Всем привет, с Вами как всегда Ольга, возможно Вам будет необходима информация для хранения продуктов и различных вещей и расскажу Вам о Производство и переработка топинамбура. Может быть какие-то детали могут отличаться, как это было именно с Вами. Внимание, всегда читайте инструкции тех вещей, что покупаете для уборки в доме или химии, которая помогает их хранить. Отвечаю на самые простые вопросы. Пишите свои вопросы/пожелания и секреты в комменты, совместными усилиями улучшим и дополним качество предоставляемого материала.
— Бизнес план.
— Направления деятельности
— Расчет экономических показателей
— Рынок сбыта
— Взаимодействие с органами власти, ведомствами.
— Привлечение кредитов, грантов, субсидий.
Сортовое разнообразие
Сорта топинамбура делятся на клубневые (овощные) и кормовые. Кормовые дают выше урожай зеленой массы и меньше клубней. За последние годы ученые и практики России вывели более 20 новых сортов, клубни у которых располагаются компактными гнездами, что позволяет извлекать их из почвы почти полностью. На Майкопской опытной станции ВИР собрана мировая коллекция топинамбура, представляющая уникальный генофонд.
В связи с увеличением интереса к топинамбуру как к культуре для последующей промышленной переработки, появилась потребность в сортах с определенными технологическими характеристиками, при этом они будут различными по агроклиматическим зонам возделывания. На сегодняшний день наиболее популярны следующие сорта топинамбура: «Киевский белый», «Красный», «Веретеновидный», «Патат», «Майкопский», «Белый», «Скороспелый», «Находка», «Диетический», «Волжский-2», «Вадим», «Ленинградский», «Северокавказский», «Интерес». Кстати, окружающая среда вовсе не влияет на качество топинамбура и наличие в нем полезных веществ. Это объясняется тем, что клубни растения не накапливают нитраты, а благодаря своему уникальному химическому составу даже способны преобразовать их в безопасные соединения. Кроме того, топинамбуру вовсе не страшны тяжелые металлы, находящиеся в почве. Это растение можно смело выращивать даже в мегаполисе и употреблять в пищу, не опасаясь никаких токсичных веществ.
Биохимический состав
Топинамбур содержит достаточно большое количество сухих веществ – до 20%, среди которых содержится до 80% полимерного гомолога фруктозы – инулина. Инулин является полисахаридом, гидролиз которого приводит к получению для диабетиков безвредного сахара – фруктозы. Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе кальций, магний, натрий, марганец, железо. Минеральные вещества выполняют разносторонние функции в организме: обеспечивают построение опорных тканей скелета (Ca, P, Mg, Si), поддерживают необходимую осмотическую среду клеток крови, в которых протекают все обменные процессы (Na, K), участвуют в образовании пищеварительных соков (Cl), гормонов (I, Zn, Cu, Se, Mn), переносчиков кислорода в организме. Богатый состав биологически активных веществ топинамбура, делает это растение перспективным с точки зрения функционального питания. Растение представляет интерес и как исходное сырье для создания высокоэффективных лекарственных средств.
Использование топинамбура в пищевых, медицинских и технических целях
Топинамбур является культурой универсального использования. Он характеризуется высокой энергетической, фармакологической и пищевой ценностью.
В технических целях в качестве добавки к бензину, его используют для получения этилового спирта в США, Канаде, Бразилии, Франции, Австрии, Венгрии.
Стебли топинамбура могут представлять интерес для целлюлозной промышленности, а также для производства брикетов для сжигания в качестве топлива. Ценность представляют также остатки отработанных клубней топинамбура (выжимки), которые используют в качестве добавок в печенье и другие изделия кондитерской промышленности. Топинамбур можно использовать также в диетах для снижения веса. Инулин, содержащийся в сиропе из топинамбура, по мнению специалистов, вызывает чувство насыщения, так как блокируются рецепторы, отвечающие за раздражение центра аппетита мозга человека.
Топинамбур и инулин.
В настоящее время, в связи с продвижением этой культуры из благодатного для земледелия Юга в различные регионы СНГ, в том числе на Восток — Сибирь, Урал, дальний Восток, а также благодаря деятельности энтузиастов земляной груши, активно ведутся работы по пищевому использованию топинамбура во многих городах России. Наибольшего успеха по технологиям переработки и использованию топинамбура достигли в Москве, Воронеже, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Омске, Новосибирске и Иркутске, где от опытных наработок приступили к промышленному выпуску различных продуктов из топинамбура. Пока небольшие объёмы представляют следующие первичные продукты переработки клубней: порошок (мука), сушёные дольки, пюре и фруктозо-глюкозные сиропы. Проблемы переработки и использования зелёной массы топинамбура в кормопроизводстве изложены в предыдущей статье. Кроме того, зелёная масса топинамбура может быть использована для получения фруктозо-глюкозного сиропа (ФГС).
В 1990 — 1992 гг. в России специалистами целлюлозно-бумажной промышленности был апробирован способ варки целлюлозы из надземной части топинамбура с последующим получением картона и высококачественной бумаги.
В 1988 — 2002 гг. наиболее востребованным оказался способ получения сухого продукта (порошок, мука, концентрат) из клубней топинамбура.
