Тэг: оборудование

Холодная сушка свеклы. Оборудование и сушеные овощи

Сушильные установки для корнеплодов

Даже если вы не самый большой любитель свеклы, то она все равно вас порадует! Свекла является отличным источником безводного химического вещества бетаина и аминокислоты триптофана, оба из которых улучшают ваше настроение. Бетаин — это химическое вещество, которое естественным образом встречается в организме, но также содержится в свекле, шпинате и вине. Триптофан — незаменимая аминокислота, которую наш организм не производит, поэтому ее необходимо получать из пищи. Продукты, содержащие триптофан, могут помочь организму вырабатывать серотонин, нейротрансмиттер, известный как «гормон счастья». Так что, если вы действительно хотите избавиться от хандры: свекла улучшит ваше настроение!


Как сохранить при сушке бетаин красной свеклы?

Пигмент, придающий свекле насыщенный пурпурно-малиновый цвет, делает больше, чем вы думаете. Пигмент называется бетаин. Это важное питательное вещество состоит из витамина B-комплекса, холина. Было показано, что это питательное вещество снижает риск воспаления. Ученые продемонстрировали, что бетаиновые капсулы, изготовленные из экстракта свеклы, могут облегчить боль у людей с остеоартритом. Поэтому употребление свеклы может помочь вам уменьшить боль и воспаление в организме.

Исследования показывают, что свекла или ее сок могут помочь снизить кровяное давление. Свекла содержит нитраты, которые превращаются в оксид азота, который помогает расслабить и расширить наши кровеносные сосуды, тем самым улучшая кровоток и снижая кровяное давление. Спасибо природе!

Если вы хотите улучшить свои физические показатели, тогда попробуйте свеклу! Сушеная холодным способом красная свекла становится одной из самых популярных добавок для спортсменов. Исследования показали, что свекла делает мышцы более энергетически эффективными, тем самым повышая выносливость. Регулярное потребление свеклы повышает выносливость на 15%.

И снова нитраты заслуживают похвалы. Ученые считают, что нитраты в свекле также помогают улучшить кровоток, клеточную сигнализацию и гормоны — все это играет роль в повышении уровня энергии.

Свёкла красная является важным сырьем растительного происхождения с доказанным положительным воздействием на организм человека. Ее корнеплоды и листья можно есть сырыми, варить, готовить на пару и жарить, сушить и потом употреблять уже в сушеном виде. Красная свёкла является богатым источником минеральных веществ: марганец, натрий, калий, магний, железо, медь. Свёкла содержит много антиоксидантов, витаминов (А, С, В), клетчатки и натуральных красителей. Красная свекла также богата фенольными соединениями, обладающими антиоксидантными свойствами. Красная свёкла помогает защитить организм человека от сердечных заболеваний и некоторых видов рака. Свекла богата другими ценными соединениями, такими как каротиноиды, бетаин, сапонины, бетацианины, фолаты, бетанин, полифенолы и флавоноиды. Поэтому употребление свеклы можно считать фактором профилактики рака.

Процесс сушки играет важную роль в сохранении сельскохозяйственной продукции. Сушка увеличивает срок хранения, предотвращая свёклу от микробиологической порчи. Послеуборочные потери фруктов и овощей оцениваются в 30-40% продукции. Поэтому во многих странах большое количество пищевых продуктов сушат для увеличения срока годности, снижения стоимости упаковки, снижения веса, улучшения внешнего вида, сохранения первоначального вкуса и сохранения пищевой ценности. Сушеный корнеплод свёклы обладает целебными свойствами, особенно для улучшения пищеварение и качество крови. Это самый мощный источник питательных веществ, доступных для общего здоровья человека. Он выводит токсины из организма быстрее и лучше, чем почти любой другой продукт из плодов и овощей. Свёкла содержит водорастворимые беталаиновые пигменты, которые в основном состоят из бетанинов и бетаксантинов. Сушеная свёкла или её экстрагированные пигменты используются в пищевой промышленности. Порошок свеклы в качестве красителя (беталаин) имеет несколько применений в пищевых продуктах, таких как мороженое, глазурь для тортов, смеси, йогурт, десерты, жевательные фрукты, подливы, соусы, кондитерские изделия, сухие смеси и молочные продукты.


Технологическая схема переработки корнеплодов

Сухая очистка корнеплодов → Инспекция → Мойка и очистка о кожуры →  Нарезка свеклы ломтиками, кубиком или соломкой → предварительная обработка соляным раствором, сахарным раствором, бланширование, бланширование паром и контроль (без обработки) → холодная сушка

Применение холодной атмосферной и вакуумной импульсной сушки красной свёклы позволяет получить продукт отличного качества. Более того, использование в процессе сушки низких температур позволяет сохранить в сырье значительное количество термолабильных соединений по сравнению с другими методами сушки. Процесс холодной сушки проводят при очень низком или атмосферном давлении и низкой температуре от 30 до 45°С.


Продукты холодной сушки свеклы и моркови

При холодной сушке получаются продукты великолепного качества с хорошо сохранившимися вкусовыми и питательными свойствами. Эффективный процесс холодной сушки может сохранить объем материала. Продукт, полученный в процессе холодной сушки обычно очень пористый. Пористая структура, созданная в процессе холодной сушки, полезна при производстве пищевых порошков, салатов быстрого приготовления, приправ и суповых заправок из-за ее отменной регидратационной способности. 

Сушка яблок и груш

Сушка фруктов на примере яблок и груш

Яблоки и груши являются чрезвычайно ценным сырьем для переработки. Эти плоды содержат питательные компоненты, в том числе пищевые волокна, минералы (калий, магний), витамины (С, Е, провитамин А, каротины) и органические кислоты, пектин, лютеин, фолиевую кислоту, а также полифенолы (процианидины, катехины, эпикатехины, флоридзин, хлорогеновую кислоту, гликозиды кверцетина). Кисло-сладкий вкус и содержание многих биологически активных веществ (полифенолов, органических кислот) в яблоках делают их привлекательными для употребления в пищу и для переработки в пищевой промышленности. Антоцианы, присутствующие в плодах, проявляют антиоксидантную, противовоспалительную, антибактериальную и противодиабетическую активность, но органические кислоты, формирующие их кислый вкус, стимулируют секрецию пищеварительных ферментов, витаминов и минералов. Полифенолы относятся к природным антиоксидантам и являются одной из важнейших групп, играющих значительную роль в организме человека. Большинство полифенолов проявляют высокую антиоксидантную активность. Вместе с витамином С, Е и каротиноидами защищают организм человека от окислительного стресса, препятствуя образованию и выносу свободных радикалов и помогая снизить риск попадания в хронические заболевания (рак, болезни сердца. Полифенолы также отвечают за органолептические характеристики пищи. Гликозиды кверцетина и флавоноиды присутствуют в основном в кожуре, тогда как фенольные кислоты — в мякоти яблок и груш.


Золотое правило сушки фруктов - низкая температура

Сушка является популярным методом консервирования пищевых продуктов, который характеризуется некоторыми преимуществами, связанными с экономией на хранении и реализации высушенного продукта, но также вызывает значительную деградацию биологически активных соединений. Для того, чтобы избежать нежелательных химических реакций, которые всегда имеют место быть при горячей конвективной сушке, яблоки, как и другие фрукты, необходимо сушить при низких температурах.

Оборудование для сушки фруктов

Холодная конвективная сушка в камерных холодных сушилках позволяет получить продукт с отличными качественными характеристиками. Более того, дегидратация плодов хлодным способом значительно усиливает вкусовые качества сырья, делая их еще более выраженными и приятными.

В настоящее время, ввиду тотальной занятости человека, сушеные плоды имеют простое маркетинговое обоснование. Средняя диета человека бедна полифенолами. Также дети и взрослые люди проводят много часов в школе и на работе и потребляют около 50% своих ежедневных калорий. Большинство точек общественного питания предлагают высококалорийные продукты, часто из-за высокого содержания твердых жиров и добавленных сахаров. Поэтому различные закуски распространены повсеместно и съедаются большинством людей. В настоящее время люди охотнее покупают продукты с высокой пользой для здоровья, соответствующие современным тенденциям в области безопасного и полезного питания. Для этой цели полезно сырье плодового и ягодного происхождения, в том числе яблоки. С другой стороны, еще одной тенденцией является направление производства продуктов с высокой степенью переработки, готовых к употреблению. Закуски, такие как яблочные и грушевые чипсы, могут удовлетворить обе эти потребности. 

Технология производства растительного белка (протеина)

Мука протеиновая, концентрат белка, изолят белка. Рынок

Рынок протеина растет, так как число потребителей, ведущих активный образ жизни, тоже растет. Спрос на растительный протеин демонстрирует еще более высокий рост, поскольку потребители считают его более полезным для здоровья, чем традиционные протеины животного происхождения. Этот рост активно поддерживается в том числе за счет потребления веганских протеинов.

У нас вы можете купить книгу с подробным описанием технологии самостоятельного производства концентратов и изолятов растительного белка. 


Концентраты и изоляты растительных протеинов

Растительные протеины являются важными питательными веществами для человеческого организма, которые можно найти в пищевых продуктах, таких как мясо, молочные продукты, рыба, яйца, зерновые, бобовые, орехи и фрукты. Когда протеины перевариваются, они распадаются на аминокислоты, необходимые для поддержания хорошего здоровья. Растительные протеины можно потреблять непосредственно из пищевых продуктов, а протеиновые порошки можно использовать в качестве дополнения к обычному рациону.

Протеиновые порошки представляют собой концентрированные формы белков. Они могут быть изготовлены из:

  • продуктов животного происхождения – основными продуктами являются сыворотка (побочный продукт производства сыра) и казеин (из молока);
  • растительных продуктов – из различных растений, таких как соя, горох, подсолнечник, лен, семена технической конопли и так далее.

Сегодня мы расскажем вам о протеиновых порошках на растительной основе и их использованию в качестве пищевых добавок. На рынке представлен широкий выбор протеиновых порошков, классифицируемых по используемому сырью:

  • протеины на основе орехов или семян, такие как миндаль, соя и протеин льняного семени. Эти белки обычно производятся из жмыха - побочного продукта производства растительного масла;
  • протеины на основе бобовых, такие как гороховый;
  • протеин на основе фруктов, такой как клюквенный, или арбузный который экстрагируют из ягодных косточек;
  • белок на основе зерна, такой как рисовый протеин, который экстрагируют из непосредственно из зерна злаковых. Отличная альтернатива заморскому рисовому протеину – это протеин из овсяных зерен;
  • протеины на основе листьев трав, такие как порошок люцерны. Этот порошок не является концентрированным белком, его получают из измельченных листьев люцерны, которые относительно богаты белком с содержанием на уровне зерна злаковых, чуть выше.

Классификация протеина

Реализуемые на российском и европейском рынках протеины можно выделить в 2 группы: кормовой и пищевой.

Как правило, протеины растительного происхождения имеют более низкое содержание протеина, чем протеины животного происхождения, такие как сыворотка, которая может содержать 80–90% протеина. Кроме того, протеиновые порошки различаются по своему аминокислотному составу.

Также протеиновую муку, концентраты и изоляты белка можно классифицировать по содержанию в них белка:

  • мука – до 80% протеина;
  • концентрат – 80-90% протеина;
  • изолят – более 90% протеина.

 

Содержание протеина в товарах из различных растительных культур

Концентрирования форма белка

Содержание протеина

Соя

90%

Рис

80%

Горох

80%

Подсолнечник

80%

Семена технической конопли

50-70%

Чиа

30%

Клюква

18–25%

Кокос

Максимум. 20%

Пищевой протеин обычно продается как пищевая добавка и функциональный продукт питания, который:

  • поддерживает активный образ жизни и общее состояние здоровья;
  • ускоряет восстановление после тренировки;
  • помогает развитию мышц.

Производители, которые продают белковые пищевые добавки, не могут заявлять о лекарственных свойствах. 


