Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Գետնախնձորի բնական գինու արտադրական տեխնոլոգիայի մշակում

Ներսիսյան, Ալբերտ Հարությունի (2018) Գետնախնձորի բնական գինու արտադրական տեխնոլոգիայի մշակում. PhD thesis, Հայաստանի ազգային ագրարային համալսարան.

[img] PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (1041Kb)
    [img] PDF (Thesis)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (1832Kb)

      Abstract

      Սննդամթերքների արտադրությունում ինուլին պարունակող մշակաբույսերից ամենաշատ ուսումնասիրվածը և օգտագործվողը հանդիսանում է գետնախնձորը: Դրա մեջ ինուլինի բարձր պարունակությունը, թթվային կամ ֆերմենտատիվ հիդրոլիզմամբ ֆրուկտոզի և գլյուկոզի առաջացումը հիմնարար է, նպատակահարմար և արդիական: Գետնախնձորի պալարների վերամշակման արդյունքում առաջացած ածխաջրեր պարունակող միջավայրի օգտագործմամբ բնական գինու ստացման մշակված տեխնոլոգիան արդիական է, հիմնականում հետևյալ նկատառումներով. Բնական գինու արտադրության համար խաղողից, մրգերից և հատապտուղներից բացի օգտագործվում է համեմատաբար ցածր գին, արտադրական մեծ ծավալներ և դյուրին արտադրություն ունեցող ինուլին պարունակող մշակաբույս: Գետնախնձորի պալարները բացի ինուլինից պարունակում են նաև մարդու օրգանիզմին անհրաժեշտ կենսաբանական և ֆիզիոլոգիական տարբեր նյութեր և միացություններ, ինչպիսիք են սպիտակուցները, հանքային նյութերը, վիտամինները, միկրո և մակրոտարրերը: Դրանք գինուն տալիս են լրացուցիչ ֆունկցիոնալ նշանակություն: Գետնախնձորի սննդարար հատկությունները փաստում են դրանց ընտրության գիտականորեն հիմնավորված անհրաժեշտությունը, որոնք ապահովում են գետնախնձորի բնական գինու բարձր որակական հատկանիշներ: Կատարված գիտահետազոտական աշխատանքի արդիականությունը պայմանավորվում է նաև սննդամթերքի, այդ թվում գետնախնձորի բնական գինու ստեղծման նոր մոտեցումների զարգացման անհրաժեշտությամբ, հիմնվելով սնման մասին ժամանակակից և զարգացող գիտությունների նվաճումների վրա: Հետազոտությունների համար գիտական հիմք են հանդիսացել Ռ.Ի. Շազ¬զոի, Ն.Մ. Պասկոի, Վ.Ֆ. Պոնոմարյովի, Կ.Ա. Կալունյանցի, Զ.Ն. Կիշկովսկու Ն.Բ. Կազումովի, Մ.Ա. Գերասիմովի և այլոց ֆունդամենտալ աշխատությունները: Ելնելով վերոհիշյալից թեման համարում ենք արդիական, որն ունի տեսական և կիրառական նշանակություն: Հետազոտությունների նպատակը և խնդիրները: Կատարված ատենախոսության նպատակն է ինուլին պարունակող մշակաբույսի՝ գետնախնձորի պալարներից ստանալ ածխաջրեր պարունակող միջավայր, որի օգտագործ¬մամբ մշակել որակական բարձր ցուցանիշներ ապահովող, շահութաբեր գետնախնձորի բնական գինու արտա¬դրության ժամանակակից տեխնոլոգիա։ ԳՊ-ի մաքրման, մանրէազերծման և մանրացման գործընթացների հետազոտում։ ԳՊ-ի արդյունավետ մաքրող ու մանրէազերծող մեքենայի տեխնոլոգիական սխեմայի և օգտագործման եղանակի մշակում։ Մանրացված ԳՊ-ի ջրալուծազատման և ինուլինի միաժամանակյա թթվային հիդրոլիզացման գործընթացների հետազոտում։ ԱՊՄ-ի փոշիացմամբ խտացնող կայանքի տեխնոլոգիական սխեմայի մշակում։ ԱՊՄ-ի արտադրության անընդհատ գործող կայանքի տեխնոլոգիական սխեմայի մշակում։ Գետնախնձորի բնական գինու պատրաստման փորձնական տեխնոլոգիական գործընթացի մշակում։ ԳՊ-ից պատրաստված գինենյութի ֆիզիկաքիմիական ցուցանիշների և պահպանման ընթացքում դրանց փոփոխության դինամիկայի հետազոտում։ ԱՊՄ-ի վիտամինային և ամինաթթվային կազմերի փոփոխությունների հետազոտում։ Գետնախնձորի բնական գինու մեջ վիտամինային և հակաօքսիդային ակտիվությամբ օժտված նյութերի, ինչպես նաև օրգանական թթուների, բուրավետ նյութերի որակական և քանակական, գինենյութի մեջ հանքային տարրերի պարունակությունների հետազոտում։ Հետազոտությունների արդյունքում հիմնավորվել է բնական գինու արտադրությունում ԳՊ-ի օգտագործման նպատակահարմարությունը։ ԳՊ-ը արդյունավետ մաքրման գործընթացը հետազոտող լաբորատոր հարմարանքի օգտագործմամբ մշակվել է մաքրող և մանրէազերծող անընդհատ գործող մեքենա։ Մշակված փոշիացմամբ խտացնող կայանքի օգնությամբ ստացվել է ածխաջրեր պարունակող միջավայր, որը հանդիսանում է գետնախնձորի բնական գինու արտադրության հիմնական հումքատեսակը։ Հիմնավորվել է ԱՊՄ-ի արտադրության անընդհատ գործողության կայանքի տեխնոլոգիական սխեման։ Հիմնավորվել են ԳՊ-ից բնական գինու փորձնական պատրաստման տեխնոլոգիան և գործընթացի ցուցանիշները։ Բացահայտվել են գինենյութի ֆիզիկաքիմիական ցուցանիշները և դրանց փոփոխությունները պահպանման ընթացքում, ԱՊՄ-ի վիտամինային և ամինաթթվային կազմի փոփոխությունները սպիրտային խմորման, գինու պատրաստման ու պահպանման ընթացքում, գինու մեջ հակաօքսիդային, վիտամինային ակտիվությամբ օժտված նյութերի, օրգանական թթուների, բուրավետ նյութերի որակական և քանակական, գինենյութի մեջ հանքային տարրերի պարունակությունը։ ԳՊ-ի արդյունավետ մաքրող և մանրէազերծող անընդհատ գործող մեքենան, փոշիացմամբ խտացնող, ածխաջրեր պարունակող միջավայրի և դրա արտադրության անընդհատ գործող կայանքները, օգտագործման եղանակները, գինու արտադրության տեխնոլոգիական հրահանգը, բաղադրագիրը հնարավորություն են տվել կազմակերպելու «Քրիստինե» բնական գինու արտադրությունը։ Ատենախոսության հիմնական դրույթները զեկուցվել և հրատարակվել են Հայաստանի ճարտարագիտական ակադեմիայի «Լրաբեր»-ում, Սննդի և թեթև արդյունաբերության բաժնի գիտական սեմինարներում, ՀԱԱՀ հիմնադրամի «Բուսաբուծական մթերքների վերամշակման տեխնոլոգիա» ամբիոնի ընդլայնված նիստերում: Հրատարակված գիտական աշխատանքները: Թեկնածուական ատենախոսության թեմայով հրատարակվել են 6 գիտական հոդվածներ: Ատենախոսությունը շարադրված է համակարգչային 127 էջի վրա: Այն բաղկացած է ներածությունից, 4 գլխից, եզրակացություններից և առաջարկություններից, օգտագործված գրականության ցանկից, ուր զետեղված են 130 գրական աղբյուրներ և հավելվածներից: Պաշտպանության են ներկայացվում ատենախոսության հետևյալ հիմնադրույթները: Ներածությունում հիմնավորված է թեմայի արդիականությունը և բերված են պաշտպանության ներկայացվող հիմնական դրույթները: I գլխում բերված է գրականության ակնարկ` սննդային մշակաբույսերի դերը հատուկ սննդամթերքների արտադրության տեխնոլոգիաներում, հատկապես գետնախնձորի պալարների` որպես ինուլին պարունակող պարենային հումքատեսակ ֆունկցիոնալ նշանակության սննդամթերքների արտադրության համար և դրանց քիմիական և կենսաբանական առանձնահատկությունների, ինուլին պարունակող ջրալուծազատվածքի ստացման տեխնոլոգիայի և սննդարդյունաբերությունում օգտագործման գործնական ուղղությունների, ինչպես նաև բնական գինիների արտադրության տեխնոլոգիաների վերաբերյալ: II գլխում բերված են հետազոտության ծրագիրը, նյութերն ու մեթոդները, օբյեկտները և վայրերը: Այս գլխում բերված են նաև փորձարարական հետազոտությունների մաթեմատիկական պլանավորման և արդյունքնե¬րի վիճակագրական մշակման տեղեկատվություններ: III գլխի 1-ին ենթագլխում բերված են հետազոտությունների արդյունքները, որոնք վերաբերվում են գետնախնձորի պալարների խորը վերամշակմանը, այդ թվում դրանց ինտենսիվ մաքրման, մանրէազերծման, մանրացման, մաքրող մեքենայի տեխնոլոգիական սխեմայի և օգտագործման եղանակի, մանրեցված զանգվածի ջրալուծազատման, ինուլինի միաժամանակյա թթվային հիդրոլիզացման և ածխաջրեր պարունակող միջավայրի ստացման տեխնոլոգիական գործընթացների մշակումներին: Բերված են նաև ածխաջրեր պարունակող միջավայրի փոշիացմամբ խտացվող կայանքի և դրա արտադրության հոսքային գծի տեխնոլոգիական սխեմաների մշակումները: III գլխի 2-րդ ենթագլխում բերված են գետնախնձորի բնական գինու արտադրության տեխնոլոգիայի հետազոտմանը վերաբերող մշակումներ, որոնք ընդգրկում են գետնախնձորի բնական գինու փորձնական պատրաստման տեխնոլոգիական