В последнее время вновь возрос интерес к производству спирта из топинамбура, так как культура служит хорошим источником сбраживаемых сахаров. Важно отметить, что эффективность превращения углеводов составляет 80-95%. При этом средний выход спирта из клубней составляет 7-8 л/ц (в отдельных случаях до 10 л), что, в свою очередь, превышает в 1,5-3,5 раза выход спирта при переработке сахарной свеклы, картофеля, пшеницы.
Помимо производства этанола, одним из перспективных и реально востребованных в ближайшие годы будет получение фруктозо-глюкозных сиропов, так как примерно 60-70% сухого вещества топинамбура состоит из фруктозы.
Общий выход сахаров клубней топинамбура значительно превышает выход сахара из сахарной свеклы, сахарного тростника и сахарного сорго. Так из 100 кг сырых клубней топинамбура можно извлечь 8-10 кг сахаров, в то время, как из сахарной свеклы 4-6 кг.
Фруктозо-глюкозные сиропы могут полностью заменить сахар (сахарозу) при производстве плодово-ягодных соков и напитков. В России разработана и апробирована технология получения кваса на основе ФГС из топинамбура, обладающего пониженной калорийностью и который может быть рекомендован людям, страдающим тучностью и диабетом.
Производство биоэтанола
Биотопливо — это то же углеводородное топливо, но полученное не из нефти, а из возобновляемой биомассы — сахарного тростника, кукурузы, топинамбура, рапса. Его пытаются производить даже из морепродуктов. Существующие технологии позволяют получать как жидкое биотопливо (этанол, метанол, биодизель), так и газообразное (биогаз).
Этиловый спирт используется как пищевой продукт и как сырье для приготовления водок, ликероналивочных изделий, крепленых вин, а также в ряде других отраслей промышленности. В первую очередь, перспектива производства эталона из топинамбура заключается в наличии сырья и возможностей увеличения его производства. Достоинством данной культуры является его высокая урожайность (клубни до 500 ц/га и 1000-1200 ц/га зелёной массы), неприхотливость к погодным условиям и почвам и упрощённая агротехника. В технологии производства спирта из топинамбура имеются возможности усовершенствования направленные на уменьшение энергозатрат при достаточно высоком выходе конечного продукта и качества.
Предварительные результаты анализа для спирта, полученного из топинамбура с использованием неспецифической расы дрожжей и малоэффективной лабораторной ректификации, позволяет надеяться, что при использовании высокопродуктивных спиртосбраживающих рас дрожжей и стандартизированного оборудования для ректификации из топинамбура по предлагаемой нами технологии можно получить высококачественный этиловый спирт пригодный для пищевых целей. Производство спирта состоит из трех основных этапов:
— подготовительный — очистка сырья от примесей, приготовление солода;
— основной — разваривание крахмалистого сырья, осахаривание крахмала, сбраживание осахаренной массы, перегонка бражки и получение сырого спирта;
Получаемая сладкая бражка перекачивается в бродильные чаны. По окончании брожения зрелая бражка направляется на благоперегонную колонну, где из нее отгоняют спирт. Барда спускается в бардоприемник и используется как обычно.
С целью замены остродефицитных пищевых видов сырья для производства спирта можно использовать клубни топинамбура.
Перспективы биогаза
Для интенсификации процесса получения биогаза сегодня используют высокоактивные биокатализаторы типа Metha Plus. Эта комбинация энзимов повышает выход продукции на 30%, так как она более эффективно расщепляет полисахариды, в том числе целлюлозу и гемицеллюлозу. Конечными продуктами ферментативного процесса становятся метан и углекислый газ.
Культура топинамбур является наиболее привлекательным сырьем для выработки биогаза, и в нашей стране им можно засевать многие сотни тысяч га. Кроме того, при производстве спирта, в качестве побочного продукта получают послеспиртовую барду, а из нее также можно производить биогаз и добавки с витамином В12, которые успешно применяются в животноводстве, резко повышая его продуктивность. Пока вклад возобновляемых источников тока составляет 1%, но уже к 2050 году он возрастет до 30%. В России имеются большие объемы сельскохозяйственных отходов — примерно 800 млн. тонн. Это огромная масса, из которой можно получить 62 млрд. куб. м биогаза и 120 млн. тонн удобрений. Примерно 40% отходов на свалках представляет собой большое количество биомассы, пригодной для получения биогаза. Для этого можно использовать анаэробные биореакторы. В среднем 1 тонна биомассы (например, навоза) в результате метанового сбраживания дает около 500 куб. м биогаза, что эквивалентно 350 л бензина.
Переработка топинамбура в топливные брикеты
Топливные брикеты применяются в качестве твёрдого топлива для каминов и печей любых видов, в том числе твердотопливных котлов систем отопления. Так как топливные брикеты экологически чистый продукт и горят они практически бездымно, идеально использовать их для обогрева жилых помещений, бань, палаток, теплиц, овощных ям и т. д.
Альтернативой древесным отходам для прессования топливных брикетов являются сельскохозяйственные отходы (солома и шелуха зерновых культур, риса, кукурузы, подсолнечника и топинамбура). Сельскохозяйственные отходы могут быть значительным источником топлива для большинства сельских регионов, особенно в регионах с небольшими лесными массивами. Этому способствует ряд предпосылок:
1. Топинамбур является одним из самых дешевых возобновляемых источников энергии.
2. При переработке сельскохозяйственной продукции удельный вес отходов весьма значителен.
3. Во многих развивающихся странах сельскохозяйственные отходы используются в качестве удобрений, корма скота, а зачастую попросту сгнивает.