Примеры заявлений о свойствах протеиновых порошков, используемых европейскими брендами

Поддерживает активный образ жизни и общее состояние здоровья

Развитие мышц или восстановление после тренировки

«…имеет высокое содержание протеина, что делает его очень подходящим для спортсменов, людей, ведущих активный образ жизни, и тех, кто хочет использовать растительные протеины».

«…порошок рисового протеина помогает предотвратить разрушение мышц и помогает поддерживать подвижность во время старения. Это идеальный вариант для здорового образа жизни».

«Разработанный диетологами (…) Органический коричневый рис Blissful и сырой какао Pure Super Protein — это суперпротеин для искателей удовольствий, которые хотят чувствовать блаженство!»

« Отличная добавка для спортсменов и бодибилдеров».

« …содержит высокое содержание глютамина, который очень важен для развития мышц, что делает его идеальным в качестве добавки во время интенсивных упражнений или для поддержания мышечной массы и подвижности во время старения».

«Белки поддерживают развитие, поддержание и восстановление мышц».

«Белок способствует росту и поддержанию мышечной массы».



Что делает Россию интересным рынком сбыта протеина?

Растущий рынок растительных белков

Grandview Research ожидает, что мировой рынок растительных белковых добавок будет расти почти на 8% в год с по две тысячи двадцать пятый год, что выше, чем рост всего рынка белков на 6,3%. Некоторые виды протеина могут расти еще быстрее. Например, европейский поставщик рисового протеина ожидает, что европейский рынок порошкового рисового протеина покажет двузначные цифры роста.

На США приходится половина мирового рынка протеинов. Европа считается вторым по величине рынком. Россия будет догонять. Обратите внимание, что протеиновые порошки составляют 65% от этого значения, в то время как остальная часть состоит из других продуктов, таких как готовые к употреблению продукты (на порошках в качестве сырья).

Все больше и больше потребителей пытаются добавить растения в свой рацион. Существуют различные исследования и новостные статьи, которые показывают рост населения вегетарианцев и веганов. 

Потребители все чаще считают, что у них дефицит белка, что приводит к растущему спросу. По данным глобального поставщика ингредиентов Kerry, более 70% потребителей считают, что белки растительного происхождения полезнее, чем белки животного происхождения. Растительный белок составляет большую часть онлайн-поисков и продаж растительных продуктов.

Производители ищут новые источники растительных белков, чтобы выделиться на рынке белковых добавок. Например, микроводоросли, такие как спирулина, используются в качестве альтернативного источника белка. Кроме того, в производстве и маркетинге белков постоянно появляются инновации. Хотя этот процесс наиболее актуален для белков животного происхождения, растущие инновации также могут расширить отрасль. 

Нововведения включают в себя:

  • протеиновые порошки с широким спектром аминокислот;
  • белковые порошки, нацеленные на определенные функции, такие как энергетический баланс, потеря веса, восстановление мышц и чувство сытости.


Изменение восприятия здоровья

Меняющееся понимание потребителями того, что значит быть здоровым, стимулирует спрос на товары для здоровья. Этот аспект является одним из основных драйверов роста на рынке протеинов. Европейские потребители используют продукты для здоровья, чтобы предотвратить болезни и чувствовать себя хорошо, например, вносят добавки в свой обычный рацион питания. Эта тенденция отражается на растущем рынке пищевых добавок.  В 2025 году рынок протеинов должен достигнуть занчения более 60 миллиардов долларов. 

Рост товаров для спортивного здоровья и питания

Ожидается, что в глобальном масштабе рынок спортивного питания и высокоэнергетических добавок будет расти на 10% ежегодно. В связи с тенденцией к здоровью все больше потребителей будут заниматься спортом, что будет способствовать дальнейшему росту белковой индустрии.

Тем не менее, основные протеиновые порошки, используемые в чистых спортивных добавках, по-прежнему производятся на животной основе, например, сывороточный и казеиновый протеины.

Согласно отраслевым источникам, существует сильный рынок органических протеиновых порошков, особенно когда они продаются для поддержки активного образа жизни или улучшения общего состояния здоровья. Потребители пищевых добавок заботятся о своем здоровье. Они ищут продукты, которые поддерживают здоровый образ жизни, и обычно предпочитают натуральные или органические продукты, которые они считают более полезными. Как следствие, многие потребители предпочитают покупать органический протеиновый порошок.


Каким требованиям должен соответствовать протеин, чтобы его можно было продавать на российском и европейском рынках?

Ваш белок должен быть получен из бесперебойных источников. Вы должны убедиться, что вы можете обеспечить своих покупателей стабильными поставками протеина, как с точки зрения качества, так и с точки зрения количества.

Для реализации пищевого протеина на российском рынке вам потребуется:


  • Декларация о соответствии для применения вашего продукта в пищевой промышленности, код ТН ВЭД: 2106 10 200 0.
  • Внедренная на вашем производстве, поддерживаемая, контролируемая и документируемая система ХАССП. «При осуществлении процессов производства (изготовления) пищевой продукции, связанных с требованиями безопасности такой продукции, изготовитель должен разработать, внедрить и поддерживать процедуры, основанные на принципах ХАССП». Получение сертификата ХАССП не обязательно.


Также Вы можете экспортировать свой протеин на европейский рынок для пищевых добавок только в том случае, если вы соответствуете законодательным требованиям в отношении натуральных ингредиентов для продуктов для здоровья. К пищевым добавкам относятся следующие европейские законы:

  • Европейское законодательство по пищевым добавкам (требования к составу и маркировке);
  • Общий закон о пищевых продуктах;
  • Закон о безопасности пищевых продуктов.


Чтобы выйти на европейский рынок, поставщики должны иметь систему управления безопасностью пищевых продуктов. Покупатели требуют доказательств безопасности вашего продукта и доказательств того, что ваш продукт соответствует их требованиям к качеству, прежде чем они купят у вас. Если европейские власти или импортеры узнают, что безопасность вашего товара не может быть гарантирована, они уберут продукт с рынка.

В частности, требования безопасности пищевых продуктов охватывают:

  • максимальные уровни остатковдля пестицидов и полициклических ароматических углеводородов ;
  • примеси в пищевых продуктахи ​​микробиологическое загрязнение пищевых продуктов. Система быстрого оповещения для продуктов питания и кормов перечисляет несколько проблем с несанкционированными или незадекларированными ингредиентами в протеиновых порошках, таких как генетически модифицированный рисовый протеин или заражение сальмонеллой;
  • гигиена пищевых продуктов(анализ рисков и критические контрольные точки - ХАССП);
  • экстракционные растворители;
  • облучение продуктов питания;
  • прослеживаемость.


Дополнительные требования к белковым порошкам

У многих покупателей есть дополнительные требования к качеству. Эти требования могут выходить за рамки законодательства и стандартов. Они устанавливаются в спецификациях покупателя. Примерами являются требования, связанные с:

  • содержанием питательных веществ или активных ингредиентов;
  • содержанием влаги;
  • загрязнениями;
  • следовыми концентрациями нежелательных веществ.


Чтобы показать, что вы соответствуете требованиям покупателей, вам необходимо разработать хорошо структурированную информацию о компании и продукте. Эти данные включают подробные технические паспорта, а также сертификаты процессов и продуктов, особенно, если вы хотите поставлять свой продукт на экспорт в Европу.

Европейская пищевая промышленность все чаще требует соблюдения требований управления качеством и безопасностью пищевых продуктов. Примеры включают:

  • ISO 9001:2008 (требуется для ингредиентов для здоровья);
  • Сертификация системы безопасности пищевых продуктов (FSSC 22000), в основном для поставщиков ингредиентов, которые будут подвергаться дальнейшей обработке;
  • ISO 22000 (управление безопасностью пищевых продуктов);
  • ISO 31000 (управление рисками);
  • International Food Safety, British Retail Consortium и Safe Quality Food для поставщиков конечных продуктов в Европе.


Требования к нишевым рынкам протеинов

Стандарты и требования социальной и экологической устойчивости включают:

  • органическое производство, как указано в Регламенте Европейского Союза 834/2007;
  • проверка и/или сертификация устойчивого производства, включая FairWild, Fairtrade International , Fair for Life , инициативу UNCTAD BioTrade и Union for Ethical BioTrade ;
  • кодексы поведения компании и поставщика;
  • внедрение в соответствии с руководством ISO 26000 по социальной ответственности.


Требования к качеству протеиновой муки, концентратов и изолятов белка

Основными факторами, определяющими качество протеинового порошка, являются:

  • химический состав, в основном аминокислотный состав;
  • содержание влаги;
  • содержание белка в продукте.


Использование протеинового порошка основано на его составе. С этой целью покупатели предъявляют особые требования к составу и пищевому профилю. Покупатели обычно запрашивают сертификат анализа, чтобы убедиться, что ваш протеин соответствует их требованиям к качеству. 

Советы:

  • Стандартизируйте и сведите к минимуму существенные различия в качестве вашего протеина. Мониторинг методов сбора и последующего сбора. Разработайте стандартные операционные процедуры (СОП) и обучите свой персонал. Используйте мотивационные программы, чтобы убедиться, что работники следуют вашим спецификациям по ведению технологических процессов.
  • Работайте вместе с местным университетом или лабораторией, чтобы протестировать ваш продукт. Они могут помочь определить химический состав и содержание белка в вашем продукте. Эти аспекты должны быть включены в документацию по продукту.
  • Сообщите своему покупателю, если вы добавляете какие-либо вещества в свой продукт для консервации. Четко укажите этот факт в документации по продукту. Если вы этого не сделаете, покупатели могут воспринять это как фальсификацию вашего продукта.


Конкуренция на рынке протеина. Барьеры входа на рынок белковых кормов и пищевых добавок

Барьеры для входа на рынок протеинового порошка зависят от того, насколько глубоко вы перерабатываете протеиновый порошок и каков его источник. Если вы производите протеиновый порошок из жмыха масличных, например из жмыха или шрота подсолнечника, барьеры входа на рынок относительно низкие. Скорее всего, вам придется инвестировать в специализированное оборудование, например, для экстракции и сушки протеина. Спецификации оборудования приведены в книге. 

Многие покупатели на рынке пищевых добавок требуют органический сертифицированный протеин. Такой сертификат в России получить не сложно.

Поскольку рынок протеиновых порошков для здоровья все еще невелик по сравнению с пищевыми продуктами, вам необходимо выделить бюджет на маркетинг вашего протеина, чтобы информировать покупателей о потенциальной пользе вашего продукта для их здоровья.

Советы:

  • Пройдите этап технологического проектирования своего завода, чтобы правильно подобрать оборудование, оценить энергозатраты, получить информацию о занимаемой площади и технологии производства.
  • Выделите достаточно денег на маркетинг. Получите информацию о рынке с помощью кабинетных исследований и интервью. Разработайте рекламные материалы и веб-сайт и обеспечьте присутствие информации о своем продукте в социальных сетях. 
  • Изучите наш сайт. Имейте в виду, что для разных типов протеина потребуются разные процессы производства. Определите, какие инвестиции вам необходимо сделать, чтобы наладить производство, и сможете ли вы получить отдачу от этих инвестиций.


Чем заменить растительный белок?

Существует множество продуктов-заменителей протеинового порошка, особенно продуктов, которые улучшают общее состояние здоровья или поддерживают активный образ жизни. Для развития или поддержания мышц количество альтернатив намного меньше. В этом направлении использования преобладают протеиновые порошки, особенно белки животного происхождения.

В целом, существует несколько продуктов-заменителей протеиновых порошков. Основная конкуренция продуктов будет между протеиновыми порошками растительного и животного происхождения. В таблице ниже представлен обзор продуктов-заменителей, которые используются для той же области применения, что и растительные протеины: улучшение общего состояния здоровья/поддержка активного образа жизни или развитие мышц и восстановление после занятий спортом.

