THE DEVELOPMENT OF NEW METHOD OF PRODUCTION OF HEALTHY ICE-CREAM-SORBET OF FRUITS AND VEGETABLES WITH A RECORD BAS CONTENT

The aim of the work is to develop a new type of producing healthy fruit-vegetable ice-cream-sorbet with the record BAS content using fresh vegetables and fruits as raw materials (especially, berries: blackberry, cherry, apricots, sea buckthorn, fruits – apples, lemons with zest, vegetables – spinach, olives, pumpkin) and innovative technological methods, such as cryogenic “shock freezing” and low temperature comminution. There was offered and developed a new way of preparing healthy fruit-vegetable ice-cream-sorbet, based on using cryogenic “shock” freezing and fine-dyspersated comminution of vegetables and fruits as an innovative method of structure creation and getting sorbets with the record BAS content. The complex effect of these methods results in activation and extraction of hidden BAS from fruits and vegetables in the free form, and also in pectin transformation from the inactive form into the active one. A peculiarity of producing sorbets is the use of only natural ingredients (fruits, berries, vegetables) and also the absence of artificial food supplements (stabilizers, stiffeners, emulsifiers, synthetic coloring agents and so on). The new method allows to preserve vitamins and other BAS of initial raw materials completely in sorbets. At the same time it gives a possibility to extract from raw materials hidden inactive BAS forms, bound in nanocomplexes with biopolymers and mineral substances, into the free, easily-assimilated nanoform. The mass share of BAS in sorbets is 2,5…3,5 times more that in fresh fruits and vegetables that is controlled by standard chemical methods. At the same time the new method allows to extract and transform into the soluble form pectin substances that are in fruits and vegetables in the inactive hidden form more completely (by 70 %). The mass share of soluble pectin in sorbets is 3,0…5,0 times more than in fresh raw materials. The following fruits and vegetables were chosen at preparing sorbets: apples, blackberry, cherry, apricots, sea buckthorn, pumpkin, spinach, olives, lemon with zest. They are known for their treating-prophylactic properties and first of all favor strengthening of the human organism’s immunity. The recipes of healthy sorbets were developed – 3 types of fruit-vegetable ice-cream with chlorophyll-containing, carotene-containing and anthocyan-containing fruits and vegetables. Natural fruit-vegetable raw materials at preparing ice-cream-sorbets act as five in one: a source of BAS, stiffeners, structure-creators, coloring agents and aromatizers. New types of sorbets are in the nanosize form and exceed analogues by BAS. Technological regimes of producing ice-cream-sorbets are developed at the stand semi-industrial equipment

ELABORATION OF THE NEW METHOD OF CONSERVING VOLATILE AROMATIC SUBSTANCES OF SPICY VEGETABLES AT CREATING HEALTHY CRYO-SUPPLEMENTS

The aim of the work is to develop the new method of deep processing of spicy vegetables (ginger root, garlic, celery root, horseradish root) that gives a possibility to fully conserve volatile aromatic substances (ethereal oils, ketones, aldehydes, esters) and other biologically active substances (BAS) – phytocomponents of vegetable raw materials. At the same time this method gives a possibility to extract their hidden forms (bound in nanocomplexes with biopolymers, BAS) in the free soluble active form at receiving healthy semi-products (in puree form) and food products in the freely assimilated – nanosize form. For attaining this aim, cryogenic “shock” freezing and fine-dyspersated comminution using liquid and gas-like nitrogen with the modern equipment for cryo-processing and fine-dyspersated comminution was used as an innovation. There was developed the new method of getting healthy supplements and products of spicy vegetables (roots of ginger, celery, horseradish, garlic), cryo-processed using cryogenic liquid of liquid and gas-like nitrogen in the cryogenic fast-freezing apparatus and fine-dyspersately comminuted with the high content of aromatic phytosubstances, especially ethereal oils and other BAS, especially low-molecular phenol compounds, polyphenols, ascorbic acid and prebiotics. The new method of deep processing of spicy vegetables is based on the complex effect of processes of cryo-destruction, mechanodestruction and non-fermentative catalysis on raw materials at fine-dyspersated comminution. It was established, that at cryogenic “shock” freezing there takes place not only complete conservation of vitamins, aromatic substances, but their more complete extraction from the bound hidden form with biopolymers and BAS in the free one (1,7…2,5 times more that extracted from free vegetables). The quality of spicy vegetables 1,7…2,5 exceeds the quality of fresh vegetables and analogues. The essentially more effect of extracting hidden forms of aromatic substances and other BAS was revealed at low-temperature fine-dyspersated comminution of cryo-processed spicy vegetables. It was demonstrated, that at fine-dyspersated comminution there takes place 1,7…3,2 times more full extraction of hidden forms of low-molecular BAS than in fresh vegetables. Using new types of fine-dyspersated puree of spicy vegetables, there is developed the line of high-quality products for healthy nutrition with the stable texture and long storage life (juice nanodrinks, sauces-dressings, sauces-deeps, salted fillings for confectionary products, snacks, milk-vegetable products)

