mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.47370/2072-0920-2024-20-2-143-156mkgtu-759Research ArticleПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ И БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВFOOD SYSTEMS AND BIOTECHNOLOGY OF FOOD AND BIOACTIVE SUBSTANCESМоделирование процесса криогенного замораживания семян кориандраSimulation of the process of cryogenic freezing of coriander seedsСтереховаН. В.SterekhovaN. V.

Надежда Валентиновна Стерехова, аспирант, старший преподаватель кафедры строительных и общепрофессиональных дисциплин

тел.: +7 (928) 472 94 51 

Nadezhda V. Sterekhova, Post graduate student, Senior lecturer, the Department of Construction and General Professional Disciplines

tel.: +7 (928) 472 94 51 

nadia1982m@mail.ruМеретуковЗ. А.MeretukovZ. A.

Заур Айдамирович Меретуков, доктор технических наук, доцент, зав. кафедрой строительных и общепрофессиональных дисциплин

тел.: +7 (906) 438 74 38

Zaur A. Meretukov, Dr Sci. (Engineering), Head of the Department of Construction and General Professional Disciplines

tel.: +7 (906) 438 74 38 

zaur-meretukov@yandex.ruГонежукС. Ю.GonezhukS. Y.

Сусана Юрьевна Гонежук, аспирант, старший преподаватель кафедры строительных и общепрофессиональных дисциплин

тел.: +7 (918) 380 36 73

Susana Y. Gonezhuk, Postgraduate student, Senior lecturer, the Department of Construction and General Professional Disciplines

tel.: +7 (918) 380 36 73

gonezhuk.79@mail.ruШишоваР. Г.ShishovaR. G.

Рита Гучипсовна Шишова, кандидат технических наук, доцент кафедры строительных и общепрофессиональных дисциплин

тел.: +7 (918) 425 85 81 

Rita G. Shishova, PhD (Engineering), Associate Professor, the Department of Construction and General Professional Disciplines

tel.: +7 (918) 425 85 81

shishova028@mail.ruФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет»РоссияFSBEI HE «Maikop State Technological University»Russian Federation202407072024202143156Copyright © Стерехова Н.В., Меретуков З.А., Гонежук С.Ю., Шишова Р.Г., 20242024Стерехова Н.В., Меретуков З.А., Гонежук С.Ю., Шишова Р.Г.Sterekhova N.V., Meretukov Z.A., Gonezhuk S.Y., Shishova R.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/759

В эффективной технологии извлечения требуемых компонентов из растительного сырья чаще всего применяется процесс измельчение в качестве подготовительной операции перед основным процессом, с последующим разделением извлеченного материала на целевые компоненты.

В большинстве случаев в результате такого проведения процесса можно говорить об эффективном извлечении лишь единственного целевого компонента, в то время как другие неизбежно теряют свои качественные и количественные показатели, что обусловлено морфологией растительного сырья.

Одним из перспективных направлений в процессах разрушения растительного материала для дальнейших операций является селективная дезинтеграция, для которой подбираются оптимальные кондиции проведения процесса, такие как нагревание, замораживание и другие. Сырье, полученное в результате селективного разрушения, может эффективно фракционироваться по морфологическим и физико-химическим признакам, а уже после этого направляться на последующие операции с наибольшей эффективностью их проведения.

В современных условиях потери эфирного масла в кориандре, связанные с раскалыванием плодов, достигают 23,4 % к массе масла в целых плодах. При этом эфирное масло из расколотых плодов обогащено ценными компонентами – линалоолом, гераниолом, геранилацетатом и, кроме того, содержит меньше углеводородов и камфоры. Как показано в работе [1], масло из расколотых плодов может использоваться для корректировки состава партий кориандрового эфирного масла в целях повышения содержания линалоола с одновременным снижением содержания нежелательных компонентов – углеводородов и камфоры, а также преимущественно использоваться для выделения ценных компонентов – линалоола, гераниола. Для снижения потерь, связанных с раскалыванием плодов кориандра, предлагается провести математическое моделирование процесса криогенного замораживания с последующим измельчением замороженной массы, что позволит значительно снизить потери эфирного масла. Учитывая, что эфирные масла, извлеченные из кориандра, показывают высокую антибактериальную, антиоксидантную и противогрибковую активность [2], повышение выхода высококачественного эфирного масла кориандра позволит более широко использовать его в ароматизации и консервировании пищевых продуктов, а также в медицинских целях, что является важной и актуальной задачей.

In the technology for extracting the required components from plant raw materials, in most cases, the grinding process is used as a preparatory operation before the main process, followed by the separation of the extracted material into target components.

In most cases, as a result of such a process, we can talk about the effective extraction of only a single target component, while others inevitably lose their qualitative and quantitative indicators, which is due to the morphology of the plant raw material.