Продукты-заменители протеинового порошка

 

Улучшение самочувствия, поддержание активного образа жизни

Развитие мышц или восстановление после тренировки

Синтетические альтернативы

Витамины и минералы, которые составляют 50% рынка пищевых добавок

Лекарства или гормоны для стимуляции роста мышц

Натуральные альтернативы

Пробиотики и пребиотики, часто употребляемые в виде йогурта (напитков)

Антиоксиданты на фруктовой основе, такие как черника, бузина

Порошки «суперпродуктов», особенно если они обладают высоким уровнем антиоксидантной активности или полезными питательными свойствами, такими как витамины.

Добавки, содержащие определенные аминокислоты, связанные с набором мышечной массы, такие как аргинин, креатин, бета-аланин или аминокислоты с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин и валин)

Белки животного происхождения, в основном сывороточный, казеиновый, яичный или мясной. Цена на эти белки, как правило, ниже, чем на растительные белки, особенно на белки на основе сыворотки. Эти продукты в основном продаются из-за их эффективности, такой как поддержание и наращивание мышечной массы, улучшение восстановления для спортсменов и наращивание мышечной силы при тренировках на выносливость.

Часто используемые растения

Добавки на растительной основе, которые поддерживают активный образ жизни или улучшают общее состояние здоровья, такие как:

мате ( йерба мате );

родиола розовая ( Rhodiola rosea );

сырой какао-порошок.

Другие суперпродукты, такие как:

куркума ( куркума длинная );

морские водоросли, такие как хлорелла ( Chlorella vulgaris ) или спирулина ( Spirulina maxima или S. major );

баобаб ( Adansonia digitata ).

Растительные источники для использования в спорте обычно не продаются для развития мышц. Чаще всего они используются для увеличения энергии, например, баобаб, сырой какао-порошок или кофеин.

Существуют растительные источники, которые помогают спортсменам восстановиться после тренировки, например, продукты с высоким содержанием витаминов и питательных веществ; например, суперпродукты, такие как баобаб или порошок из морских водорослей.

Вам нужно создать маркетинговую историю для вашего протеина, показывающую, чем он отличается от конкурирующих продуктов. Для этого вы можете сосредоточиться на аминокислотном составе вашего продукта или пищевого продукта, из которого он получен. Особенно когда протеин используется для поддержки активного образа жизни, бренды больше заинтересованы в демонстрации натурального происхождения протеинового порошка.

Советы:

  • Проведите маркетинговое исследование потенциальных продуктов-заменителей, упомянутых выше. Например, узнайте, чем отличается ваш белок с точки зрения состава, цены, надежности/устойчивости поставок и простоты/стоимости замещения. Убедитесь, что у вас есть эти результаты, когда вы разговариваете с потенциальными покупателями, чтобы ответить на их вопросы.
  • Продемонстрируйте, что вы хорошо разбираетесь в событиях среди ваших конкурентов в своих коммуникационных и рекламных материалах.


Конкуренты – производители муки, концентратов и изолятов протеина

Где вы можете ожидать конкуренции, в основном зависит от типа белка, который вы поставляете. Примеры включают:

  • Азиатские страны, такие как Китай, Таиланд и Индия, для рисового белка;
  • Индия для горохового белка;
  • Страны Южной Америки, такие как Перу для белка сача инчи и Бразилия для орехового белка.


По данным Европейской ассоциации растительных белков, европейские производители в основном поставляют соевый и гороховый протеин, за которыми следуют протеины конских бобов, люпина и пшеницы. В эту ассоциацию входят такие члены, как ADM Specialty Ingredients (Нидерланды), beneo (Германия), Cosucra Groupe Warcoing (Бельгия), Dupont (Швейцария) и Roquette (Франция). Обратите внимание, что эти конкретные компании в основном работают с продуктами питания и кормами для животных, а не конкретно с протеиновыми порошками для товаров для здоровья. Ниже перечислены европейские компании, поставляющие протеиновый порошок для продуктов медицинского назначения.

Вам необходимо разработать уникальное торговое предложение (УТП) для вашего белка, что вы можете сделать с помощью следующих тезисов.

  • Высокое качество: особенно когда речь идет об аминокислотном составе. Например, соевый и подсолнечные протеины позиционируются как растительные протеины с высоким содержанием незаменимых аминокислот.
  • Маркетинговая история: лучше на основе источника вашего протеина. Особенно когда он продаётся для улучшения общего состояния здоровья или поддержки активного образа жизни, существует хороший потенциал для белков семян технической конопли и амаранта.
  • Органическая сертификация: в частности, для поддержки активного образа жизни европейские потребители и бренды заинтересованы в протеиновых порошках с органической сертификацией.


Европейские компании, поставляющие протеиновый порошок, включают:

  • All Organic Trading (Германия);
  • Пульсин (Великобритания);
  • Пурасана (Бельгия);
  • Bulk Powders (Великобритания);
  • Маттиссон (Нидерланды);
  • AbsoRice (Венгрия).


Советы:

  • Обеспечьте качественное ведение технологических процессов в сочетании с надлежащей документацией, чтобы использовать возможности для повышения ценности вашего продукта.
  • Обеспечьте отслеживаемость вашего продукта. Будьте открыты в отношении качества и количества, которое вы можете доставить, а также в отношении цены.
  • Помогите производителям построить свою историю, например, визуализируя свой продукт и его сырье. Производители конечного продукта, которые позиционируют себя как устойчивый бизнес, могут использовать этот аспект для продвижения конечного продукта на любом рынке.


Технологический процесс производства протеина (белка)

Подробное описание технологического процесса производства концентратов и изолятов растительного протеина на примере производства концентрата белка подсолнечника приведено в книге. 

По вопросам приобретения книги звоните по номеру телефона, указанному в разделе "Контактная информация" сайта. 

Советы:

  • Вы производите растительные масла? Определите возможность повышения ценности вашего жмыха и шрота путем переработки его в протеиновые порошки. Узнайте, можете ли вы сделать это сами или ищите партнеров.
  • Изучите книгу "Промышленное производство обесцвеченных пищевых и кормовых концентратов белка из подсолнечного шрота". 
  • Инвестируйте в качество своей продукции, прежде чем выходить на рынок. У вас должна быть как минимум система HACCP для управления безопасностью пищевых продуктов. Кроме того, вам необходимо показать соответствие вашего продукта действующим стандартам, подтвердив результатами анализа. 

Каковы конечные рыночные цены на протеиновые порошки?

Согласно отраслевым источникам, цена протеиновых порошков во многом зависит от содержания в них целевого компонента. Кроме того, некоторые продукты содержат относительно мало протеина. В результате порошок из низкобелковых культур, имеет более высокую цену, чем другие протеины. Но при этом овсяный и подсолнечный протеины имеют самый высокий потенциал в продуктах для здоровья, тогда как более дешевые протеины, такие как соевый и пшеничный, все же широко используются в качестве пищевых белковых ингредиентов.

В таблице ниже представлен обзор розничных цен на протеиновые порошки на европейском рынке. 

Розничные цены на протеиновые порошки

Товар

Бренд

Цена

Порошок горохового протеина, 1000 г

Pulsin

€ 25,76

Соевый протеиновый порошок, 1000 г

Pulsin

€ 25,76

Порошок конопляного протеина, 1000 г

Pulsin

€ 33,61

Органический порошок конопляного протеина, 300 г

Naturya

€ 12,32

Органический коричневый рис и сырой белок какао, 250 г

That Protein

€ 14,56

Веганская смесь суперфудов, 500 г

(смесь белка гороха и бурого риса)

Myprotein

€ 16,80

 

Советы:

  • Убедитесь, что ваша цена отражает уровень качества и условия доставки.
  • Проверьте, отражают ли цены, которые вы можете предложить, ваш расчет затрат, включая достойную цену для ваших поставщиков.

Сушка голубики и черники

Сушка черники и голубики

Голубика относится к семейству вересковых, включающему около четырехсот пятидесяти видов. Помимо клюквы и брусники, в двадцатом веке одомашнивалась еще и голубика. Популярность голубики возросла за последнее десятилетие. Если в девяностых голубику выращивали только в десяти странах, то в двадцать первом веке ее уже культивировали в коммерческих целях в двадцати семи странах.

Перспективным направлением переработки голубики является холодная или вакуумная импульсная сушка, осуществляемая с использованием энергоэффективного оборудования российского производства.


Выращивание голубики восходит к началу двадцатого века, когда Фредерик Ковилл селекционно вывел северную высокорослую голубику. В промышленном выращивании  также используются сорта других видов голубики: голубика низкорослая, голубика южная высокорослая, голубика Эллиотта и некоторые их гибриды.

В странах, являющихся крупными производителями голубики, голубику, не предназначенную для употребления в свежем виде, чаще всего замораживают в туннельных морозильных камерах с псевдоожиженным слоем.  На рынке свежая голубика всречается в розничных упаковках, а замороженная – в оптовых упаковках. Последний вариант фасовки, как полуфабрикат, также идет на переработку, в том числе на сушку.

Преимуществом такого подхода является эффективное использование практически всего урожая. В процессе сушки можно обрабатывать даже незрелые и дефектные плоды. Здоровые, но поврежденные плоды перерабатываются для использования в качестве ингредиента для йогуртов или мороженого, тогда как незрелые плоды рассматриваются как источник избранных биологически активных соединений. Высокое содержание полезных для здоровья веществ в ягодах — факт, хорошо известный диетологам и потребителям, поэтому интерес к свежим ягодам продуктам их переработки продолжает расти.

Как правило, голубика в свежем виде состоит из восьмидесяти процентов воды.

Голубика является отличным источником полезных для здоровья соединений, в основном полифенолов и аскорбиновой кислоты. Несколько исследований подтвердили их противовоспалительные и антиканцерогенные свойства, а также защитное действие на сердечно-сосудистую систему. Стоит отметить, что антиоксидантные соединения, содержащиеся в голубике, снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, а также предотвращают окисление холестерина, тем самым снижая риск атеросклероза. Эти соединения могут также предотвращать нейродегенеративные расстройства организма. Суммарное содержание полифенолов в голубике колеблется от сорока до трехсот милиграммов процентов.

Полифенолы, присутствующие в голубике, представлены флавоноидами, процианидинами флавонолами, фенольными кислотами.

Среди других ягод плоды голубики выделяются наличием различных типов антоцианов, в том числе мальвидина, дельфинидина, петунидина, цианидина и пеонидина, с сахарными фрагментами глюкозы, галактозы и арабинозы. Мальвидин и дельфинидин являются основными компонентами и могут составлять почти 75% всех идентифицированных антоцианов.

Хлорогеновая кислота, присутствующая в голубике, усиливает интенсивность окраски антоцианов.

С практической точки зрения наиболее ценной частью плодов голубики является ее внешний слой, так как он содержит почти все антоцианы. Полифенольные соединения присутствуют почти исключительно во внешнем слое, но небольшое количество этих соединений обраруживается в мякоти и семенах.

Для того, чтобы сделать голубику стабильной в хранении и при этом сберечь все её полезнейшие биологически активные вещества, используется обезвоживание плодов в холодных атмосферных, вакуумных сублимационных и вакуумных импульсных сушилках.

Коммерческая сушеная голубика, полученная с использованием холодной сушки, имеет такие же значения биологической активности, как и свежая ягода.

Решающую роль в защите ценных биологически активных соединений от влияния негативных технологических условий, играет низкая температура обработки.

Свежая голубика может успешно храниться при температуре 5 градусов Цельсия от двух до семи недель. Голубика, которую сушили в холодных атмосферных, вакуумных сублимационных, вакуумных импульсных сушилках, мало того, что сохраняет все природные фитохимические вещества на самом высоком естественном уровне, но еще и может храниться в течение нескольких лет без ухудшения качества.

Оборудование для сушки и голубики 

По сравнению с другими распространенными методами сушки холодная сушка считается одним из самых щадящих процессов обезвоживания, позволяющим сохранить наиболее высокое содержание биологически активных соединений в растительном сырье. Среди ягод голубики, обработанных четырьмя методами сушки (холодная сушка, конвективная высокотемпературная сушка, инфракрасная сушка и микроволновая сушка), голубика холодной сушки характеризовалась самым высоким сохранением витаминов А и С, никотиновой кислоты и красящих веществ, более высокой скоростью регидратации. Использование холодной сушки голубики приводит к меньшим потерям полифенолов, то есть, эллаговой кислоты, кверцетина, флоризина, нарингина и кемпферола, антоцианов, что приводит к более высокому сохранению антиоксидантных свойств, чем

при применении других методов сушки.

