В составе молока содержится 87,3% воды, 12,5% сухих веществ, в том числе 3,8% молочного жира, 3,3% белков, 4,7% молочного сахара, 0,7 минеральных веществ. Особенность многих компонентов молока в том, что природа не повторяет их ни в каком другом продукте питания [46].

В молоке жир распределен в виде жировых шариков, окружнных сложной белковой оболочкой, т.е. представляет собой эмульсию молочного жира в воде. Размер жировых шариков колеблется ог 1 до 5 мкм. Причем, количество жировых шариков, имеющих размер более 2 мкм составляет более 50% и зависит от породы и индивидуальных особенностей коровы.

Питательная ценность молока в значительной, степени определяется размерами частиц жира в молоке. Как отмечалось в предыдущем подразделе, сверхтонкое дробление жира в эмульсиях очень сильно изменяет свойства исходного продукта.

В работе [47] показано, что дробление жировых шариков молока до меньших, чем в исходно.м состоянии, размеров почти на треть повьппает питательную ценность молока

Дробление жировых шариков (гомогенизавдщ)) следует осуществлять с помощью многофункционального ультразвукового аппарата - электронного фитомиксера «АЛЁНА».

Результаты ультразвуковой обработки 500 мл молока в течении Ю минут с помощью фитомиксера при различных температурах приведены в таблице 6.6.

Как следует . из приведенной таб.тицы, оптимальньш следует считать обработку молока при температуре 55...70 градусов Цельсия, позволяющую получать более 80% от общего числа жировых шариков размером менее 2 мкм.

Таблица 6.6.

Результаты гомогенизации молока

* • В таблице 6. 7. приведены данные о бактершдщном действии ультразвука на мифофлору молока при различном по времени воздействии на 250 мл молока (использовано не пастеризованное молоко).

Из приведенных данных следует, что за 8... 10 обработки сырого молока (250 мл) фитомиксером обеспечивается снижение обсемененности да нормы (менее 200000 КОЕ в 1 мл.).

эффективньш является способ с применением «полуволновых объемов». При реализации этого способа высота столба каждой несмешивающейся жидкости равняется половине длины ультразвуковой волны. Способ особенно эффективен при нахождении слоя воды полуволнового размера (приблизительно 3,5 см или кратная ей величина) над эмульгируемым веществом.

6.4. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА

При такой обработке молока наблюдается еще один важный положительный эффект - стерилизация молока. При этом количество болезнетворных бактерий существенно сокращается.

Таблица 6. 7.

Бактерицидное действие ультразвука при обработке молока

При ультразвуковой обработке молока, как следует из результатов работы [48], не происходит разрутпения наиболее лабильной части витамина С и его содержание остается практически равньгм исходному -0,83 мг (пастеризация паром снижает концентрацию витамина С до 0,65 мг, инфратфасным излучением - до 0,75 мг, кипячение - практически полностью разрушает витамин С). Таким образом, ультразвуковая обработка с помощью фитомиксера обеспечтшает не только повышение питательной ценности молока, но и обеспечивает его стерилизацию.

Следует отметить еще несколько положительных сторон УЗ обработки молока, способных найти широкое применение

1. Обработанное ультразвуком и замороженное для длительного хранения молоко, после размораживания полностью сохраняет свои питательные и вкусовые качества.

2. Сухое молоко, вьфаботанное, из обработанного ультразвуком, хратпся значительно дольше. При восстановлении, по вкусу и составу не отличается от настоящего.

3. При ультразвуковой обработке пригодного к упогреблению молока (в т.ч. пастеризованного) в домашних условиях в течении нескольких минут, кислотность молока не повьшшется 6ojKe 5 часов.

6,5. УСКОРЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Несмотря на бурное развитие производства синтетических лекарственных препаратов, большинство биологически активных веществ получают из природного сьфья растительного или животного происхождения. Так по данным работы [49], на долю препаратов растительного происхождения приходится до 77% сердечтщтх, 72-75% отхаркивающих и желудочных средств.

Выделение биологически активных веществ - экстрагирование, является в настоящее время наиболее сложной и трудоемкой задачей, решаемой в условиях крупных производств с помощью специатизированного оборудования, и практически неразрешимой в домашних условиях.

Как показывают многочисленные исследования [50 - 55], из прирйдного сьфья растительного . и животного происхождения можно извлекать > практически все известные соединения, производимые растениями.

При использовании электронного фитомиксера «АЛЕНА» с сокращешкм длительности процесса в 10... 100 раз извлекаются фтавононды, дубильные вещества, фенолг.ликозиды, связанные iQTtfapHHbi, фенолкарбоновые кислоты и др. Кинетика ультразвуковой экстракции биологически активных веществ зависит от их принадлежности к определенной химической грутте, а степень извлечения растет в ряду: масла, алкалоиды, фуранохромоны, сееквитерпены, фловоноиды, сапонины, таниды, гликозиды, ириноиды.