գործընթացը, գինենյութի ֆիզիկաքիմիական ցուցանիշների և դրանց փոփոխության հետազոտումը պահպան¬ման ընթացքում, ածխաջրեր պարունակող միջավայրի վիտամինային կազմի փոփոխության հետազոտումը գինու պատրաստման ընթացքում, ամինաթթուների որակական և քանակական բաղադրության և դրանց փոփոխությունը սպիրտային խմորման և պահպանման ընթացքում: Բերված են նաև գինու մեջ վիտամինային ակտիակտիվությամբ օժտված նյութերի որակական և քանակական կազմի, գինու հակաօքսիդային ակտիվության ուսումնասիրման, օրգանական թթուների որակական և քանակական պարունակության, գինենյութում հանքային տարրերի պարունակության և գինու մեջ բուրավետ նյութերի որակական և քանակական պարունակության հետազոտությունների արդյունքները: IV գլխում ներկայացված է գետնախնձորի բնական գինու արտադրության սպասվող տնտեսական արդյունավետության հաշվարկը: Использование инулина, содержащегося в клубнях топинамбура, для создания вина – сложный и многофакторный процесс, который можно реализовать только опираясь на глубокие знания, стройную концепцию и продуманную научнотехническую политику. В связи с этим представляются актуальными исследования, направленные на создание техники и технологии производства вина из инулина, содержащегося в клубнях топинамбура путем его кислотного гидролиза на фруктозу и глюкозу с последующим их брожением специальными препаратами. При этом повышенный интерес представляют разработка непрерывно действующей машины для эффективной мойки и обеззараживания клуб¬ней топи¬нам¬бура, установки для сгущения инулинсодержащего водного экстракта методом распыления. Данные исследования посвящены разработке производственной технологии вина с использованием в качестве исходного сырья клубней топинамбура сорта «Интерес». Разработка производственной технологии натурального вина с использованием углеводородосодержащей среды, полученной при переработке клубней топинамбура, является актуальным. Для производства натурального вина, кроме винограда и фруктов, используется сравнительно дешевая и легкопроизводимая инулинсодержащая культура топинамбура, которая, кроме инулина, содержит также необходимые для организма человека различные вещества белки, минеральные вещества, витамины, макро и микроэлементы, придающие вину дополнительное функциональное значение. Осуществленные научно-исследовательские разработки обуславливаются необходимостью создания новых подходов развития технологий производства пищевых продуктов функционального назначения, в том числе топинамбурового натурального вина, ссылаясь на успехи современных и развивающихся научных достижений. Создано новое лабораторное приспособление, при помощи которого проведены исследования процесса очистки и обеззараживания клуб¬ней топинамбура. Разработана непрерывно действующая моечная машина. Проведенные исследования позволили разрешить и рекомендовать технологические и производственные процессы глубокой переработки клуб¬ней топинамбура, в том числе для их интенсивной очистки и обеззараживания, дробления, одновременной во䬬ной экстракции и кислотной гидролизации дробленной массы и получения углеводородосодержащей среды, являющейся первичным сырьевым компонентом при производстве натурального вина из топинамбура. Приведены результаты разработок производственных технологий, которые обобщают технологический процесс пробного приготовления топинамбурового вина, физико-химические показатели и их изменения во время хранения, изменения витаминного состава водосодержащей среды во время приготовления вина, качественные и количественные изменения