Одним из прогрессивных способов холодной сушки ягоды можно назвать вакуумную импульсную сушку.

Преимущества вакуумной импульсной сушки заключается в более высокой скорости сушки, более

низкой температуре сушки и в рабочей среде с дефицитом кислорода. По сравнению с традиционной высокотемпературной - более сорока пяти градусов Цельсия - конвективной сушкой вакуумная сушка также может привести к лучшему сохранению летучих соединений, что чрезвычайно важно для сохранения запаха свежей голубики в сушеных продуктах.

Голубика, высушенная в условиях вакуумных импульсных режимов, обладает большей способностью к регидратации и улучшению цвета по сравнению с сушкой горячим воздухом.

Бережная сушка ягод облепихи

Переработка ягоды облепихи

Облепиха - один из самых промышленно культивируемых ягодных кустарников.

Ягоды облепихи богаты биологически ценными веществами: аскорбиновой кислотой, витаминами группы В, провитамином А, дубильными веществами, маслом, железом, марганцем и другими ценными веществами. Их содержание в ягодах зависит от условий выращивания, сорта и других факторов. Но в любом случае ягоды облепихи и продукты из них – надежное профилактическое и лечебное средство от авитаминозов. Свежие ягоды облепихи довольно влажные. Влажность их обычно колеблется в пределах 75-85 процентов. Это создает благоприятные условия для снижения качества ягод, развития плесени при хранении ягоды в свежем виде. Кроме того, ягоды покрыты толстой кожицей. Она составляет более семи процентов массы ягод и существенно усложняет процесс сушки ягод. Свежие ягоды облепихи в отличие от термически обработанных сохнут в 2-6 раз дольше.  Поэтому на практике более удобным и экономически оправданным подходом к сушке ягоды облепихи является работа с предварительно замороженным сырьем, взятым с холодильного хранения, либо с слегка бланшированной ягодой.

 

Использование ягоды облепихи

В настоящее время все большее внимание уделяется продуктам с высокой биологической и пищевой ценностью. Популярное с 2019 года инфекционное заболевание тоже способствует росту спроса на продукты, повышающие защитные силы организма человека.

Продукты облепихи, полученные из ягод, листьев или семян, широко используются в пищевой,

кормовой, косметической и фармацевтической промышленности. Все части облепихи богаты биологически ценными веществами, но наиболее важной частью растения являются ягоды.

Содержание биологически активных веществ в плодах облепихи зависит от биологических особенностей сорта, возраста, условий произрастания и гидрометеорологических условий, ухода за растением, спелости плодов и сроков сбора урожая. Плоды облепихи содержат большой комплекс витаминов, важнейшим из которых является витамин С, который может составлять до 200 мг% на абсолютно сухой вес. Установлено, что плоды облепихи содержат от в несколько десятков раз больше витамина С, чем многие другие фрукты или овощи. Кроме того, они богаты другими активными веществами: флавоноидами, витамином Е, витамином К, фолиевой кислотой и полиненасыщенными жирными кислотами.


Сушилки для ягоды облепихи

Хотя ягоды облепихи ценны и широко используются, их подготовка и обработка сопряжены со многими проблемами. В промышленном производстве приоритет часто отдается сушеным продуктам из-за более простого хранения и меньшего веса продукта. Однако богатые биологически активными веществами плоды облепихи необходимо сушить при низких температурах, поэтому это сделать практически невозможно на традиционных конвективных сушилках. При температуре менее сорока градусов Цельсия сушка ягод облепихи в традиционных конвективных сушилках занимает более двадцати пяти дней.

Сублимационная сушка (лиофилизация) может применяться для сушки плодов облепихи с сохранением их высокого качества, но такие сушилки очень дорогие, как на этапе приобретения, так и в эксплуатационных затратах.

На помощь приходят холодная атмосферная и вакуумная импульсная сушилки, благодаря которым процесс сушки термически необработанных ягод облепихи можно сократить до десяти часов, а замороженных или бланшированных до шести часов.

Сушка клубники при t 30°C

Произвосдтво сушеной клубники

Сезонность является одним из ключевых факторов, определяющих потребность в переработке ягод для получения соков, напитков и концентратов, а также для замороженных или сушеных продуктов.

Популярность клубники обусловлена ​​ее выдающимися органолептическими качествами, а также низкой калорийностью, содержанием легкоусвояемых сахаров, органических кислот, минералов, а также витаминов и ингредиентов с антиоксидантными свойствами.


Польза ягод клубники

Польза клубники для здоровья определяется обилием биологически активных соединений, поддерживающих естественную сопротивляемость организма, в том числе эллаговой кислоты (гексагидроксидифеновой кислоты), полифенолов, преимущественно флавоноидов, которые способствуют нейтрализации свободнорадикального повреждения, тем самым снижая риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Клубника обладает широким спектром полезных для здоровья свойств, благодаря присутствующим в ней антоцианам, обладающим потенциалом, в том числе антиоксидантным, антивоспалительным, антиканцерогенной активностью, свойством улучшения зрения,  нейропротекторными эффектами. Антиоксидантная сила фенольных соединений, присутствующих в клубнике, может снизить риск сердечных заболеваний. Клубника тесно связана со снижением риска хронических заболеваний, особенно рака и сердечно-сосудистых заболеваний. Недавние

исследования показали, что антиоксидантная активность клубники может принести пользу стареющему мозгу. Клубника обладает уникальным, очень желанным вкусом и ароматом и является одним из самых популярных летних ягод. Потребители в основном покупают клубнику для получения удовольствия от её употребления в пищу.

Это хороший источник необходимых витаминов и минералов для поддержания и укрепления здоровья человека в любом возрасте.

Антиоксидантная активность клубники в основном обусловлена наличием фенольных соединений и антоцианов. Клубника обладает почти в 10 раз большей антиоксидантной способностью, чем яблоки, персики и виноград. Антиоксидантная активность клубники находит свое применение в различных областях медицины. Она важна для предотвращения некоторых видов рака, стимулирует противовоспалительные функции организма, предотвращает сердечно-сосудистые заболевания, ожирение и другие хронические заболевания.

Как и другие ягоды, клубнику можно употреблять в натуральном виде. С другой стороны, отдавать предпочтение только свежей ягоде сложно, потому что она имеет очень короткий срок хранения из-за чувствительности к грибковым поражениям и размягчению структуры, часто вызванной естественным процессом созревания.


Сушка ягоды клубники

Основной целью сушки является удаление воды до тех пор, пока активность воды не станет достаточно низкой, чтобы предотвратить рост микроорганизмов и увеличить срок годности продукта. Однако процесс традиционной сушки не только снижает содержание воды в продукте, но также влияет на другие физические и химические свойства, которые изменяют форму, хрусткость, твердость, аромат, вкус и питательную ценность свежего продукта. Сушка клубники должна учитывать влияние температуры на все факторы, определяющие природу ягоды, такие как содержание фенолов, растворимых волокон и витаминов. Использование высоких температур может оказать вредное воздействие на продукт вместо сохранения качеств, за которые эти продукты особенно ценятся. Следовательно, ягоду клубники лучше консервировать с помощью процессов холодной сушки в холодных атмосферных и вакуумных импульсных сушилках при температуре не более 45 градусов Цельсия.

Такие способы холодного обезвоживания ягоды со всех сторон превосходят традиционные процессы высокотемпературной сушки и считаются эталонными для производства высококачественных сушеных продуктов.


Промышленные сушилки клубники

Основными преимуществами использования холодных атмосферных и вакуумных импульсных сушильных камер является сохранение большинства исходных свойств сырья, таких как форма, внешний вид, вкус, цвет, аромат, консистенция, биологическая активность, а также высокая регидратационная способность.

Энергозатратность и качество высушенного продукта являются критическими параметрами при выборе процесса сушки. Оптимальная система сушки для приготовления качественных обезвоженных продуктов экономически эффективна, поскольку сокращает время сушки без ущерба продукту. В направлении снижения потребления энергии и эксплуатационных расходов, холодная атмосферная и вакуумная импульсная сушка тоже показывает отличные результаты. Среднее потребление низкотемпературных вакуумных импульсных и холодных атмосферных сушилок менее одного киловатта энергии на один килограмм удаленной влаги.

Клубнику можно сушить без предварительной тепловой обработки в свежем виде или после глубокой заморозки и холодильного хранения. При использовании холодных атмосферных сушилок клубника предварительно нарезается на кубики или пластины. Чтобы сушить клубнику в целом виде, необходимо использовать вакуумную  импульсную сушилку. И тот и другой способ сушки поддерживает рабочую температуру сушки 30 градусов Цельсия.


Использование сушеной клубники

Сушеная клубника имеет множество применений. Её можно использовать как самостоятельное блюдо или в качестве ингредиента в других продуктах питания, в качестве закуски, что уже не является новшеством и очень хорошо принято современными потребителями. Закуска содержит дикую или культивируемую клубнику или другую ягоду и пользуется популярностью из-за различных преимуществ для здоровья, связанных с её антиоксидантной активностью, удалением свободных радикалов и высоким содержанием растворимых пищевых волокон.

Вяленую клубнику употребляют на завтрак вместе с кашами. Добавление клубники или другой ягоды к хлопьям для завтрака имеет двойную пользу, поскольку растворимые пищевые волокна ягод очень хорошо дополняют нерастворимые. Сушеная клубника в качестве пищевого ингредиента очень популярна. Она может быть ингредиентом мороженого, начинки, кусочков фруктов в выпечке и печенье, йогурта, закусок.

Сухофрукты

О пользе сушеных овощей и фруктов

Термин “сухофрукты” охватывает целый ряд различных методов обработки.

Обычные сухофрукты, такие как финики, инжир, чернослив, изюм, абрикосы, яблоки и груши, не содержат искусственно внесенного сахара или сока и образуются при удалении воды из свежих плодов. Некоторые сухофрукты, такие как черника, клюква, вишня, клубника и манго, могут перед сушкой заливаться сахарным сиропом или фруктовыми соками, хотя эти фрукты также можно сушить без какой-либо предварительной обработки. Некоторые виды сухофруктов имеют более яркий цвет по сравнению с другими, так как в них может быть добавлен диоксид серы, аскорбиновая кислота, или может быть использован принципиально иной способ сушки, такой как бережная холодная сушка. К другим видам сухофруктов перед сушкой вносится некоторое количество сахара. Это сладкие цукатированные фрукты, такие как ананасы и папайя, которые имеют высокое содержание добавленного сахара, но не обязательно маркируются как цукаты при продаже.


Цукаты из фруктов

Обработанные закуски из сухофруктов могут содержать добавленный сахар или могут быть приготовлены из выжатых или протертых фруктов, которые затем сушат. Существует ряд причин для добавления сахара или сахарных сиропов в сухофрукты. В некоторых случаях он повышает вкусовые качества за счет добавления сладости (например, клюквы), в то время как в других случаях сахарные сиропы действуют как естественные увлажнители. Сахар или сахарные сиропы также обладают консервирующей функцией, помогая снизить активность воды во фруктах и продлить их срок хранения. 

Польза сухофруктов

Содержание питательных веществ в сухофруктах, которые были высушены в холодных атмосферных или вакуумно-импульсных сушилках остается таким же, как и в свежих фруктах, хотя и более концентрированным. Поэтому такие сухофрукты являются хорошими источниками ценных фитохимических соединений.

Рекомендации по питанию на основе пищевых продуктов во всем мире поощряют увеличение потребления фруктов и овощей, и многие страны рекомендуют употреблять не менее пяти порций фруктов и овощей в день. Одна тридцатиграммовая порция сухофруктов может быть эквивалентом стограммовой порции свежих фруктов.