One of the promising directions in the processes of destruction of plant material for further operations is selective disintegration. For this purpose optimal process conditions have been selected, such as heating, freezing and others. Raw materials obtained as a result of selective destruction can be effectively fractionated according to morphological and physicochemical characteristics, and only after that can be sent to subsequent operations with the greatest efficiency.

Under modern conditions, the loss of essential oil in coriander associated with splitting the fruit reaches 23.4% of the oil weight in whole fruits. At the same time, the essential oil from split fruits is enriched with valuable components – linalool, geraniol, geranyl acetate and, in addition, contains less hydrocarbons and camphor. As shown in [1], oil from split fruits can be used to adjust the composition of batches of coriander essential oil in order to increase the content of linalool while simultaneously reducing the content of undesirable components – hydrocarbons and camphor, and can also be used primarily to isolate valuable components – linalool, geraniol. To reduce losses associated with splitting coriander fruits, it has been proposed to carry out mathematical modeling of the process of cryogenic freezing with subsequent grinding of the frozen mass, which will significantly reduce losses of essential oil. Considering that essential oils extracted from coriander show high antibacterial, antioxidant and antifungal activity [2], increasing the yield of high-quality coriander essential oil will allow its wider use in flavoring and food preservation, as well as for medicinal purposes, which is important and actual task.

растительное сырьесеменакориандркриогенные методыэфирные маслалиналоолагрегатное состояниевысокоценные компонентытемператураматематические методыпреобразование Лапласамоделирование процессаplant raw materialsseedscoriandercryogenic methodsessential oilslinaloolstate of aggregationhigh-value componentstemperaturemathematical methodsLaplace transformprocess modelingReferencesПелипенко Т.В., Мустафаев С.К., Усов А.П. и др. Влияние фракционного состава кориандра на его технологические свойства. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015; 113: 105-114.Pelipenko T.V., Mustafaev S.K., UsovA.P. et al. The influence of the fractional composition of coriander on its technological properties. Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban State Agrarian University. 2015; 113: 105-114. (In Russ).Jazia Sriti A.B., Iness Bettaieb A., Olfa Bachrouch A. Brahim Marzouk Chemical composition and antioxidant activity of the coriander cake obtained by extrusion. Arabian Journal of Chemistry. 2014.Jazia Sriti A.B., Iness Bettaieb A., Olfa Bachrouch A. Brahim Marzouk Chemical composition and antioxidant activity of the coriander cake obtained by extrusion. Arabian Journal of Chemistry 2014.Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами. М.: Наука; 1979.Abramovits M., Stigan I. Handbook of special functions with formulas, graphs and mathematical tables. M.: Nauka; 1979. (In Russ).Тарасов В.Е. Технология эфирных масел и фитопрепаратов: учебное пособие для студентов. Краснодар: КубГТУ; 2013.Tarasov V.E. Technology of essential oils and herbal preparations: a textbook for students. Krasnodar: KubSTU; 2013. (In Russ).Гинзбург А.Г., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. Справочник. Издание второе, дополненное и переработанное. М.: Пищевая пром-сть; 1980.Ginzburg A.G., Gromov M.A., Krasovskaya G.I. Thermophysical characteristics of food products. Directory. Second edition, expanded and revised. M.: Food industry; 1980. (In Russ).Краткий справочник физико-химических величин / под ред. К.П. Мищенко, А.А. Равделя. 7-е изд. Л.: Химия; 1974.Brief reference book of physical and chemical quantities / ed. by K.P. Mishchenko A.A. Ravdelya. 7th ed. L.: Chemistry; 1974. (In Russ).Илюхин В.В. Физико-химические основы криоразделения пищевых продуктов. М.: Агропромиздат; 1990.Ilyukhin V.V. Physico-chemical basis of cryoseparation of food products. M.: Agropromizdat; 1990. (In Russ).Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. М.: Госиздат техн.-теор. лит.; 1954.Kondratyev G.M. Regular thermal regime. M.: Gosizdat tekh.-theor. lit.; 1954.Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Справочная книга. Л.: Энергия; 1974.Dulnev G.N., Zarichnyak Yu.P. Thermal conductivity of mixtures and composite materials. Reference book. L.: Energy; 1974. (In Russ).Косова Н.В., Меретуков З.А., Кошевой Е.П. Теоретические основы определения прочностных свойств растительного сырья и методика их экспериментального исследования. Новые технологии. 2013; 3: 26-31.Kosova N.V., Meretukov Z.A., Koshevoy E.P. Theoretical foundations for determining the strength properties of plant raw materials and methods for their experimental research. New technologies. 2013; 3:26-31. (In Russ).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.