4. В качестве топлива в основном отходы используются в их естественном состоянии, в редких случаях высушенными, порубленными и уплотненными.
Производство биоэтанола
Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности, в частности при переработке клубней топинамбура с получением фруктозо-глюкозного сиропа. Последний может быть использован в кондитерской, хлебопекарной и консервной областях промышленности при производстве напитков, а также в качестве самостоятельного продукта питания. Способ переработки клубней топинамбура предусматривает подготовку клубней к переработке, их измельчение и электроплазмолиз измельченной массы, разделение измельченной массы на сок и жом путем прессования. Осуществляют кислотный гидролиз инулина в отделенном соке ортофосфорной кислотой, очистку сока активированным углем, осветление сока известковым молочком, отделение от осветленного сока образовавшегося нерастворимого осадка фосфата кальция, центрифугирование и сепарирование сока, его концентрирование до получения сиропа, содержащего не менее 50% сухих веществ. Электроплазмолиз, кислотный гидролиз сока, его осветление и концентрирование производят в заданных режимах и при определенных соотношениях веществ. Изобретение обеспечивает снижение потерь сахаров в процессе технологической переработки топинамбура. а также улучшение органолептических показателей полученного фруктозо-глюкозного сиропа. 5 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу переработки клубней топинамбура с получением фруктозо-глюкозного сиропа, который может быть использован в кондитерской, хлебопекарной и консервной промышленности, при производстве напитков, а также в качестве самостоятельного продукта питания.
Топинамбур богат полифруктанами, которые составляют основу его углеводного комплекса (75%). Благодаря высокому содержанию инулина, топинамбур применяют для лечения заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ, например, сахарного диабета. Наиболее простым и традиционным способом использования топинамбура является непосредственное применение его в пищу. Однако главной проблемой, связанной с использованием клубней топинамбура, является проблема их длительного хранения, поскольку клубни после уборки не отличаются лежкостью. Поэтому значительное развитие получило направление, связанное с переработкой топинамбура в продукты длительного хранения, в частности, фруктозо-глюкозных сиропов.
Известен способ переработки клубней топинамбура, в котором, подготовленные к переработке клубни измельчают, после чего из полученной массы прессованием отжимают сок (патент Франции 8106814, 1981).
К недостаткам способа следует отнести то, что полученный сок, а соответственно, и сироп, полученный из него, имеют темное окрашивание и специфический запах.
Известен также способ переработки топинамбура, в котором для предотвращения потемнения сока, в него вводят различные сорбенты, например, активированный уголь. При этом, количество вводимого сорбента составляет около 50% от количества сухих веществ сока (патент США 3551203, 1970).
К недостаткам данного способа следует отнести большой расход сорбента.
Известен также способ переработки топинамбура, в котором проводят гидролиз инулина растворами минеральных кислот, например, соляной, серной, фосфорной. При осуществлении кислотного гидролиза полифруктанов в условиях повышенной температуры возможно накопление значительного количества оксиметилфурфурола (Бобровник Л. Д., Гулый И.С., Лезенко Г.А. и др., «Использование высоко- и низкотемпературного гидролиза для получения фруктозы из топинамбура». Тезисы доклада II Всес. конф. «Топинамбур и типисолнечник — проблемы возделывания и использования», Иркутск, 1990, с. 22).
Наиболее близким является способ переработки клубней топинамбура, предусматривающий их подготовку к переработке, измельчение, отделение полученного сока от жома, кислотный гидролиз инулина в отделенном соке, очистку сока активированным углем, его осветление и концентрирование до получения сиропа (Голубев В. Н., Волкова И.В., Кушалаков Х.М., Топинамбур, состав, свойства, способы переработки, области применения, Москва, 1995, с. 52).
К недостаткам способа следует отнести значительные потери инулина в процессе технологической переработки топинамбура.
Техническим результатом заявленного способа является снижение потерь сахаров в процессе технологической переработки топинамбура, а также улучшение органолептических показателей полученного фруктозо-глюкозного сиропа.
Технический результат достигается за счет того, что в способе переработки клубней топинамбура, предусматривающем подготовку клубней к переработке, их измельчение, разделение измельченной массы на сок и жом, кислотный гидролиз инулина в отделенном соке, очистку сока активированным углем, его осветление и концентрирование до получения сиропа предусматривают то, что разделение измельченной массы на сок и жом проводят путем прессования, при этом перед прессованием измельченную массу подвергают электроплазмолизу в течение 3-5 сек при силе тока 18-20 А и напряжении 210-230 В, кислотный гидролиз инулина ведут ортофосфорной кислотой в течение 60-90 минут при рН сока 1,5-3,5 и температуре 80-100 o С, активированный уголь вносят в количестве 1,5-3,0% от массы сухих веществ сока, осветление проводят в течение 20-40 минут известковым молочком, которое вносят в количестве, обеспечивающем концентрацию гидроксида кальция в осветляемом соке 5-10 г/л, после чего осветленный сок отделяют от образовавшегося в процессе осветления нерастворимого осадка фосфата кальция, концентрирование осуществляют при температуре не более 70 o С до получения сиропа, содержащего не менее 50% сухих веществ, при этом перед концентрированием сока проводят его сепарирование и/или центрифугирование.
Способом предусмотрено то, что клубни топинамбура используют в свежем, свежеохлажденном или свежезамороженном виде. При этом, перед измельчением клубни дополнительно могут подвергать термической обработке с последующей очисткой от кожицы.