Глобальный анализ смертности от неинфекционных заболеваний, обусловленных поведенческими и диетическими факторами риска, показал, что диеты с низким содержанием фруктов являются третьим по значимости фактором риска, после высокого кровяного давления (первый) и активного и пассивного курения (второй). Одним из возможных объяснений важной роли фруктов является содержание в них фитонутриентов, в том числе основной группы, называемой полифенолами. Это природные компоненты пищевых продуктов и напитков, которые могут влиять на кровяное давление и уровень глюкозы в крови, и было предложено снизить риск метаболических хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания и диабет второго типа. Сравнение изюма и винограда показывает, что сушка концентрирует содержание полифенолов и, следовательно, антиоксидантную активность, и это подтверждается сравнением с другими традиционными сухофруктами.

Механизмы действия полифенолов гораздо сложнее, чем прямая антиоксидантная активность, и включают воздействие на здоровье кровеносных сосудов через расширение сосудов, на различные окислительные процессы в клетках, такие как выработка супероксида, а также на усвоение питательных веществ и энергетический метаболизм, включая глюкозу. Исследования показали, что полифенолы могут притупить скачки уровня глюкозы в крови, что полезно для здоровья.

Современные тенденции в питании показывают, что перекусы становятся все более распространенными. Число случаев приема пищи современного человека - шесть раз в день. Перекусы ассоциируются с такими понятиями, как “нездоровая” пища или пустые калории, а закуски часто упоминаются в контексте потери контроля над аппетитом, ожирения и чрезмерного потребления. Поэтому люди стремятся выбирать продукты питания, которые представляют собой “здоровые перекусы”, и помогают улучшить контроль аппетита. Полезные характеристики сухофруктов в качестве подходящей закуски включают высокую сладость и вкусовые качества, более высокое содержание клетчатки и жевательность, которая обеспечивает эффект более быстрого насыщения.

Бережно высушенные в холодных   атмосферных и вакуумно-импульсных сушилках ягоды, овощи и фрукты стали полезной стратегией для улучшения контроля аппетита из-за их высоких органолептических характеристик и низкого гликемического индекса.

Человечество из года в год сухофруктам уделяет больше внимания, поскольку в них много клетчатки, мало жира и они являются концентрированным источником различных полезных фитохимических  соединений. По сравнению с некоторыми свежими фруктами, сухофрукты удобны для потребителей и имеют длительный срок хранения. Хотя это может восприниматься как дорогое удовольствие по сравнению со свежими фруктами или другими альтернативами, размер порции меньше, чем у свежих фруктов, что может помочь некоторым потребителям достичь более высокого общего потребления фруктов. Сушеные фрукты не нужно есть вместо свежих фруктов или овощей и их можно включать в дополнение.

Изменения в ценных пищевых элементах, которые происходят при холодной атмосферной или вакуумно-импульсной сушке ягод, овощей и фруктов, минимальны или вовсе отсутствуют.

Сублимационные сушилки и их новейшие аналоги

Лучшая альтернатива традиционным и сублимационным сушилкам

Традиционная высокотемпературная  сушка является энергоемким процессом, присутствующим практически во всех отраслях промышленности. На ее долю приходится до 19% национального промышленного энергопотребления в развитых странах мира. Возможно, это один из древнейших способов обеспечения длительной сохранности пищевого и фармацевтического сырья, и тем не менее, исследования и разработки в этой области ведутся всего несколько десятков лет. Эффективные технологии сушки обеспечивают производство продуктов желаемого качества при минимальных затратах и минимальном воздействии на окружающую среду. Сушка термочувствительных биотехнологических и фармацевтических продуктов ставит более сложные задачи по сохранности ценных соединений. Благодаря технологиям сублимационной атмосферной и вакуумно-импульсной сушки все эти задачи с успехом решаются.


Сушилка сушилке рознь

Наши сушилки быстро и при низких температурах от 15 до 45°С удаляют влагу из  сельскохозяйственного, фармацевтического, косметического, пищевого, химического и другого сырья при самых различных производительностях, обеспечивая высокое качество готовой продукции. Для удовлетворения коммерческих запросов мы имеем несколько предложений по сушильным установкам в зависимости от специфики продукта и условий производства. Так как сушка связана с переходными явлениями массопереноса, на которые распространяются довольно жесткие ограничения, накладываемые свойствами высушиваемых материалов, поэтому одна и та же сушилка будет работать по-разному для разного сырья и фактически может вообще не работать. По этой причине при выборе и приобретении оборудования для сушки всегда стоит обращаться к профессионалам. Дело в том, что незначительные изменения в составе продукта могут повлиять на процесс сушки, так что производительность самостоятельно выбранной сушилки может существенно измениться при переходе на другое сырье. Несмотря на то, что процессы сушки достаточно хорошо изучены, эмпирический подход или накопленный опыт применения того или  иного оборудования для сушки к конкретному сырью остаются главными в выборе сушильного оборудования. При широкой линейке ассортимента перерабатываемого сырья может и вовсе потребоваться универсальная сушилка, которая способна работать с любым сырьем, например, как наша вакуумно-импульсная сушилка.

Подбор сушилок – серьезная и важнейшая задача при организации производства сушеных продуктов премиум-качества.


Выбор оборудования для сушки растительного и мясного сырья

Выбор сушилки до сих пор считается искусством, а не наукой, в большей степени зависящим от предыдущего опыта и рекомендаций производителя оборудования. По мере того, как технологии сушки развивались и становились все более разнообразными и сложными, эта задача кажется все более тяжелой и требовательной для неспециалиста. Для общего понимания необходимо изучить технологическую схему, а также принцип действия рассматриваемой сушилки. Тщательная оценка как можно большего числа факторов, влияющих на выбор, помогает сократить количество вариантов. Для нового применения (новый продукт или новый процесс) важно следовать тщательной процедуре, ведущей к правильному выбору оборудования.

Важно помнить, что изменение условий работы одной и той же сушилки может повлиять на качество продукта. Таким образом, помимо типа сушилки, важно также выбрать правильные условия эксплуатации для получения оптимального качества и стоимости процесса дегидратации.


Правильный выбор сушильного оборудования включает в себя следующие шаги:

  • Перечисление всех ключевых характеристик процесса сушки, постановка задачи на выбор оборудования в виде технического задания в произвольной форме.
  • Отправка технического задания производителю сушильного оборудования.
  • Проведение лабораторных испытаний, включая проверку качества лабораторных образцов готовой продукции.
  • Оценка экономической эффективности применения предложенного согласно техническому заданию оборудования.
  • Наработка пилотной партии готовой продукции (для новых продуктов).
  • Приобретение подходящей по всем заявленным пунктам технического задания сушилки.

Традиционные сушилки часто имеют недостатки, таких как получение на выходе продукта неоднородного качества. Это происходит из-за пересушивания или недосушивания, вызванного либо длительным, некорректным, либо неравномерным воздействием сушильной среды на продукт; длительного времени сушки из-за низкой эффективности контакта между сушильной средой и высушиваемыми твердыми частицами, а также более твердой текстуры из-за затвердевания поверхности продукта, вызванного пересушиванием и т. д. Все эти обстоятельства приводят к снижению эффективности сушки и увеличению эксплуатационных расходов. Большинство традиционных сушилок, используемых в пищевой промышленности, относятся к прямому или конвекционному типу, которые используют электричество, твердое топливо, жидкое топливо и природный газ в качестве источника энергии. Часто такие сушилки имеют низкую тепловую эффективность, поскольку рекуперация тепла от низкотемпературных отработавших газов, как правило, нерентабельна.

Наши сублимационные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки лишены этих недостатков, поэтому являются по-настоящему энергоэффективными. Энергозатраты холодной атмосферной сушилки всего 0.5 кВт на 1 кг удаленной влаги. Энергозатраты вакуумно-импульсной сушилки 0,73 кВт на 1 кг удаленной влаги.


Наши конвективные сушилки по принципу теплового насоса и вакуумно-импульсные сушилки:

  • подходят для производства новых продуктов, трудно поддающихся сушке;
  • улучшают тепловую эффективность и производительность процесса сушки;
  • обеспечивают лучшее качество и его контроль процесса сушки по сравнению с традиционными сушилками;
  • обеспечивают пожаро-, взрывобезопасность;
  • производят сушеные продукты с качеством, как у сублиматов, но стоят гораздо дешевле сублимационных сушилок;
  • позволяют снизить капитальные и эксплуатационные затраты на производство сублимированных продуктов;
  • сокращают время обработки сырья при сохранении высокого качества продукции;
  • просты в управлении.


Подробно ознакомиться с оборудованием для холодной сушки вы можете в каталоге товаров.

Подробное описание технологии сверхкритической СО2-экстракции

Метод СО2-экстракции и оборудование

Среди нескольких технологий сверхкритической флюидной экстракции (СКФ- экстракции) самой ранней разработанной, наиболее исследованной и промышленно развитой технологией, несомненно, является технология сверхкритической СО2-экстракции. СКФ-СО2-экстракция это процесс отделения одного компонента (экстрагента) от другого (матрицы) с использованием сверхкритического углекислого газа в качестве экстрагирующего растворителя. Сверхкритическая СО2-экстракция используется, в частности, в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности для извлечения натуральных веществ: ароматов, жиров, масел, восков, полимеров, ферментов и красителей, фосфолипидов и т.д. CO2 является природным и экологически чистым растворителем, который имеет преимущества перед синтетическими и вредными средами, такими как н-гексан, по многим параметрам.


Как идут процессы сверхкритической СО-экстракции и отделения экстракта в установках СКФ-СО2-экстракции?

Несмотря на кажущуюся сложность, процесс СО2-экстракции очень прост и безопасен. Проходит он довольно быстро, за 1-2 часа, и включает в себя следующие этапы в непрерывном циклическом режиме работы установки:

  • загрузка измельченного сушеного сырья в картридж;
  • загрузка картриджа в экстрактор;
  • герметизация экстрактора, пропитка сырья газом и вытеснение воздуха;
  • компрессия СО2 до сверхкритического давления, подогрев до сверхкритической температуры;
  • прокачка сверхкритического СО2 через сырье в картридже;
  • фильтрация сверхкритического СО2, насыщенного экстрактом;
  • отделение СО2 от экстракта в сепараторах;
  • охлаждение СО2 с повторной его подачей в рабочий цикл установки сверхкритической экстракции через буферную емкость;
  • экспозиция;
  • слив экстракта из сепараторов;
  • перезарядка картриджа сырьем по завершении экспозиции.

 

Зачем использовать углекислотную экстракцию?

Углекислый газ является наиболее распространенным природным соединением, используемым при экстракции под высоким давлением. Он выгодно отличается в сравнении с другими растворителями, используемыми для экстракции компонентов животного и растительного сырья. Во-первых, углекислый газ является нетоксичным веществом, которое легко доступно по более низким ценам, чем другие растворители. Кроме того, углекислый газ экологически безопасен, с ним легко работать, и он создает превосходный готовый экстракт, как правило, без каких-либо побочных продуктов и следов. Температурой, временем, расходом и давлением экстракции можно управлять, чтобы обеспечить точное извлечение нужных экстрагируемых веществ.


Принцип извлечения при СКФ-СО2-экстракции

Установка сверхкритической СО2-экстракции использует сверхкритический углекислый газ в качестве разделяющей среды (экстрагента) для достижения эффективного извлечения определенных компонентов (растворимых веществ) из матрицы сырья. Газ даже при комнатной температуре при высоких давлениях сначала становится жидкостью, а потом при дальнейшем повышении давления приобретает свойства и жидкости и газа одновременно. В таком сверхкритическом состоянии он способен быстро, легко и безвредно проникать внутрь матрицы сырья и растворять в себе экстрагируемые вещества, насыщаясь ими. Давление и движение газа в контуре экстракции создает специальный циркуляционный насос высокого давления. Насыщенный экстрактом сверхкритический СО2 из экстрактора перекачивается циркуляционным насосом к сепараторам установки, где отделяется от экстракта и возвращается на повторный цикл экстракции. Непрерывно отделяющийся экстракт накапливается в сепараторах и сливается оператором установки через донный патрубок сепараторов по мере необходимости (по времени).