При этом наблюдается не только ускорение процессов во времени, но и увеличение, по сравнению с другими способами экстрагирования, выхода биологически активного вещества, в том числе 12] розового и облетшхового масел на 10... 15%, саланидина из ростков трюфеля на 30%, атропина на 18..,25%, валериановой кислоты на платнфиллина на 15%, фуранахромонов на 30%, кверцетина на эргостеина на 45,.,60%, урсоловой кислоты на 10%, тартроновой Зелоты из мезги сырой капусты на 35% [24].

Ультразвуковой способ извлечения биологически активных сЩеств экономически выгоден в промышленном производстве, не имеет тернативы в домашнем производстве, а получаемые препараты чавдт всем требованиям Государственной фармакопеи [24].

4. Для повышения эффективности экстрагирования испохшзутотся различные добавки к экстрагешу.

Рекомендуется добавлять к экстрагенту глицерин, поверхностно активные вещества, которые задерживаю! образование кавитации, т.е. исключают возможные деструктивные изменения.

В отдельных случаях в качестве ингибиторов рекомендуется использовать слабые органические кислоты; винную, лимонную, аскорбиновую, отдельные соединения, например алкалоиды.

Добавление к экстрагенту небольших количеств поверхностно-аетавных веществ (0,1...0,3%) обеспечивает увелтшеште выхода полезных Веществ.

5. При проведении ультразвукового экстрагирования необходимо Обеспечить доступ экстрагекга к каждой частице и осуществлять

3. После выбора сырья и его измельчения необходимо выбрать да1дкость, в которой бу дбт осущсствляться экстрапфование. В данном случае особых ограничений на использование разлшшых растюрителей не существует. Ес.та экстрагенгг не взрьшоопасен, не разлагается - то такой экстрагент можно использовать. Наи.т1учпше результаты по экстрагированию по]тучены при использовании спнртово-водйых смесей. Для вы5гелен1ия различий в эффективности ультразвукового экстрагирования в воде и спиртово-водаой (70%) смеси рассмотрим результаты вьщеления сердечных гликозндов из травы наперстянки [24], приведенные в таблице 6.8.

Таблица 6. 8.

Результаты выделения полезного продукта при различных экстрагентах

Практическое применение фитомиксера «АЛЁНА» для экстрагирована разлшшых aKTHBHbDi веществ требует разработки конкретньд регламентов для серийного производства. В домашних условиях, дд производства настоев и экстрактов, необходимо х-чишвать общве требовагшя, излaгaeп>Ie далее.

1. При экстрагировании растительного сырья обычно приходится использовать высутпенные материалы. Поэтому на перюм этапе экстрагирования необходимо замочить растительное сырье. Обычно по регламенту на замачивание тратится до 5... 10 часов.

Ульт1)азвуковые колебания позволяют значительно сократить время замашшания. Так, есшт для измельченной травы горицвета, чабреца, пзстырника время оптимального набухашш в обычных условиях 2 часа, а для корневищ валерианы, синюхи, девясила, аира и друтих видов сырья оно равно 6...8 часов, то при испюльзовании фитомиксм «АЛЕНА» достаточно 30 минут замачивания и всего лишь 10 минут ультразвукового воздействия. При этом сьфье полностью набухает.

2. Прежде чем пристутшть к ультразвуковому экстрагированию необходимо обеспечить необходимую дисперсность исходного сырья. Цри использовании в качестве исходного сырья травы растений, имеющих тонкую рыхлую листовую пластинку с мягкими оболочками и большим ко.чичеством пугепроводящих тканей, межклеточных пространств, размер частиц не играет существенной роли и может колебаться от 2 да 8 мм.

Типичными примерами такого расштельного сырья являются трава ландьпла, польшь горькая, листья мяты перечной, зверобоя, iq>acaBKH, наперстянки, горицвета, цельнолистника, тысячалистника, цветы ромапши аптечной, ноготков и др. Такое сьфье набухает под действием ультразвука в течении нескольких минут.

Для экстрагирования сырья с одеревеневшилш клетками плотной структуры размер частвд должен бьггь гораздо меньше. Оптимальный выход биологически активных веществ при использовании ультразвука для экстрагирования корней или корневищ чемерицы, женьшеня, стальника, радиолы, заманихи, шароаюдки, врасавки, кермека, валерианы, лопуха, 1д5естовника и др., наблюдается при размере частив 0,25 -1,0 мм.

Оптималыащ размер частиц для экстрагирования коры обвойника, дуба, крушины, плодов соборы, боярышника, кожуры граната составляет 0,5 -1,5 мм.