Способом также предусмотрено то, что после концентрирования сироп направляют на розлив. При этом, после розлива сироп могут подвергать стерилизации.
Способом может быть также предусмотрено то, что полученный после прессования жом, подвергают сушке при температуре 55-65 o С до влажности 6-14% и измельчают до получения порошка.
Оптимально подобранные технологические режимы извлечения сока, содержащего инулин, очистки полученного сока, его гидролиза и концентрирования, позволяют избежать темного окрашивания и специфического запаха готового сиропа, при общем снижении потерь сахаров при их извлечении из исходного сырья.
Способ осуществляют следующим образом.
Клубни топинамбура, которые могут быть использованы в свежем, свежеохлажденном или свежезамороженном виде, перевозят из хранилища в приемный бункер, оборудованный защитным клапаном от контакта с наружным воздухом. Через нижний донный выпуск клубни топинамбура с помощью донного транспортера, который выступает одновременно и в роли сортировочного конвейера, поступают в моечные машины. Клубни топинамбура подвергают мойке чистой проточной водой последовательно в двух моечных машинах до полного удаления с них загрязнений. Назначение первичной мойки — предварительное отмывание клубней и удаление легких и тяжелых примесей, назначение вторичной — собственно отмывание клубней. После мойки клубни сортируют, инспектируют и направляют на очистку от кожицы. Очистку клубней от кожицы производят в аппарате термической очистки АПО, А9-КЧЯ или любом другом аналогичной конструкции. Клубни проходят зону термической обработки паром, очищаются от кожицы. При этом, также происходит процесс инактивации ферментов, содержащихся во внешнем слое клубней. Очищенные клубни поступают в зону охлаждения и душирования, а затем их измельчают до максимально возможного гомогенного состояния на гомогенизаторах любого типа. Измельченная масса поступает на электроплазмолиз, который проводят в течение 3-5 сек при силе тока 18-20 А и напряжении 210-230 В. После этого, обработанную массу прессуют с отделением жома и сока. Отжатый сок самотеком или с помощью насоса подают на гидролиз полифруктозанов (в том числе инулина) до фруктозы. Гидролиз проводят ортофосфорной кислотой в течение 60-90 минут при рН сока 1,5-3,5 и температуре 80-100 o С. По окончании процесса в сок вносят активированный уголь в количестве 1,5-3,0% от массы сухих веществ сока для очистки сока от фенольных соединений и веществ белковой природы. После завершения процесса очистки сока осуществляют его осветление. Для этого в сок вносят известковое молочко в количестве, обеспечивающем концентрацию гидроксида кальция в осветляемом соке 5-10 г/л. Длительность процесса составляет 20-40 минут. Затем осветленный сок отделяют от образовавшегося в процессе осветления нерастворимого осадка фосфата кальция.
Обработанный таким образом сок направляют на сепарирование и/или на центрифугирование. С помощью сепарирования происходит отделение грубых примесей, содержащихся в гидролизате, а центрифугирование позволяет провести более тонкую окончательную очистку сока практически от всех тонкодисперсных примесей. Очищенный гидролизат направляют на концентрирование, которое осуществляют при температуре не более 70 o С до получения сиропа, содержащего не менее 50% сухих веществ. Концентрирование фруктозосодержащего раствора осуществляют в вакуум-выпарном аппарате периодического или непрерывного действия. Из вакуум-выпарного аппарата фруктозо-глюкозный сироп направляют на фасование. При этом перед фасованием в сироп могут вносить сорбиновую кислоту для его более длительного хранения, в среднем до 90 суток. Предусмотрен также способ горячего разлива в крупную тару вместимостью от 3,0 л и более. Для этого сироп разливают горячим при температуре 90-95 o С, что обеспечивает срок хранения до 120 суток. Для увеличения срока хранения до 180 суток расфасованный сироп стерилизуют. Полученный после прессования жом с влажностью 15-30% раскладывают на мелкоячеистых сетках или перфорированных поддонах и подвергают сушке при температуре 55-65 o С до влажности 6-14%. Затем высушенный жом измельчают на мельницах молоткового или роторного типа до получения порошка с размером частиц 50-800 мкм. Полученный порошок фасуют.
Заявленный способ подтверждается следующим примером его осуществления.