Преимущества установок СО2-экстракции

  • Углекислый газ в сверхкритическом состоянии обладает отличными характеристиками массопереноса, интенсивность которого легко и довольно точно настраивается в установке сверхкритической СО2-экстракции посредством изменения давления и температуры экстракции. Поэтому установки сверхкритической СО2-экстрации могут выполнять функции и экстрактора, и дистиллятора одновременно. Такое преимущество дает уникальную возможность решения технологических задач избирательного извлечения нужных веществ из сырья;
  • СО2-экстракты и проэкстрагированный материал не содержат остаточных растворителей. После завершения экстракции ничего не остается, так как углекислый газ испаряется, не оставляя следов в конечном продукте;
  • Безопасность и экологичность;
  • Низкие эксплуатационные затраты;
  • Универсальность (можно обрабатывать любое сухое животное и растительное сырье с содержанием влаги до 10%).


Процесс экстракции

Продукты, полученные с помощью сверхкритического CO2, в основном -  смесь летучих масел, спиртов, эфиров, сложных эфиров, смол и других липофильных химических компонентов. Размер установки сверхкритической СО2-экстракции будет варьироваться в зависимости от количества обрабатываемого сырья в единицу времени. Разовые загрузки сырья могут быть размером от 10 граммов и до сотен килограммов. Некоторые установки сверхкритической СО2-экстракции по запросу автоматизируются, и в таком случае эксплуатационному персоналу клиентов не нужно присутствовать во время работы установки, а выполнять лишь операции загрузки и выгрузки сырья и готовой продукции соответственно. Цикл экстракции в зависимости от свойств исходного сырья обычно занимает 1 или 2 часа времени.

Для проведения процесса сверхкритической СО2-экстракции сырье должно быть измельчено и помещено в экстракционный сосуд в специальном экстракционном картридже. После установки картриджа в экстрактор и закрытия крышки экстрактора оператор наполняет экстрактор углекислым газом для вытеснения воздуха из матрицы сырья. Затем оператор запускает в работу циркуляционный насос, нагнетая сверхкритический CO2 в экстракционный сосуд, где он встречается с сырьем и растворяет в себе все необходимые экстрагируемые вещества. Степень и селективность извлечения экстрагируемых веществ зависит от заданных режимов работы установки: температуры, давления и подачи газа. Их оператор задает перед началом работы. Далее сверхкритический СО2 с растворенными в нем экстрагируемыми веществами направляется в разделительные сосуды – сепараторы, в которых газ отделяется от экстракта и направляется в буферную емкость с целью повторного использования в процессе экстракции. Таким образом, после загрузки сырья и запуска установки СО2-экстракции в работу процесс идет автоматически. Отделившийся экстракт  накапливается в нижней части сепараторов установки, и может быть слит оператором в удобное ему время и в любую тару с открытым верхом (ведро, банка, бутылка, мензурка, пробирка и т.д.).


Сорастворитель в СО2-экстракции

Для веществ с большей полярностью (таких как флавоноиды, сапонины, алкалоиды и т.д.) часто добавляют небольшое количество поляризатора (или сорастворителя, соэкстрагента, сореагента, модификатора), чтобы увеличить полярность СО2 и повысить способность растворять привлекательные вещества с большей полярностью.

Добавление небольшого количества сорастворителя, такого как этиловый спирт С2Н5ОН, позволяет не только увеличить плотность сверхкритической жидкости, но, что более важно, образовать новую сильную межмолекулярную силу с некоторыми молекулами растворенного вещества, тем самым улучшая селективность, скорость и полноту процесса экстракции. Наше оборудование позволяет вести процесс сверхкритической СО2-экстракции с сорастворителем.


Преимущества технологии СО2-экстракции  

Существует бесчисленное множество преимуществ СО2-экстрактов, благодаря которым они приобрели огромную популярность.

Некоторые из них перечислим:


  • 100% экологичные и натуральные. С целью получения чистейшей формы CO2-экстрактов процесс экстракции осуществляется при более низкой температуре с использованием диоксида углерода, который не только нетоксичен, но и не имеет запаха.
  • Без следов химического растворителя. Нет серьезных опасений по поводу следов СО2 в готовых экстрактах, поскольку в процессе их экстракции при температуре окружающей среды используется только сверхкритический диоксид углерода и ничего более.
  • Ярко выраженные терапевтические свойства. Процесс экстракции CO2 обладает большой способностью получать максимальный уровень терапевтических компонентов из всех морфологических частей растительного и животного сырья: корни и корневища, стебли, цветы, семена растений, споры грибов, мускусы животных, отходы переработки гидробионтов и т.д.
  • Приятный натуральный аромат. Экстракты класса CO2 широко ценятся за их естественный аромат, который соответствует аромату исходного сырья, поскольку они извлекаются без использования синтетического растворителя и высоких температур.
  • Отсутствие примесей. Метод экстракции CO2 является идеальным выбором для получения 100% натуральных экстрактов, поскольку они не извлекаются из продуктов на основе производных нефти, таких как гексан или бутан.
  • Естественная пространственная структура молекул. Благодаря химической нейтральности СО2 молекулы готовых экстрактов сохраняют неизменную природную пространственную структуру молекул и потому абсолютно безопасны для применения в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности.
  • Отсутствие бактериальной обсемененности готовых экстрактов. Даже в аспекте бактериальной обсемененности, СО2-экстракты являются наиболее безопасными. Это обусловлено высоким давлением их производства в изолированном от окружающей среды контуре, в котором от высокого давления вся микрофлора, в том числе патогенная, погибает.
  • Высокая степень контроля процесса экстракции. Используя сверхкритический CO2, производитель полностью контролирует процесс экстракции простым изменением его технологических режимов.
  • Многократное использование растворителя. CO2 может использоваться повторно в цикле экстракции неограниченное количество раз, что делает этот метод более экологически чистым по сравнению с другими.
  • Выход при использовании сверхкритического CO2 выше, чем при других методах экстракции. Выход и состав продукта можно легко варьировать, регулируя физические свойства газа путем изменения настроек установки СО2-экстракции.
  • Широта применения и неограниченные возможности сбыта. Экстракты, полученные в результате сверхкритической экстракции CO2, привлекательны сразу для нескольких отраслей промышленности: пищевой, косметической и фармацевтической.
  • Более высокая селективность, поскольку сольватирующую способность жидкости можно регулировать путем изменения температуры и давления.
  • Более низкая вязкость и более высокая диффузионная способность сверхкритических жидкостей обеспечивают более быстрый массообмен растворенных веществ из пористых материалов.
  • Может выполняться при низких температурах, что делает процесс идеальным для извлечения термочувствительных соединений.
  • Экстракты, растворенные в сверхкритическом углекислом газе, могут быть отделены в установке практически без остатка растворителя.
  • Установки СКФ-СО2-экстракции могут быть соединены с ГХ-МС или ЯМР анализаторами, что позволяет мгновенно извлекать, анализировать и количественно определять извлеченные молекулы.
  • СО2-экстракция может проводиться в различных масштабах: аналитическом (проба менее 1 г), препаративном (сотни граммов пробы), пилотном (килограммы пробы) и промышленном (от сотен килограмм до многотонных партий).
  • В промышленных масштабах сверхкритический диоксид углерода обычно используется повторно, что сводит к минимуму образование отходов.
  • Полученные сверхкритические СО2-экстракты легко могут храниться при комнатной температуре.


В чем разница между докритической и сверхкритической СО2-экстракцией? 

Установки СО2-экстракции доступны в двух формах: сверхкритическое извлечение и докритическое извлечение. Это схожие методы экстракции, имеющие основное отличие в давлении экстракции, которое существенным образом влияет на выход готового экстракта.

 

Сверхкритическая СО2-экстракция

Докритическая СО2-экстракция

CO2 достигает сверхкритической температуры при температуре немного выше комнатной, что означает, что он может быть преобразован в жидкость, что позволяет безопасно извлекать летучие активные соединения, которые могут разлагаться при нагревании. Сверхкритическая газовая экстракция (СКФ-СО2) использует CO2 в таком состоянии, когда он проявляет свойства как газа, так и жидкости. В этой сверхкритической фазе он проходит через растительный материал, как газ, но растворяет в себе экстрагируемые вещества, как жидкость.

Сверхкритическая экстракция CO2 является наиболее распространенным методом извлечения, используемым для коммерческих целей, поскольку она обеспечивает более высокий выход экстрактов и гораздо быстрее. Похвальным является отсутствие конкурентных способов извлечения.

Докритическая СО2-экстракция представляет собой аналогичный процесс, но с меньшим давлением газа в контуре экстракции. Выход докритических СО2-экстрактов в сравнении со сверхкритическими меньше, а сам процесс экстракции более продолжительный во времени. Значение растворимости растворенного вещества в докритическом СО2 меньше на порядок, чем в сверхкритическом СО2. Многие природные вещества, такие как каротиноиды и другие, невозможно эффективно извлечь докритическим СО2. Исчерпывающая экстракция липофильного комплекса невозможна. Удручающим фактом является еще и высокая конкуренция со стороны производителей жидкостных и сверхкритических СО2-экстрактов, в том числе полученных с применением сорастворителя.

 

 

 

 

Различия между методом холодного отжима, методом СО2-экстракции, методом паровой дистилляции и методом экстракции органическим растворителем

Холодный отжим

СО2-экстракция

Паровая дистилляция

Экстракция органическим растворителем

Используется для добычи базовых масел

Используется для получения масел высшего качества

Используется для добычи эссенциальных масел

Используется для добычи абсолютов

Для экстракции используются маслянистые семена, орехи и маслосодержащие ягоды (облепиха)

Для экстракции используются все морфологические части растений, такие как листья, цветы, стебли и т.д. Полученные экстракты обладают ярко выраженным терапевтическим эффектом

Для экстракции эссенциальных масел используются цветки и соцветия, лепестки и листья растений

Любая желаемая часть растения может быть использована для экстракции

Маслоотделение производится за счет сжатия материла при сильном прессовании в ограниченном пространстве

Сверхкритический CO2 используется в качестве растворителя

Вода и пар используется в качестве носителя для извлечения масла из ароматных частей растений

Используются небезопасные  растворители: гексан, этанол, метанол или петролейный эфир

В процессе отжима используется механическое давление 40-1100 (обычно до 600) атм. и температура до 60С

Для извлечения  липофильных экстрактов, в том числе масел, требуется только высокое давление. Процесс СО2-экстракции происходит при умеренной температуре от 25С

Чтобы получить конечный продукт, используется высокая температура, что приводит к частичной деградации молекул биологически активных веществ

 

В процессе применяется умеренный нагрев от 30 до 80С

 

Безопасна ли СО2-экстракция?

Когда это делается обученным персоналом,  CO2-экстракция является одним из самых безопасных и доступных методов извлечения. С точки зрения окружающей среды и здоровья углекислый газ не токсичен и пожаробезопасен, в отличие от углеводородных нефтяных растворителей, таких как бутан или пропан.

CO2 может похвастаться еще одной особенностью, которая также повышает его безопасность для здоровья человека. Любой остаточный CO2, который сливается вместе с экстрактом, испаряется, поэтому в продукте его не остается.

СО2-экстракция лучше, чем другие методы?

Безопасность и нетоксичность CO2-экстракции, как правило, делает ее более привлекательным вариантом, чем другие методы экстракции. Универсальность технологии также обеспечивает преимущество перед другими методами. Изменение температуры и давления позволяет извлекать вещества избирательно, что позволяет настраивать процесс экстракции для различных производственных задач и рецептур конечных продуктов. Главное, что характер самого процесса CO2-экстракции, как правило, приводит к получению превосходного по качеству продукта.


Лучше ли СО2-экстракция, чем холодное прессование (холодный отжим масла)? 

Масло холодного отжима получают путем прессования масличных семян или фруктов с использованием прессов из нержавеющей стали.

