Актуальність і шляхи перероблення вітчизняної ефіроолійної сировини в харчові ароматизатори

В основу наукового дослідження покладено необхідність і доцільність розроблення високоефективних комплексних технологій переробки рослинної сировини з отриманням якісних кінцевих продуктів з мінімальними втратами, оскільки харчова промисловість потребує розширення асортименту продукції з використанням натуральних ароматизаторів на заміну їх синтетичних аналогів. Одним із основних джерел ароматоформуючих компонентів для ароматизації харчових продуктів є пряно-ароматична сировина. Виділені концентрати ароматичних речовин — ефірні олії надають продуктам специфічного аромату натуральної сировини, підвищують їх харчову цінність, збагачують біологічно-активними речовинами. Для раціонального використання сировини та забезпечення різних технологій харчових продуктів натуральними ароматичними речовинами на основі ефірних олій доцільно використовувати інноваційні способи їх переробки з отриманням натуральних ароматизаторів із заданими ароматичними властивостями. Ключові слова: натуральні ароматизатори, ефіроолійна сировина, ефірна олія, імітована дистиляція, фракції, фракційна перегонка. The scientific work is based on necessity and feasibility of developing highly complex technology of herbal raw material for obtaining quality finished products with minimal losses of raw materials. Food industry needs to expand the range of products using natural flavors to replace their synthetic analogues. One of the main sources of aroma-forming components for the flavoring of food products is spicyaromatic raw materials, which are in sufficient quantities on the territory of Ukraine. Allocated concentrates of aromatic substances — essential oils — give products a specific aroma of natural raw materials, increase their nutritional value, enrich the biologically active substances. For rational use of raw materials and provision of various technologies of food products with natural aromatic substances on the basis of essential oils it is expedient to use innovative methods of their processing to obtain natural flavors with given aromatic properties.

Опис

Ключові слова

натуральні ароматизатори , ефіроолійна сировина , ефірна олія , імітована дистиляція , фракції , фракційна перегонка , natural flavors , essential oil , raw material , essential oil , imitated distillation , fractions , fractional distillation , кафедра технології ресторанної і аюрведичної продукції , кафедра технології оздоровчих продуктів , кафедра експертизи харчових продуктів

Бібліографічний опис

Актуальність і шляхи перероблення вітчизняної ефіроолійної сировини в харчові ароматизатори / Н. Е. Фролова, А. І. Українець, І. М. Силка, К. А. Науменко, Н. В. Чепель // Наукові праці НУХТ. – 2017. – Т. 23, № 5, – Ч. 2 – С. 220-228.

Загальна характеристика сировини, її класифікації та споживання

Основою будь-якого виробництва є сировина, без якої жодне виробництво не може функціонувати.

Сировина – це природні або інші матеріали, які економічно вигідно переробляти в готову продукцію.

Сировину одержують або з природних ресурсів, або в якості сировини використовують відпрацьовані в процесі експлуатації вироби, придатні для подальшого використання.
Природними ресурсами називають елементи природи (матеріальні і енергетичні), які застосовуються людиною у виробничій діяльності для отримання готової продукції.
До матеріальних відносять водні ресурси, а також рослини, тварин, корисні копалини; до енергетичних – енергію Сонця, вітру, води, теплову енергію надр (гейзери, теплоту нижніх шарів земної кори та ін.)

За характером поновлювальності природні ресурси поділяють на групи:

• Вичерпні непоновлювані (кам’яне вугілля, нафта, рудні корисні копалини);
• Вичерпні відновлювані (ґрунт, рослинність, тваринний світ);
• Невичерпні (теплова та світлова енергія Сонця, енергія води, вітру, припливів і відливів, водні ресурси в цілому та ін.)

Важливою складовою частиною природних ресурсів є корисні копалини – матеріали, які добуваються з надр Землі.

За складом розрізняють рудні і нерудні корисні копалини.

Рудними корисними копалинами називають речовини, що видобуваються з надр Землі, які є сировиною для отримання металів або металевих сплавів. До них відносяться магнезит, червоний залізняк, сидерит, з яких отримують чавун, сталь або чисте залізо.

Нерудні корисні копалини застосовуються для отримання будь-яких продуктів неметалевоо характеру. Це нафта, кам’яне вугілля, вапняк, мармур, мергелі та інші корисні копалини.

Слід зазначити, що корисні копалини є складовою частиною природних ресурсів, утворюючи матеріальні ресурси, з яких можна або витягувати енергію (природний і попутний газ, кам’яне вугілля, частково нафта), або отримувати сировину для виробництва різної продукції. Потрібно пам’ятати, що корисна копалина стає сировиною тільки після його видобутку і часткової переробки (наприклад, багато руди потребують збагачення; здобуту корисну копалину необхідно доставити до місця виробництва, подрібнити і т. д.). Важливо відзначити, що сировиною для одержання деяких видів продукції є готова продукція інших виробництв, наприклад з металів отримують сплави, які в свою чергу використовують для виготовлення машин і устаткування.

Існує кілька класифікацій сировини

За складом сировину поділяють на:

• Мінеральна (утворена неорганічними речовинами, іноді з домішкою органічних, наприклад кам’яне вугілля);
• Органічна – складається з органічних речовин, але може включати як домішки і неорганічні речовини.