Свежие клубни топинамбура, предназначенные для переработки, перевозят из хранилища в контейнерах трактором с фронтально навешенным погрузчиком. Контейнер устанавливают в контейнероопрокидыватель и клубни выгружают в приемный бункер, оборудованный защитным клапаном от контакта с наружным воздухом. Через нижний донный выпуск клубни топинамбура с помощью донного транспортера, который выступает одновременно и в роли сортировочного конвейера, поступают в моечные машины. Клубни топинамбура подвергают мойке чистой проточной водой последовательно в двух моечных машинах до полного удаления с них загрязнений. Назначение первичной мойки — предварительное отмывание клубней и удаление легких и тяжелых примесей, назначение вторичной — собственно отмывание клубней. Накапливаемые в емкостях-отстойниках моечных машин грязь и твердые включения по мере накопления удаляются тележкой в зону расположения тракторного прицепа для отходов. После мойки клубни сортируют, инспектируют и направляют на очистку от кожицы. Очистку клубней от кожицы проводят в аппарате термической очистки АПО. Загрузка клубней в ковш бланширователя производится с помощью элеватора. При этом, также происходит процесс инактивации ферментов, содержащихся во внешнем слое клубней. Очищенные клубни поступают в зону охлаждения и по лотку отводятся на ленточный транспортер, которым, через область душирования, транспортируют в резательную машину, молотковую дробилку и протирочную машину. Измельченная до гомогенного состояния масса поступает на электроплазмолиз, который проводят в течение 4 сек при силе тока 20 А и напряжении 230 В. После этого, обработанную массу прессуют с отделением жома и сока. Отжатый сок с помощью насоса подают на гидролиз полифруктозанов (в том числе инулина) до фруктозы. Гидролиз проводят ортофосфорной кислотой в течение 70 минут при рН сока 2,0 и температуре 80 o С. По окончании процесса в тот же реактор загружают активированный уголь в количестве 2,0% от массы сухих веществ сока для очистки сока от фенольных соединений и веществ белковой природы. После проводят осветление. Для этого в тот же реактор с гидролизатом вносят известковое молоко в количестве, обеспечивающем концентрацию гидроксида кальция в осветляемом соке 6 г/л. Длительность процесса составляет 30 минут. Затем осветленный сок отделяют от образовавшегося в процессе осветления нерастворимого осадка фосфата кальция.
Обработанный таким образом сок насосом перекачивают на центрифугирование и сепарирование. С помощью сепарирования происходит отделение грубых примесей, содержащихся в гидролизате, а центрифугирование позволяет провести более тонкую окончательную очистку сока практически от всех конкодисперсных примесей. Очищенный гидролизат подают в промежуточную емкость, откуда его направляют на концентрирование, которое осуществляют при температуре 68 o С до получения сиропа, содержащего 50% сухих веществ. Концентрирование фруктозосодержащего раствора осуществляют в вакуум-выпарном аппарате периодического действия. Из вакуум-выпарного аппарата фруктозо-глюкозный сироп направляют на фасование. При этом перед фасованием в сироп вносят сорбиновую кислоту в концентрации 0,03% для его хранения до 90 суток.
В результате осуществления заявленного способа получают фруктозо-глюкозный сироп, представляющий собой прозрачную вязкую жидкость без осадка, помутнения и посторонних включений. Цвет — от бесцветного до янтарного различной интенсивности. Вкус — сладкий без горечи. Запах, как правило, отсутствует, при этом допускается легкий фруктовый или карамельный аромат.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что клубни топинамбура используют в свежем, свежеохлажденном или свежезамороженном виде.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что перед измельчением клубни подвергают термической обработке с последующей очисткой от кожицы.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после концентрирования сироп направляют на розлив.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что после розлива сиропа проводят его стерилизацию.
Оптимально подобранные технологические режимы извлечения сока, содержащего инулин, очистки полученного сока, его гидролиза и концентрирования, позволяют избежать темного окрашивания и специфического запаха готового сиропа, при общем снижении потерь сахаров при их извлечении из исходного сырья.
Топинамбур как кормовая культура
Топинамбур в цвете
Презентация по окупаемости на сайте: переход на страницу презентации
Посмотреть и скачать презентацию в pdf: Презентация АСКТ по топинамбуру в pdf
В качестве кормовой культуры топинамбур представляет большую ценность. 100 кг зеленой массы имеют питательность 20-25 кормовых единиц. Это в 1,5-2 раза выше питательности зеленой массы подсолнечника. В 1 кг клубней содержится 0,23-0,29 кормовых единиц. Для сравнения: в 1 кг свеклы кормовой содержится 0,12 кормовых единиц (за 1 кормовую единицу принята питательная ценность 1 кг овса).
Топинамбур (латинское название Helianthus tuberosus L.) является близким родственником подсолнечника. Выглядит взрослое растение внушительно – прямой прочный стебель высотой 2-4 метра, которому не страшен никакой ветер, покрыт красивыми широкими листьями, от стебля отходит множество боковых побегов (особенно у одиночно стоящего куста или в редкой посадке). Под конец лета на верхушке зацветает один или несколько красивых желтых цветочков.
По жизненному циклу топинамбур напоминает картофель – весной из клубня вырастает растение, которое к осени формирует новые клубни и отмирает на зиму. Только в отличие от теплолюбивого картофеля он может зимовать по-настоящему – топинамбур обладает уникальной морозостойкостью. Зеленое растение выдерживает заморозки до -5, а клубни в земле, укрытой снегом, переносят длительные морозы до -40.
Клубни топинамбура неправильной формы, с выростами и буграми. Масса их от 10 г до 300 г
Клубни топинамбура
в среднем 150 г. В земле они залегают компактно и неглубоко.
Урожайность
Топинамбур способен давать очень большие урожаи. У него зафиксированы урожайность зеленой массы более 2000 ц/га и клубней 1500 ц/га. Но это, конечно, рекордная урожайность, а средняя, обычная – порядка 350-500 ц/га зеленой массы и 250 ц/га клубней.
Выращивание
Нельзя не процитировать В. И. Козловского, выдающегося агронома начала века, который в дореволюционный период внес огромный вклад
Порошок из клубней топинамбура
во внедрение этой культуры в крестьянские хозяйства: «Это единственное растение из всех разводимых, которое дает урожаи почти без затрат труда, не опасаясь ни мороза, ни засухи, ни дождя, ни плохой почвы и её истощения, обходится без навоза, обильно родит на одном месте десятки лет, и что для нас тоже важно, не требует почти никакого ухода и не наказывает, как другие растения, за небрежность в летних работах около него или за невыкапывание его на зиму. Одним словом, хотя это помимо воли звучит иронией, но это идеальное, самой судьбой посланное нам, славянам, растение». Прибавить почти нечего.