Сырье сдавливается в ограниченном объеме пространства, и под воздействием такого давления отделяется масло. Несмотря на название, в процессе отжима масла из-за трения выделяется большое количество тепла, в результате чего температура масла поднимается в среднем до 60 ° C, а температура жмыха иногда до температуры выше 100° C. Чтобы продаваться как продукт холодного отжима, сырье перед прессованием не должно нагреваться до довольно «горячих» 60° C. Точно так же, как если бы ваша рука подверглась воздействию этих 60° C, чувствительные к температуре вещества могут оказаться поврежденными, и многие из их терапевтических свойств будут утрачены. К тому, же масло холодного отжима взаимодействует с кислородом воздуха в подогретом состоянии, и процессы его окисления не исключены. 

СО2-экстракты лучше всего, потому что бескислородная среда и низкие температуры обработки сырья особенно важны при извлечении хрупких масел, таких как, например, масло шиповника.

Поддерживая низкие температуры и экстрагируя все "активные" компоненты, мы можем сохранить и защитить все ботанические терапевтические свойства готовых экстрактов.

Этот процесс обеспечивает в два раза больше регенерирующих стеринов и в пять раз больше каротиноидов, чем обычное масло из семян шиповника, полученное прессованием. Благодаря этому биологическая активность и срок хранения СО2-экстрактов выше примерно в 3-5 раз.

СО2-экстракты лекарственного сырья имеют потрясающие естественный цвет и аромат, который надо увидеть.

 

Для чего используется сверхкритическая СО2-экстракция? 

Применение технологии сверхкритической СО2-экстракции в основном включает:

извлечение полезных компонентов с высокой добавленной стоимостью (натуральные пигменты, ароматизаторы и вкусовые добавки, пищевые или лекарственные ингредиенты и т.д.) или удаление вредных компонентов из натуральных продуктов; селективное извлечение линейных алканов или ароматических углеводородов; регенерация адсорбентов (таких как активированный уголь); отделение мономеров или остаточных растворителей от полимеров, отделение азеотропов; разделение изомеров; контроль загрязнения окружающей среды (например, извлечение ионов металлов или органических веществ из растворов сточных вод, извлечение загрязняющих веществ из почвы, обработка ядерных отходов и многое другое).

 

Применение сверхкритической СО2-экстракции в пищевой промышленности

Сверхкритическая СО2-экстракция биологически активных веществ хмеля.

Использование сверхкритической СО2-экстракции липофильного комплекса хмеля значительно улучшило качество пивоваренных ингредиентов, представленных на рынке, так как сваренное с применением СО2-экстракта пиво обладает отменными пенообразованием и вкусом.

 

Сверхкритическая СО2-экстракция пищевых масел

Применение сверхкритической CO2-экстракции растительных масел является широко распространенным и общепризнанным технологическим процессом.

Ученые и практики провели много исследований экстракции масла сои, арахиса, семян подсолнечника, пальмовых семян, рисовых отрубей, зародышей пшеницы, зародышей кукурузы и других зерновых культур. Пищевые масла, полученные с помощью СО2-экстракции не требуют проведения процесса рафинации. Выход масел достигает 98% ботанической масличности.

Помимо экстракции масел зерновых СО2-экстракция все больше применяется для экстракции масел тмина, черного перца, фенхеля, имбиря, мускатного ореха, гвоздики, облепихи, семян конопли, кожуры и семян томата, семян шиповника, винограда и т.д. Из некоторого сырья, такого как, например, томат и облепиха, с помощью установки сверхкритической СО2-экстракции можно извлекать натуральные жирорастворимые красители с высокой биологической активностью: ликопин и B-каротин.

 

Сверхкритическая СО2-экстракция натуральных пищевых красителей

По сравнению с традиционным методом экстракции органическим растворителем, технология сверхкритической CO2-экстракции не загрязняет продукт остатками вредного растворителя и не вызывает негативного влияния на окружающую среду. Она предотвращает термическое разложения экстракта при высокой температуре, защищая активность биологически активных веществ и может сохранять натуральные вкус и аромат экстракта.

Поэтому технология сверхкритической жидкостной экстракции CO2 была применена для извлечения и очистки натуральных пищевых красителей, таких как красный пигмент стручкового перца, ликопин, β-каротин.

 

Сверхкритическая СО2-экстракция натуральных ароматизаторов

В традиционном методе экстракции натуральных ароматизаторов по-прежнему присутствует фактор термической обработки, который обязателен при проведении водно-паровой дистилляции.

Дистилляция водяным паром и нагревание при экстракции органическим растворителем приводят к разрушению некоторых термочувствительных или химически нестабильных компонентов эфиромасличных растений, что вызывает изменение уникального аромата, вкуса и цвета готовых экстрактов.

Метод сверхкритической жидкостной экстракции CO2 позволяет проводить весь процесс разделения при комнатной температуре, при этом CO2 не токсичен и не имеет остаточных негативных явлений для  продукта и человека, поэтому он особенно подходит для разделения и очистки нестабильных натуральных продуктов, что подходит для производства экстрактов с нативным ароматом сырья.

 

Сверхкритическая СО2-экстракция ингредиентов для БАД

Сверхкритическая жидкостная экстракция CO2 является идеальным методом разделения при экстракции природных лекарственных веществ.

Почти все эффективные ингредиенты лекарственных трав могут быть сохранены, в основном, включая флавоноиды, алкалоиды, кумарины, летучие масла и другие химические вещества.

 

Дополнительная информация по процессам СО2-экстракции

В последние годы в процессе изменения мировоззрения современного человека в сторону приверженности к укреплению своего здоровья натуральными природными концентратами сверхкритической экстракции уделяется все больше внимания, поэтому она набирает огромную популярность среди производителей пищевой, косметической и фармацевтической промышленности.

Кроме того, аналитическая сверхкритическая углекислотная экстракция используется для предварительной обработки биологических образцов для анализа на следовые лекарственные препараты, и она показала привлекательные перспективы применения с точки зрения постепенной замены некоторых традиционных методов, демонстрируя более быстрое и безопасное, экономическое и экологически безвредное превосходство.

 

Что может извлекать сверхкритический СО2?

Установка сверхкритической СО2-экстракции без применения сорастворителя отлично извлекает липофильные неполярные вещества с малой молекулярной массой.

Практика показывает, что сверхкритические СО2-экстракты в основном представляют собой смесь летучих масел, жиров, спиртов, простых и сложных эфиров, смол и других липофильных химических компонентов.

 

Почему сверхкритическая СО2-экстракция лучше, чем паровая дистилляция для извлечения эфирных масел?

При паровой дистилляции молекулярный состав, как матрицы сырья, так и экстрагируемого эфирного масла, изменяется в зависимости от температурного воздействия пара. С другой стороны, CO2-экстракт по химическому составу ближе к исходному растению, из которого он получен, поскольку негативное температурное воздействие при извлечении исключено, и состав СКФ-СО2-экстракта имеет более широкую линейку и выход извлеченных веществ. СКФ-СО2-экстракты полностью сохраняют аромат и биологическую активность веществ сырья.

Температура экстракции низкая. Критическая температура CO2 составляет всего 31℃, а критическое давление - 73 атм, что может эффективно предотвращать окисление, рассеивание и реакцию термочувствительных компонентов. У установки сверхкритической СО2-экстракции высокая  эффективность извлечения и низкое энергопотребление. Операции извлечения и разделения в установке СКФ-СО2-экстракции объединены в одно целое. Когда сверхкритический СО2 насыщен растворенными в нем веществами и проходит через сепаратор, падение давления приводит к тому, что CO2 и экстракт быстро возвращаются в две отдельные фазы (разделение газа и жидкости) и немедленно отделяются друг от друга. Процесс фазового перехода не требует дорогостоящей отгонки растворителя и прост в эксплуатации.

Технологический процесс СО2-экстракции очень простой, и в качестве параметров для настройки процесса экстракции можно использовать как давление, так и температуру. Вблизи критической точки небольшие изменения температуры и давления вызовут значительные изменения плотности CO2, что приведет к изменению растворимости экстрагируемого вещества. Это может быть достигнуто путем регулирования температуры или давления для достижения цели извлечения нужных веществ в нужном количестве.

 

Экологичность сверхкритических СО2-экстрактов

Применение углекислого газа обеспечивает более чистый и здоровый продукт. В отличие от органических растворителей, таких как бутан и гексан, СО2-экстракт не содержит растворителей или химических остатков. Он также пригоден для вторичной переработки и в долгосрочной перспективе лучше для людей и для нашей планеты в целом.

Технологический процесс является коротким, нетрудоемким и использует небольшое количество  производственных площадей. В то же время он действительно экологически чист. Углекислый газ после отделения  от продукта возвращается назад в цикл экстракции для повторно использования, и не будет загрязнять окружающую среду. Именно поэтому заводы, оборудованные установками сверхкритической СО2-экстракции могут по праву иметь статус «зеленых производств»

 

Как расширить функционал установки сверхкритической СО2-экстракции?

Полярность СО2 может быть легко изменена путем добавления сорастворителя. Таким образом вы сможете извлекать группы полярных веществ, доступных в докритических режимах экстракции.

 

На заметку производителю СО2-экстрактов

Значение растворимости растворенного вещества в докритическом СО2 меньше на порядок, чем в сверхкритическом СО2.

CO2 обладает сильным эффектом гомогенизации. Исследования показали, что по меньшей мере 140 соединений могут образовывать гомогенное смешиваемое состояние с СО2 при умеренном давлении и комнатной температуре, то есть жидкий СО2 и сверхкритический СО2 может смешиваться со многими неполярными и слабополярными растворенными веществами, такими как углеродные нормальные алканы с менее чем 12 атомами, нормальные алкены с менее чем 10 атомами углерода, низшие спирты с менее чем 6 атомами углерода в основной цепи и низшие жирные кислоты с менее чем 10 атомами углерода в основной цепи. Сложноэфирные соединения не более 12 атомов углерода, где их число в спиртовой основе меньше или равно 4, низкоуглеродистые альдегиды с атомами углерода менее 7, низкоуглеродистые кетоны с атомами углерода менее 8, низкоуглеродистые эфиры с атомами углерода менее 4 и т.д.

Хотя сверхкритический СО2 при среднем давлении обладает превосходной растворимостью для вышеупомянутых алифатических углеводородов и низкополярных липофильных соединений, по мере увеличения числа атомов углерода, то есть с увеличением длины цепи и молекулярной массы, его растворимость изменится от смешиваемого состояния до частичной растворимости. 

Растворимость многоатомных спиртов, поликислот и множественных гидроксильных и карбоксильных соединений в сверхкритическом СО2 чрезвычайно низка.

Высокополярные вещества, такие как сахара, аминокислоты, крахмалы, белки и т.д., почти нерастворимы в сверхкритическом СО2, поэтому они не будут экстрагироваться. На фоне этого при извлечении масел из масличных зерновых культур способом сверхкритической СО2-экстракции можно получать 2 дорогостоящих продукта: масло и белковая мука. Белковую муку охотно скупают производители функциональных продуктов для спортивного питания, а также производители коктейлей и продуктов натуральных каш быстрого приготовления.

Сверхкритический СО2 практически нерастворим в соединениях с молекулярной массой более 500.

 

Владея этой информацией вы поймете, может ли необходимое вещество быть извлечено сверхкритическим СО2, а также выбрать диапазон веществ, которые могут быть использованы в качестве сореагента, когда в процессе экстракции СО2 необходимо добавить сореагент.

 

Каков наилучший метод обработки сырья перед экстракцией

Основными факторами, влияющими на эффект экстракции в процессе предварительной обработки, являются содержание воды и размер частиц материала.

Предварительная обработка сырья включает в себя операцию сушки и измельчения (дробление, нарезка и т.д.). Для сохранения термочувствительных веществ сырья в процессе сушки лучше использовать холодные атмосферные сушилки, которые вы также можете заказать у нас.

 

Влияние содержания воды на сверхкритическую СО2-экстракцию

Эффективность сверхкритической СО2-экстракции определяется контактом экстракционного растворителя с фосфолипидами мембран растительных клеток и цитоплазматическими телами, эффективностью взаимной растворимости и скоростью массопереноса липофильных веществ клеточную стенку.