Органічну сировину поділяють на рослинну (насіння злакових та олійних рослин тощо) і тварину (м’ясо та шкури тварин, шерсть та ін.) До органічної сировини можна віднести нафту, природні та попутні гази, але ці сполуки та їх суміші добувають з надр і вони можуть утворюватися як з рослинних, так і з тварин організмів або мати неорганічне походження (за однією з теорій походження нафти).

Мінеральну сировину (як і корисні копалини) ділять на рудну і нерудну.

За характером джерела сировину поділяють на:

Первинною сировиною називають такі речовини, які вперше використовуються у виробничому циклі. Так, первинною сировиною є кокс, руда і флюси в доменному процесі, переробний чавун при варінні сталі, целюлоза, одержувана з деревини ялинових рослин, застосовувана у виробництві паперу.

Вторинною сировиною називаються речовини, які містяться у відпрацьованих виробах, що використовуються для отримання нової продукції. Так, використаний папір (газети, книги і інша макулатура) є сировиною для отримання нового паперу спеціального призначення і додається до целюлози, застосовуваної вперше; залізний лом вносять в переробний чавун при варінні сталі, з сала (різні обрізки, відходи) тварин одержують мило та т. д. Вторинна сировина є додатковим джерелом, що дозволяє економити корисні копалини та інші джерела первинної сировини.

Вторинна сировина буває мінеральна і органічна.

Рослинну і тваринну сировину (як первинну сировину) поділяють на харчову і технічну, але цей поділ відносний і умовний, так як часто харчову сировину використовують і в технічних цілях. Наприклад, рослинне масло, отримане з насіння соняшнику, застосовують для приготування оліфи, мила та інших технічних продуктів. В даний час вчені вирішують проблему заміни харчової сировини нехарчовою, що є одним з шляхів вирішення Продовольчої проблеми людства.

Вторинна сировина є основою вторинних матеріальних ресурсів, тобто речовин, які раніше піддавалися обробці, але за рахунок втрати споживчих властивостей або невідповідності визначеним стандартам не включені в процес використання за призначенням.

Розрізняють декілька груп вторинних матеріальних ресурсів.

• Відходи виробництва – залишки вихідної сировини, допоміжних матеріалів і напівфабрикатів, що утворюються в результаті технологічного процесу, які втратили (хоча б частково) свої споживчі властивості (наприклад, цегляна крихта, цегляний лом, відпрацьовані каталізатори, сучки, тріска та ін.);
• Відходи споживання – вироби і матеріали, які в процесі експлуатації втратили свої споживчі властивості (наприклад, порвані поліетиленові пакети, макулатура, залізний лом, зношені одяг та взуття, використана тара, харчові відходи – нез’їдена їжа; відходи, що утворюються в процесі приготування їжі – очищення, шматочки некондиційного м’яса і жиру є відходами виробництва);
• Побічні продукти – речовини, отримувані з вихідної сировини, що володіють високими споживчими властивостями, але не є метою даного виробництва (наприклад, хлорид кальцію у виробництві кальцинованої соди, фосфогіпс, що утворюється при виробництві фосфорних добрив, плодова продукція, яка не відповідає кондиції та ін.)

У реалізації виробничої діяльності велику роль відіграють і енергетичні ресурси, які, як і матеріальні, ділять на первинні та вторинні.

Первинні енергетичні ресурси поділяють на традиційні і нетрадиційні.

До традиційних енергетичних ресурсів відносять:

• атомну (ядерну) енергетику;
• теплову енергетику;
• гідроенергетику.

Підприємства, на яких здійснюється отримання енергії (атомні електростанції – АЕС, теплові електростанції – ТЕС та гідроелектростанції – ГЕС), виробляють практично всю ту кількість енергії, яка забезпечує виробничі та побутові потреби населення Землі.

Частину енергії отримують, використовуючи нетрадиційні джерела, до яких відносяться:

• геліоенергетика (станції виробляють електроенергію за рахунок сонячної радіації);
• електростанції, що працюють за рахунок енергії морських течій і припливів;
• геотермальна енергетика використовує енергію гарячих підземних вод (на цьому заснована енергетика в Ісландії);
• вітрова енергетика (колись широко застосовувалася, наприклад, при роботі вітряних млинів);
• моретермальна енергетика – чекає свого застосування.

До вторинних енергетичних ресурсів відносять:

• використання енергії у вигляді тепла відхідних газів (так, суміш азоту, водню і аміаку, що виходить з колони синтезу, нагріває суміш азоту і водню, що надходить в колону синтезу);
• використання тепла гарячої води, отриманої у виробничому процесі за рахунок охолодження обладнання, в побутових та інших цілях;
• енергію, отриману за рахунок спалювання відходів виробництва (наприклад, уловлені з домни гази, що відходять, можна використовувати як сировину для отримання енергії, так як ці гази містять СО, при спалюванні якого виділяється енергія), і т. д.

Розглядаючи питання, пов’язані з використанням ресурсів у виробництві, важливо розуміти, що роль оптимального їх використання велика як з економічної, так і з екологічної точок зору. Тому виникає проблема комплексного використання сировини, енергетичних ресурсів, побічних речовин і відходів так, щоб завдати мінімальної шкоди природному навколишньому середовищю.