аминокислот во время спиртового брожения. Приведены также результаты качественного и количественного содержания веществ с витаминноактивной способностью, антиоксидантной активностью, органических кислот, минеральных и ароматических веществ в вине. Исследован процесс сгущения инулинсодержащего водного экстракта топинамбура. Разработаны технологические схемы установок для сгщения пищевых жидкостей методом распыления и непрерывнодействующей линии для пол¬ной и глубокой переработки клубней топинамбура. Разработана производственная технология получения вина с использоваием углеводородосодержащей среды и С2 дрожжей для брожения. В результате бро¬жения получен виноматериал крепостью 10,8 об.%, сахарностью 0,12 %, титруемой кислотностью 16,4 г/дм3. После брожения проведены переливания и сульфитация молодого виноматериала. С целью снижения титруемой кислотности виноматериал обработан карбонатом кальция, также проведены фильтрация и об¬работ¬ка смесью бентонита и клейковины желатина. Получено осветленное вино с крепостью 10,4 об.%, сахарностью 0,1 %, титруемой кислотностью 5,2 г/дм3, летучей кислотностью 0,6 г/дм3, содержанием об¬щей серы 12,8 г/дм3 и свободной серы 6,4 г/дм3. После 3-месячного хранения были проведены переливание и исследование химического состава вина. В вине обнаружены этилацетат, уксусный альдегид, фурфурол, метанол, -фенилтанол, придающие аромат вину. Также обнаружены высшие спирты-изоамиловый, изобутанол, 1-пропанол, образующиеся в основном при брожении. Рассчитана ожидаемая экономическая эффективность, согласно которой при реализации 0,7 л бутылочного вина получена прибыль 237,6 драм. Уровень рентабельности производства вина составила 31,2 %.The use of inulin, contained in the tubers of Jerusalem artichoke (topinambour), for the creation of wine, is a complex and multi-faceted process which can only be carried out based on thorough knowledge, well-proportioned conception and measured scientific-technical policy. Concerning to this, actual studies are presented which are aimed at creating the manufacturing technology of wine from inulin contained in the tubers of the topinambour through acidic hydrolysis into fructose and glucose followed by fermentation with special products. At the same time, the development of continuously operating equipment has shown interest for efficient cleaning and disinfection of the tubers of topinambour for condensing inulin-containing water extract by spray method. The present studies are devoted to the development of manufacturing technology of wine using as a source raw material of topinambour tuber of the type “Interest”. The development of manufacturing technology of natural wine with the use of hydrocarbon contained materials, obtained as a result of processing of topinambour tuber, is quite actual. For the production of natural wine, in addition to grapes and fruits, comparatively cheap and lightly-manufactured inulin is used containing the culture of topinambour, which, apart fron inulin, contains also different substances necessary for the human body, such as proteins, mineral matters, vitamins, macro- and microelements, that add additional functional significance to the wine. The scientific-research developments carried out determine the necessity to create new approaches for the development of technologies for manufacturing food products of functional use, including for topinambour natural wine, referring to the successes of modern and