Для повышения скорости экстракции ключевым моментом является разрушение непрерывной водной пленки на границе раздела клеток и органелл, чтобы экстракционный растворитель мог эффективно контактировать и растворяться с компонентами сырья. Если содержание воды слишком большое, содержание полярных соединений в экстракте будет увеличиваться, в то время как растворимость неполярных соединений уменьшится. Влажность сырья более 12% такж может привести к обледенению и блокировке контура экстракции.

 

Влияние размера частиц на сверхкритическую СО2-экстракцию

Хотя сверхкритический CO2 обладает лучшими характеристиками массопереноса и более высокой скоростью диффузии, этапом управления, на котором растворенное вещество в твердом веществе переносится в сверхкритическую жидкую фазу CO2, является скорость диффузии растворенного вещества в твердом веществе. Чем мельче частицы сырья, тем быстрее растворитель проникнет в его глубь и выйдет из него, будучи насыщенным растворенными веществами. Таким образом, размер частиц сырья оказывает значительное влияние на эффективность процесса экстракции.

Но, слишком мелкий размер частиц усугубит тепловой эффект сверхкритической границы раздела фаз и еще может забить механический фильтр картриджа, в который загружено сырье. Хотя повреждение клеточной стенки растения в это время более полное, оно увеличивает объемную плотность сырья, и проницаемость сырья для растворителя ухудшается, в результате чего CO2 только течет по «набитым каналам» и плохо «промывает» сырье. Это делает извлечение неравномерным. В то же время также возможно быстрое образование плотных комков под давлением, что может повлиять на выход экстракта, и в то же время разница давлений между передней и задней частями экстрактора резко возрастет, что сделает экстракцию невозможной. Рекомендованная крупность частиц – 200 мк.

 

Каковы оптимальные параметры сверхкритической СО2-экстракции?

Рабочие параметры экстракции в основном включают давление и температуру экстракции, время экстракции, гидромодуль, процент ввода соэкстрагента и т.д. Плотность CO2 задается давлением экстракции, температурой, а также тем и другим.

 

Каково наилучшее давление сверхкритической СО2-экстракции?

Способность к растворению у углекислого газа пропорциональна его плотности. Вблизи критической точки, если давление немного изменится, его плотность будет иметь относительно большое изменение.

Следовательно, для многих твердых или жидких растворенных веществ, если растворенное вещество и растворитель не являются взаиморастворимыми бесконечно, растворяющая способность сверхкритического СО2 и давление имеют значительную корреляцию.

При различных давлениях диапазон экстрагируемых веществ различен. Извлечение низкомолекулярных эфирных масел (ароматических компонентов) проходит уже под низким давлением, по мере увеличения давления, диапазон экстрагируемых веществ расширяется, но зависимость не линейна. Когда давление повышается до 300 атм., растворяющая способность увеличивается уже медленно, что не касается таких веществ, как, например, B-каротин и астаксантин, которые требуют давлений экстракции 600-800 атм.

В то же время давление связано со стоимостью оборудования, безопасностью и производственными затратами. Поэтому при производстве давление не следует повышать неограниченно только для увеличения производительности, и следует учитывать комплексные показатели, такие как ресурсы продукта и общие эксплуатационные параметры. Оптимальными установками для коммерческого использования являются те, которые способны работать в диапазоне максимальных рабочих давлений от 250 до 330 атм. Установки СО2-экстракции  с меньшим рабочим давлением не годятся для коммерческого использования, так как в большинстве случаев не могут обеспечить экономически оправданный выход готовых экстрактов. Исключение составляют установки с рабочим давлением от 80 до 120 атм., которые могут применяться в процессах извлечения эфирных масел. Но, согласитесь, покупать себе дорогую установку, однобокую с точки зрения ассортимента групп перерабатываемого сырья, не совсем разумно, так как желательно в запасе иметь дополнительный функционал, который всегда позволит удовлетворять любой спрос, возникающий в пределах рынка СО2-экстрактов.

 

Какова наилучшая температура сверхкритической СО2-экстракции?

По мере повышения температуры тепловое движение молекул ускоряется, вероятность столкновения друг с другом возрастает, как и коэффициент диффузии растворенного вещества.

Но когда давление высокое, плотность CO2 очень велика, сжимаемость мала, увеличение молекулярного расстояния, вызванное нагревом и ослаблением межмолекулярной силы, а также ускорение молекулярного теплового движения и увеличение вероятности столкновения, мало влияют на растворимость.

Когда давление существенно снижено, увеличение давления паров растворенного вещества, вызванное повышением температуры, недостаточно для компенсации снижения растворимости сверхкритического СО2, поэтому общий эффект все равно приводит к снижению концентрации растворенного вещества в сверхкритическом СО2.

Поэтому влияние температуры на процесс СО2-экстракции в меньшей степени выражено, чем влияние давления.

Для экстрагирования определенного вещества существует оптимальная температура экстракции, которая уравновешивает два вышеуказанных противоречия при оптимальных условиях давления.

Повышение температуры экстракции выше 50°C обычно приводит только к увеличению обводненности готовых экстрактов без особого влияния на выход целевых веществ. С другой стороны, при повышении температуры экстракции нарушается структура извлекаемых термолабильных веществ. Поэтому диапазон температур экстракции от 25°C до 50°C считается в профессиональной практике оптимальным для большинства экстрагируемых веществ.

 

Отделение растворителя в сепараторах установки СО2-экстракции

Рабочие параметры разделения включают давление и температуру разделения. Время циркуляции сверхкритического СО2 зависит от способности к извлечению растворенного вещества и коэффициента разделения сверхкритической жидкости.

 

После процесса экстракции плотность сверхкритического СО2 должна быть уменьшена для избирательного отделения экстракта в сепараторе. Для осуществления этого разделения, как правило, существует три метода регулировки: нагрев при постоянном давлении или снижение давления при постоянной температуре, или снижение давления и нагрев. Оптимальные условия эксплуатации должны быть получены с помощью специальных экспериментов.

 

  • Температура разделения

Когда давление отделения остается постоянным, по мере повышения температуры процесса разделения способность CO2 переносить вещества уменьшается, и экстрагируемые вещества легче выпадают на дно сепаратора, но селективность отделения в таком случае плохое, и нелегко получить более чистое отдельное вещество. Процесс сложен, а потери велики, что приводит к низкому выходу конечного продукта, и чем выше температура, тем больше вероятность потери летучих и термочувствительных веществ.

Для получения более чистых экстрактов или продуктов с более летучими компонентами и для защиты термочувствительных веществ необходимо искать меньшую температуру разделения.

 

  • Давление разделения

По мере снижения рабочего давления разделения плотность СКФ-CO2 уменьшается, так что растворенный в нем экстракт будет легче отделен в сепараторе. При дальнейшем снижении рабочего давления ниже найденного оптимума скорость разделения, как правило, остается прежней.

Когда давление отделения экстракта разное, химический состав экстракта также будет иметь определенную разницу. Поэтому многоступенчатое разделение, когда в установке экстракции 2 или более сепаратора, всегда лучше с точки зрения повышения селективности процесса. Например, при отделении укропного масла наличие только одного сепаратора с узким диапазоном регулируемого давления может привести к тому, что липидный комплекс вместе с пигментами, не сможет отделиться в нем.  Наличие второго сепаратора с меньшим диапазоном регулируемых давлений решает эту задачу.

Поэтому разумная регулировка технологических параметров сепараторов является ключом к достижению цели разделения различных веществ.

 

Как получить наилучшие параметры сверхкритической СО2-экстракции при переработки вашего сырья?

В лабораторных технико-экономических исследованиях обычно используются такие методы, как метод наименьших квадратов, однофакторный тест или метод поверхности отклика, для изучения влияния различных факторов на скорость извлечения (или скорость извлечения) и селективность целевого вещества, чтобы оптимизировать соответствующие рабочие параметры. Также выявить оптимальные режимы экстракции можно с помощью опытно-промышленных тестов. 

Бизнес на сублимационной и вакуумной сушке фруктовых чипсов

Промышленная сушка пищевых продуктов

Эволюция в сушке пищевых продуктов обусловлена появлением и внедрением передовых технологий холодной атмосферной и вакуумно-импульсной сушки.

Наш более чем 10-летний опыт в области создания промышленных производств, ориентированных на холодную сушку клиенты используют в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. Вы всегда можете максимально использовать наши возможности во всех областях, где важны умения обращения с животным и растительным сырьем. Автоматизированные холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки для пищевых продуктов являются отражением этой способности, полученной благодаря многолетнему опыту работы в промышленности. Мы сделали наши холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки для пищевых продуктов со следующими свойствами: премиум-качество сушеных продуктов, низкий расход энергии, низкий уровень выбросов в атмосферу, максимальная гигиеничность и высокая производительность. Вдобавок ко всему, полностью с отечественными НИОКР и отечественным капиталом! Давайте прочувствуем нашу гордость за свершившееся вместе. Давайте станем свидетелями подъема нашего отечественного машиностроения!


Зачем сушить фрукты, ягоды, овощи и мясо?

С давних времен были разработаны различные методы консервации, в том числе сушка пищевых продуктов. При сушке вода испаряется с помощью воздушного потока, вакуумно-импульсных режимов и притока энергии без потери калорийности и без разрушения клеточной структуры сырья. Снижение показателя активности воды высушенных продуктов повышает их долговечность. Микроорганизмы и бактерии, которые портят сырье, не могут размножаться или выживать в продуктах, содержащих воду ниже определенного уровня. Благодаря процессу сушки продукты можно хранить и употреблять в течение длительного времени без потери витаминов и минералов. Вы можете сушить многие продукты питания, такие как все виды фруктов, овощей, мясные продукты, лекарственное сырье, сыр, грибы, специи и т.д и, в том числе, получать востребованные снековые закуски, которые принято называть чипсами.


Как лучше сушить пищевые продукты?

Традиционные способы сушки: конвекционная сушка, кондуктивная сушка и методы высокочастотной (радио) сушки, - в отличие от холодной атмосферной и вакуумно-имплульсной сушки не могут обеспечить высокое качество готовых сухих продуктов. При конвекционной сушке тепло, необходимое для испарения воды, часто переносится газом, например воздухом. Горячий газ (воздух) проходит через продукты, подлежащие сушке, над ними и между ними. Этот метод широко известен как метод сушки горячим воздухом. В методе кондуктивной сушки тепло, необходимое для испарения, передается теплопроводностью. Другими словами, в то время как продукты, подлежащие сушке, неподвижны или движутся, тепло передается продуктам из горячей области, с которой они соприкасаются. При высокочастотной (радио) сушке тепло передается высушиваемым продуктам через близлежащее поле излучения без необходимости использования какого-либо материального носителя. Основная логика здесь аналогична микроволновым печам. Все эти способы поддерживают принцип активного нагрева сырья в процессе сушки, что приводит к реакциями ферментативного побурения, окисления, снижения аромата и свойств регидратации в готовых продуктах.

Наши сушилки сушат сырье при температуре 30°С, что лишает их перечисленных выше недостатков традиционных методов сушки.

Идеальные параметры сушки каждого продукта отличаются. Благодаря развивающейся технологии мы знаем об этих параметрах. С другой стороны, сушилки для пищевых продуктов способны идеально сушить, имитируя наиболее подходящие условия сушки в зависимости от типа продуктов в любое время года, независимо от природных условий. Традиционные сушилки для пищевых продуктов имеют 2 недостатка. Во-первых, это высокое энергопотребление, а во-вторых, низкое качество готовой продукции. Холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки помогают устранить эти два недостатка благодаря высоким технологиям, которые они поддерживают. Они обладают превосходной способностью к сушке при очень низком потреблении энергии и производят сушеные продукты с отличными органолептическими характеристиками и высокими другими потребительскими свойствами. Наши сушилки  уникальны по своим технологическим характеристикам, особенно на рынке СНГ, представляют собой верхнюю точку, достигнутую в промышленных масштабах отечественного машиностроения.