Садить топинамбур надо в обработанную землю, или после глубокой вспашки целины. После этого – о нем можно (и нужно) забыть до осени. Всходит топинамбур в середине мая, сразу быстро поднимается, и к концу июня уже достигает высоты метра, выпускает множество боковых побегов и полностью смыкается, затеняя почву, даже при редкой посадке (оптимальной площадью для одного растения считается 3000 кв.см., так что его можно садить по схеме 50х60 см, или 40х70 см – впрочем, можно садить и гуще, эффект загущенности не вредит урожайности вплоть до 45 побегов на 1 кв.м). Густой тенью топинамбур полностью подавляет все сорняки, поэтому о прополке можно не беспокоиться – земля останется практически голой, лишь немногочисленные сорные страдальцы будут пытаться выжить, вытягиваясь в поисках света. Это касается и пырея – если он и был, он не разрастется в такой тени.
Вредителей и болезней у топинамбура нет. Даже странно, наверное, читать такое, после того как у множества других культур половина описания посвящена всяким напастям и мерам борьбы с ними. Однако вот – нет у него вредителей и болезней, и все.
Почва для топинамбура годится практически любая. Плохо он отреагирует лишь на переувлажненную, со стоячей водой, перекисленную почву. На остальных растет отлично; и что особенно важно – прекрасно себя чувствует на бедных сухих песчаных почвах, где вообще-то мало какое культурное растение согласится расти. Это связано с тем, что у топинамбура мощная и глубокая корневая система, которой он добывает воду и питание на большой глубине. Это же объясняет тот факт, что топинамбур не истощает землю – выноса минеральных веществ почти не происходит. Это одно из немногих растений, которые можно выращивать десятками лет в монокультуре без ущерба для почвы. Засухи топинамбур не боится – даже во время сильной длительной засухи он практически не теряет листья, только останавливает рост.
На огороде топинамбур, высаженный по периметру (лучше с северной стороны – чтобы не затенять огород), выполняет важную функцию защиты от ветра – создавая для других растений более благоприятный микроклимат. На дачном участке полоса топинамбура, высаженная вдоль границ, особенно с улицей – представляет собой прекрасную зеленую ограду, которая большую часть лета обеспечит вам уют и закроет от чужих взглядов, при этом не будет ничего стоить, и выглядеть будет намного привлекательней чем трехметровая бетонная стена. Впрочем, живая ограда хороша не только на дачном участке, но и в селе.
Уборка урожая и хранение
Зеленую массу следует убирать с начала октября до конца октября. Раньше убирать нерационально – пострадает урожай клубней, а позднее – зелень начнет отмирать и терять свои качества. Сушить зелень топинамбура неудобно, поэтому лучше всего ее уборку сочетать с потреблением. В крупных хозяйствах из нее готовят силос, причем по своим качествам он превосходит кукурузный.
Клубни убирать можно сразу после уборки зелени, и до наступления морозов; а также весной – от момента размерзания земли и до начала активного роста, т.е. до конца апреля. В земле клубни переживают зиму отлично.
А вот с хранением клубней дела обстоят гораздо хуже. В отличие от картофеля и свеклы, которые в правильных условиях успешно лежат до нового урожая, т.е. практически год – топинамбур в погребе хранится около месяца. После этого он вянет, или начинает загнивать. Проблема в том, что кожица клубней весьма тонкая, и лишена пробкового слоя, поэтому не может противостоять высыханию и легко повреждается. Дольше сохранить клубни можно, пересыпая их влажной землей или песком, но это мероприятие уже сильно усложняет дело.
Топинамбур в цвете
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 10.09.2016 2016-09-10
Статья просмотрена: 650 раз
Библиографическое описание:
Технология переработки соковых выжимок топинамбура для получения пищевых продуктов / Ш. Н. Атаханов, Х. М. Каноатов, Д. А. Сарибаева [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 18 (122). — С. 55-57. — URL: https://moluch.ru/archive/122/33537/ (дата обращения: 13.05.2020).
Ключевые слова: вторичное сырьё топинамбура, десерт, джем, пектин, рисовая сечка, инулин, метилцеллюлоза
В XXI веке среди основных проблем, стоящих перед человеческим обществом в наше время, можно выделить несколько главных, превалирующих над всеми другими:
− обеспечение населения земного шара продуктами питания, энергией, сырьем, в том числе водой и охрана окружающей среды, экологическая и радиационная безопасность жителей планеты, замедление негативных последствий интенсивной производственной деятельности и защита человека от результатов этой негативной деятельности.
Среди этих проблем одной из самых важных и сложных является обеспечение населения земного шара продуктами питания. Являя-с одним из важнейших факторов окружающей среды., питание с момента рождения до самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Ингредиенты пищевых веществ, поступая в организм человека с пищей и, преобразуясь в ходе метаболизма, в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическом материалом и энергией, создают необходимую, физиологическую и умственную работоспособность определяет здоровы, активность и продолжительность жизни человека его способность к воспроизводству. Состояние питание, поэтому является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации. [1]
Продукты питания должны не только удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции.
Это связно с тем, что последнее время произошли значительные изменения в образе жизни человека и характере его питания.