developing scientific achievements.A new laboratory device has been created, with the help of which there have been performed studies of the process for cleaning and disinfection of the topinambour tuber. A non-stop operating washing machine has been developed. The studies carried out permitted to allow and recommend technological and manufacturing processing of deep processing of topinambur tuber, including for their intensive cleaning and sterilization, splitting, simultaneous water extraction and hydrolization tumbling mass and obtaining hydrocarbon contained materials, being the first raw material component for the manufacturing of natural wine from topinambour. There have been presented the results of development of manufacturing technologies, which summarize the technological process of test preparation of topinambour wine, the physical-chemical indicators and their changes while being stored, changes in vitamin composition of water-containing environment while preparing the wine, qualitative and quantitative changes of amino acids during alcohol fermentation. There have also been presented the results of qualitative and quantitative content of substances with vitamin-active efficiencies, antioxidative activity, organic acids, mineral and aromatic matters in wine. The process of condensing inulin-containing water extract of topinambour has been studied. Technological schemes have been developed for devices for condensing food liquors through spray method and continuously operating lines for complete and thorough processing of topinambour tubers. The manufacturing technology has been developed to receive wine with the use of hydrocarbon containing materials and C2 yeast for fermentation. As a result of fermentation, wine material is obtained with resistance of 10,8 %, sugar of 0,12 %, titratable acidity of 16,4 g/dm3. After fermentation new wine racking and sulfitation have been carried out. With the aim to reduce the titratable acidity, the wine material has been processed with calcium carbonate, there have also been carried out filtration and processing mixture of bentonite and vegetable gelatin. Cleared wine has been received with resistance of 10,4 %, sugar of 0,1 %, titratable acidity of 5,2 g/dm3, volatile acidity of 0,6 g/dm3, with content of total sulphur of 12,8 g/dm3 and free sulphur of 6,4 g/dm3. After three months of storage, transfusion and study of the chemical composition of the wine have been carried out. Ethyl acetate, aldehyde, furfurol, methanol, -phenylethanol have been found out in wine which give aroma to the wine. Also, there have been found out higher alcohols, such as isoamyl, isobutanol, 1-propanol, formed generally under fermentation. The expected economic efficiency has been calculated, according to which upon selling a 0,7 l bottle wine, the income will be 237,6 AMD. Level of profitability for the wine manufacturing has been formed 31,2 %.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Разработка производственной технологии натурального вина из топинамбура. Development of production technology of wines from topinambour.
      Uncontrolled Keywords: Нерсисян Альберт Арутюнович, Nersisyan Albert Harutyun
      Subjects: Earth Science
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 15 Dec 2018 09:57
      Last Modified: 08 May 2019 16:57
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/8379

      Actions (login required)

      View Item