Дослідження комплексу біологічно активних речовин пряних овочів та розробка нанотехнологій оздоровчих кріодобавок і нанопродуктів

We determined the complex of BAS of spicy vegetables (roots of ginger, celery, horseradish, and garlic), which differ from other vegetable raw materials by a high content of unsaturated reactive phyto-substances. It includes volatile aromatic substances, low-molecular and high molecular phenolic compounds. The latter are natural antioxidants, preservatives and have a bactericidal and an immunomodulating effect. We found that spicy vegetables have a high content of prebiotic substances (cellulose, pectin, and protein); they are low in sugar. The presence of the specified BAS in 100 g of spicy vegetables in the amounts that can satisfy a daily need of the human body, as argued by authors, provides fresh vegetables with direct therapeutic and prophylactic properties.We developed the nanotechnologies for healthy frozen supplements and nanoproducts produced from spicy vegetables, which fully preserve vitamins, aromatic substances, phenolic compounds and other BAS of fresh raw materials. In addition, we found the hidden (bound) forms of BAS in the course of development of nanotechnologies and extracted them into a freely assimilable state. The mass fraction of these substances is 2.5...3.2 times higher than that in fresh vegetables, which we can control by standard chemical methods. We propose to use the cryogenic treatment of raw materials, which includes a cryogenic "shock" freezing and a finely dispersed low temperature grinding (mechanolysis), as the innovation in the development of technologies.The advantages imply that it became possible to obtain frozen spicy vegetables, which, in terms of the content of natural aromatic substances and phytocomponents (phenolic compounds, polyphenols and other BAS), exceed fresh spicy vegetables by 2...2.5 times. We worked out the technological modes at the semi-industrial bench equipment. We developed technologies for health-improving supplements in the form of finely dispersed purees and frozen spicy vegetables.That makes it possible to develop a wide range of health products that outperform known analogues in quality using the obtained frozen products and supplements of spicy vegetables.Определен комплекс БАВ пряных овощей (корней имбиря, сельдерея, хрена и чеснок), которые отличаются от другого растительного сырья высоким содержанием ненасыщенных реакционно активных фитовеществ. В состав входят летучие ароматические вещества, низкомолекулярные и высокомолекулярные фенольные соединения. Последние являются природными антиоксидантами, консервантами и обладают бактерицидным и иммуномодулирующим действием. Установлено, что пряные овощи отличаются высоким содержанием пребиотических веществ (целлюлозы, пектина и белка) и низким содержанием сахаров. Наличие в составе100 гпряных овощей перечисленных БАВ в количестве, способном удовлетворить суточную потребность в них организма человека придает, по мнению авторов, свежим пряным овощам лечебно-профилактические свойства.Разработаны нанотехнологии оздоровительных замороженных добавок и нанопродуктов из пряных овощей, в которых полностью сохраняются витамины, ароматические вещества, фенольные соединения и другие БАВ свежего сырья. Кроме того, при разработке нанотехнологий были обнаружены и извлечены скрытые (связанные) формы БАВ в свободное легкоусвояемое состояние. Массовая доля указанных веществ в 2,5...3,2 раза больше, чем в свежих овощах, что контролируется стандартными химическими методами. Как инновацию при разработке технологий предложено использовать криообработку сырья, которая включает криогенное «шоковое» замораживание и мелкодисперсное низкотемпературное измельчение (механолиз).Преимущества заключаются в том, что удалось получить замороженные пряные овощи, которые по содержанию натуральных ароматических веществ и фитокомпонентов (фенольных соединений, полифенолов и других БАВ) превышают свежие пряные овощи в 2...2,5 раза. Отработаны технологические режимы на стендовом полупромышленном оборудовании, и разработаны технологии оздоровительных добавок в форме мелкодисперсного пюре и замороженных пряных овощей.С применением полученных замороженных продуктов и добавок из пряных овощей разработан широкий ассортимент оздоровительных продуктов, которые по качеству превосходят известные аналогиВизначено комплекс БАР пряних овочів (коренів імбиру, селери та хрону, часнику), які відрізняються від іншої рослинної сировини високим вмістом ненасичених реакційно активних фіторечовин. До складу належать леткі ароматичні речовини, низькомолекулярні та високомолекулярні фенольні сполуки. Останні є природними антиоксидантами, консервантами та мають бактерицидну та імуномодулюючу дію. Встановлено, що пряні овочі відрізняються значною кількістю пребіотичних речовин (целюлози, пектину та білку) та невисоким вмістом цукрів. Наявність в складі 100 г пряних овочів перерахованих БАР в кількості, що здатна задовольнити добову потребу в них організму людини надає, на думку авторів, свіжим пряним овочам лікувально-профілактичні властивості.Розроблено нанотехнології оздоровчих заморожених добавок та нанопродуктів із пряних овочів, в яких повністю зберігаються вітаміни, ароматичні речовини, фенольні сполуки та інші БАР свіжої сировини. Крім того, при розробці нанотехнологій були виявлені та вилучені приховані (зв’язані) форми БАР у вільний легкозасвоюваний стан. Масова частка зазначених речовин в 2,5…3,2 рази більша, ніж в свіжих овочах, що контролюється стандартними хімічними методами. Як інновацію при розробці технологій запропоновано використовувати кріообробку сировини, яка включає кріогенне «шокове» заморожування та дрібнодисперсне низькотемпературне подрібнення (механоліз).Переваги полягають в тому, що вдалось отримати заморожені пряні овочі, які за вмістом натуральних ароматичних речовин та фітокомпонентів (фенольних сполук, поліфенолів та інших БАР) перевищують свіжі пряні овочі в 2…2,5 рази. Відпрацьовані технологічні режими на стендовому напівпромисловому устаткуванні та розроблені технології оздоровчих добавок в формі дрібнодисперсного пюре та заморожених пряних овочів. Із застосуванням отриманих заморожених продуктів та добавок із пряних овочів розроблено широкий асортимент оздоровчих продуктів, які за якістю перевищують відомі аналог