Питания населения экономически развитых стран мира широко используются продукты промышленного производства, прошедшие жесткую технологическую обработку, в результате чего из них частично или полностью удаляются природные биологически активные добавки. Дефицит этих веществ приводит к снижению защитных сил организма, формированию синдрома хронической усталости, а в частности, снижению умственной и физической работоспособности. [2]
Ещё одним фактором является то, что во многих мира ухудшилась структура питания населения. Снизилась потребление мяса и мясопродуктов, рыбы, молока, растительного масла, плодов ягод. В результате возникает недостаток витамина С, А, В, и других минеральных веществ которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Ещё одна особенность сегодняшней реалии является загрязнения поверхности вод и суши а также использования при выращивании растительного сырья различного рода пестицидов и ядохимикатов приводит к загрязнению продуктов питания токсическими элементами, пестицидами, антибиотиками, радионуклидами. Все это обусловливает ослабление защитных сил организма и приводит к развитию различных заболеваний.
По оценкам специалистов ВОЗ, к 2020 году две трети всей заболеваемости в мире будут составлять хронические, неинфекционные заболевания — такие, как ожирение, сахарный диабет, сердечно — сосудистые и др. [2]
У большинства населения стран мира, по данным ученых выявлены нарушения полноценного питания, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ и прежде всего нарушением пищевого статуса населения и это:
− дефицитом витаминов (аскорбиновой кислоты, рибофлавина (В2), тиамина (В1), фолиевой кислоты, ретинола (А) и В — каротина, токоферола и др.);
− дефицит минеральных веществ (кальция, железа);
− дефицит микроэлементов (селена, цинка, йода, фтора);
Организация здорового питания населения — сложный и многофакторный процесс. Который можно реализовать только опираясь на глубокие знания, стройную научную концепцию и продуманную научно-техническую политику.
Для приготовления десерта соковые выжимки топинамбура сортируют, инспектируют, очищают, моют и припускают до готовности, протирают, параллельно к этому рисовую сечку перебирают, инспектируют, просеивают и дробят для получения рисовой муки и варят с добавлением лимонной кислоты полученную кашу протирают а метилцеллюлозу заливают соком, кипятят и оставляют для набухания. Раствор метилцеллюлозы соединяют с протертой рисовой кашей, выжимками топинамбура, вводят охлажденный сок, сахар перемешивают до полного растворения метилцеллюлозы, смесь охлаждают и фрезеруют
При производстве этого десерта мы снизили количества добавляемого сахара в 4 раза и оно богато пищевыми волокнами, пектином и минеральными веществами.
Для приготовления джема соковые выжимки топинамбура, сортируют, инспектируют, моют и припускают до готовности и измельчают, параллельно к этому варят свеклу до готовности, очищают и протирают дважды на машине для тонного измельчения вареных продуктов с получением свекольной массы и полученные массы соединяют, перемешивают, варят с добавлением сахара — песка, вводят лимонный сок и до окончания варки вводят раствор пектина, перемешивают, охлаждают и упаковывают.
Известно, что топинамбур содержит до 24 % сухих веществ. Сухие вещества топинамбура содержит 3–15 % белка, 0,2–1,0 % жира и 16–18 % углеводов (инулин, пектин, клетчатка) наиболее ценным является инулин-полисахарид полифруктозного типа. Инулин способен расщепляться до фруктозы, которая не вызывает повышения содержания сахара в крови, поэтому изделия из топинамбура можно использовать в питании больных сахарным диабетом и ожирением.
Инулин и его производные содержащихся в соковых выжимках топинамбура являются стимуляторами роста биофидо-и лактобактерий-представителей нормальной микрофлоры кишечника, поэтому инулин содержащие продукты показаны при лечении и профилактике дисбактериозов.
На фоне желчегонного эффекта, которым обладает инулин, улучшаются функции печени, поджелудочной железы кишечника, нормализуется обмен холестерина. Несмотря на высокое содержания углеводов, соковые выжимки топинамбура характеризуется гликемическом индексом и рекомендованы для включения в рацион больных диабетом как источник энергии, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон.
Пектин содержащийся в клубнях топинамбура выводят из организма соли тяжелых металлов, другие яды, радионуклиды холестерол, что обусловливает его антисклеротическое, желче- и мочегонное действие.
Клубни топинамбура богаты фосфором (500 мг % от общей золы) и калием (200 мг %). Содержат много микроэлементов (железа 12,0 мг %, кремния 8,0 мг %, кальция 40,0 мг %, натрий 17 мг %, магний 31,7 мг %, марганец 44 мг %, хлора 3,2 мг %), а также витаминов каротин 12–42мг/кг витамин С -42–31мг В1 13,-7,6 мг В2–0,8–3мг РР-10,7–22,2мг, холин-1936–3100мг, оно также содержит селен.
По витаминному и минеральному составу топинамбура превосходит картофель.
Организм человека, получающий с соковыми выжимками топинамбура комплекс биологически активных веществ, становится более устойчивым к стрессам и болезням.
Этот десерт богат пищевыми волокнами и оно способствует быстрому выводу сахаров из организма.
При приготовлении джема из вторичного сырья соковых выжимок топинамбура нами использовано сахарная свекла. Свекла единственная культура, которая содержит в своем составе бетаин — продукт ферментативного расщепления холина, играющего важную роль в обмене веществ человека. Оно богато витаминами, минеральными веществами и содержит белков — 1,7 %, углеводов — 10,2 %, а также и не приводит к удорожанию готового продукта, а также эти продукты полезные для организма человека.