Дослідження комплексу біологічно активних речовин пряних овочів та розробка нанотехнологій оздоровчих кріодобавок і нанопродуктів

We determined the complex of BAS of spicy vegetables (roots of ginger, celery, horseradish, and garlic), which differ from other vegetable raw materials by a high content of unsaturated reactive phyto-substances. It includes volatile aromatic substances, low-molecular and high molecular phenolic compounds. The latter are natural antioxidants, preservatives and have a bactericidal and an immunomodulating effect. We found that spicy vegetables have a high content of prebiotic substances (cellulose, pectin, and protein); they are low in sugar. The presence of the specified BAS in 100 g of spicy vegetables in the amounts that can satisfy a daily need of the human body, as argued by authors, provides fresh vegetables with direct therapeutic and prophylactic properties.We developed the nanotechnologies for healthy frozen supplements and nanoproducts produced from spicy vegetables, which fully preserve vitamins, aromatic substances, phenolic compounds and other BAS of fresh raw materials. In addition, we found the hidden (bound) forms of BAS in the course of development of nanotechnologies and extracted them into a freely assimilable state. The mass fraction of these substances is 2.5...3.2 times higher than that in fresh vegetables, which we can control by standard chemical methods. We propose to use the cryogenic treatment of raw materials, which includes a cryogenic "shock" freezing and a finely dispersed low temperature grinding (mechanolysis), as the innovation in the development of technologies.The advantages imply that it became possible to obtain frozen spicy vegetables, which, in terms of the content of natural aromatic substances and phytocomponents (phenolic compounds, polyphenols and other BAS), exceed fresh spicy vegetables by 2...2.5 times. We worked out the technological modes at the semi-industrial bench equipment. We developed technologies for health-improving supplements in the form of finely dispersed purees and frozen spicy vegetables.That makes it possible to develop a wide range of health products that outperform known analogues in quality using the obtained frozen products and supplements of spicy vegetables.Определен комплекс БАВ пряных овощей (корней имбиря, сельдерея, хрена и чеснок), которые отличаются от другого растительного сырья высоким содержанием ненасыщенных реакционно активных фитовеществ. В состав входят летучие ароматические вещества, низкомолекулярные и высокомолекулярные фенольные соединения. Последние являются природными антиоксидантами, консервантами и обладают бактерицидным и иммуномодулирующим действием. Установлено, что пряные овощи отличаются высоким содержанием пребиотических веществ (целлюлозы, пектина и белка) и низким содержанием сахаров. Наличие в составе100 гпряных овощей перечисленных БАВ в количестве, способном удовлетворить суточную потребность в них организма человека придает, по мнению авторов, свежим пряным овощам лечебно-профилактические свойства.