- М. Косимов, Р. Хусамутдинов. Ер ноки-соғлом овқатланиш омили. Рисола — Т.: Иқтисодиёт, 2014 – 48 б.
- Поздняковский В. М., Челноков Н. Г., Кузнецов О. С., Гаврилова А. Ф. Кризис питания современного человекавопросы качества и безопасности пищевых продуктов. // Известия вузов. Пищевая технология. — 2004. – № 1 стр. 25–28.
- Солиев М. И., Атаханов Ш. Н., Акрамбоев Р. А. Расчет электронных строении молекулы некоторых веществ с основе компьютерных программ. // Новые информационные технологии в науке. Сборник статей Международной научно-практической конференции Ответственный редактор: Сукиасян Асатур Альбертович. — Том. 2. Страницы: 12–15.
- Кожухова М. А., Бахратова, Алтуньян М. К., Хрипко И. А., Рылская Л. А. разработка технологии продуктов функционального питания на основе топинамбура// Известия вузов. Пищевая технология. — 2005. – № 2–3, стр. 25–28.
- Н. В. Дуденко, Л. Ф. Павлоцкая, В. Г. Гарбань. Новые мучные кондитерские изделия повышенной биологической ценности с использованием порошка топинамбура. // Известия вузов. Пищевая технология. – 2007 № 4 35–37 стр.
При производстве этого десерта мы снизили количества добавляемого сахара в 4 раза и оно богато пищевыми волокнами, пектином и минеральными веществами.
Цемент существовал задолго до рождения Христа – даже римляне строили с ним различные сооружения. На самом деле, вы можете утверждать, что это был один из строительных блоков успеха их цивилизации. На протяжении веков люди очищали бетон и улучшали его свойства, учитывая различные потребности и условия окружающей среды в различных регионах мира.
Можно с уверенностью назвать бетонные композиты самым новым шагом в эволюции материала. Комбинируя бетон с другими материалами, можно еще больше повысить его долговечность и даже покрыть его недостатки. Некоторые из материалов, используемых для композита, также могут быть довольно необычными: в одном исследовании даже рассматриваются частицы стебля из топинамбура (да, овоща) в качестве альтернативного сырья.
Но зачем нужны конкретные композиты? Оказывается, бетон сам по себе уже является составным. Это комбинация заполнителя, такого как песок и гравий, и пасты на основе извести в качестве связующего вещества. Эта паста обычно является портландцементом, но доступны и другие типы.
Прочность бетона неоспорима. Пантеон, построенный в 125 году нашей эры, до сих пор стоит около 2000 лет и является одним из старейших бетонных сооружений современности. Однако даже после многовекового развития бетон далек от совершенства. Современный бетон имеет несколько недостатков:
• Хотя он обладает замечательной прочностью на сжатие, его прочность на разрыв низкая;
• Хрупкий и не обладает пластичностью;
• Может содержать растворимые соли, которые со временем выцветают;
• Во время процесса отверждения он может образовывать трещины, которые могут содержать влагу и со временем снижать ее целостность.
Бетонные композиты армированы другими материалами и рассматриваются как возможные решения этих недостатков. Некоторые из популярных материалов, используемых вместе с бетоном, – это сталь, древесина, пластмасса и даже углеродное волокно. Исследователи также рассматривают более необычные, хотя и впечатляюще удобные варианты.
В исследовании, опубликованном в журнале Industrial Crops and Products, изучалось применение частиц стебля топинамбура (Helianthus tuberosus ) для армирования бетона. Для исследования исследователи изготовили и оценили цементно-стружечные плиты. Они подвергли древесно-стружечные плиты двум условиям отверждения, а также физическим и механическим характеристикам.
Они отметили, что плиты не только соответствовали механическим требованиям стандарта ISO 8335 (который определяет характеристики, а также методы испытаний, применяемых при производстве цементно-стружечных плит для строительства), но и превзошли ожидания в некоторых из испытания проведены. В частности, древесно-стружечные плиты показали меньшую толщину набухания и водопоглощение, чем значения, необходимые для соответствия стандарту.
На основании этих результатов исследователи пришли к выводу, что частицы стебля топинамбура пригодны для цементно-стружечных плит, используемых в строительстве. (Связанные: исследователи считают, что бетонные конструкции могут на самом деле уменьшить загрязнение воздуха, поглощая диоксид серы.)
Использование натуральных волокон в бетонных композитах
Натуральные волокна являются популярным вариантом из-за содержания целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Эти соединения считаются природными композитами, которые, как известно, способствуют долговечности и целостности материалов на растительной основе. Чтобы повысить их эффективность и адгезию к бетону, эти волокна подвергают варке целлюлозой и другим вариантам обработки волокон.
Помимо топинамбура, в качестве возможных источников материала для бетонных композитов были также испытаны следующие растения :
• Сизаль;
• Кокос;
• Бамбук;
• Банан;
• Финиковая пальма;
• Пальмовое дерево;
• Конопля;
В исследовании, опубликованном в журнале Industrial Crops and Products, изучалось применение частиц стебля топинамбура (Helianthus tuberosus ) для армирования бетона. Для исследования исследователи изготовили и оценили цементно-стружечные плиты. Они подвергли древесно-стружечные плиты двум условиям отверждения, а также физическим и механическим характеристикам.
Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.