Разработаны нанотехнологии оздоровительных замороженных добавок и нанопродуктов из пряных овощей, в которых полностью сохраняются витамины, ароматические вещества, фенольные соединения и другие БАВ свежего сырья. Кроме того, при разработке нанотехнологий были обнаружены и извлечены скрытые (связанные) формы БАВ в свободное легкоусвояемое состояние. Массовая доля указанных веществ в 2,5...3,2 раза больше, чем в свежих овощах, что контролируется стандартными химическими методами. Как инновацию при разработке технологий предложено использовать криообработку сырья, которая включает криогенное «шоковое» замораживание и мелкодисперсное низкотемпературное измельчение (механолиз).Преимущества заключаются в том, что удалось получить замороженные пряные овощи, которые по содержанию натуральных ароматических веществ и фитокомпонентов (фенольных соединений, полифенолов и других БАВ) превышают свежие пряные овощи в 2...2,5 раза. Отработаны технологические режимы на стендовом полупромышленном оборудовании, и разработаны технологии оздоровительных добавок в форме мелкодисперсного пюре и замороженных пряных овощей.С применением полученных замороженных продуктов и добавок из пряных овощей разработан широкий ассортимент оздоровительных продуктов, которые по качеству превосходят известные аналогиВизначено комплекс БАР пряних овочів (коренів імбиру, селери та хрону, часнику), які відрізняються від іншої рослинної сировини високим вмістом ненасичених реакційно активних фіторечовин. До складу належать леткі ароматичні речовини, низькомолекулярні та високомолекулярні фенольні сполуки. Останні є природними антиоксидантами, консервантами та мають бактерицидну та імуномодулюючу дію. Встановлено, що пряні овочі відрізняються значною кількістю пребіотичних речовин (целюлози, пектину та білку) та невисоким вмістом цукрів. Наявність в складі 100 г пряних овочів перерахованих БАР в кількості, що здатна задовольнити добову потребу в них організму людини надає, на думку авторів, свіжим пряним овочам лікувально-профілактичні властивості.Розроблено нанотехнології оздоровчих заморожених добавок та нанопродуктів із пряних овочів, в яких повністю зберігаються вітаміни, ароматичні речовини, фенольні сполуки та інші БАР свіжої сировини. Крім того, при розробці нанотехнологій були виявлені та вилучені приховані (зв’язані) форми БАР у вільний легкозасвоюваний стан. Масова частка зазначених речовин в 2,5…3,2 рази більша, ніж в свіжих овочах, що контролюється стандартними хімічними методами. Як інновацію при розробці технологій запропоновано використовувати кріообробку сировини, яка включає кріогенне «шокове» заморожування та дрібнодисперсне низькотемпературне подрібнення (механоліз).Переваги полягають в тому, що вдалось отримати заморожені пряні овочі, які за вмістом натуральних ароматичних речовин та фітокомпонентів (фенольних сполук, поліфенолів та інших БАР) перевищують свіжі пряні овочі в 2…2,5 рази. Відпрацьовані технологічні режими на стендовому напівпромисловому устаткуванні та розроблені технології оздоровчих добавок в формі дрібнодисперсного пюре та заморожених пряних овочів. Із застосуванням отриманих заморожених продуктів та добавок із пряних овочів розроблено широкий асортимент оздоровчих продуктів, які за якістю перевищують відомі аналог

ELABORATION OF THE NEW METHOD OF CONSERVING VOLATILE AROMATIC SUBSTANCES OF SPICY VEGETABLES AT CREATING HEALTHY CRYO-SUPPLEMENTS

The aim of the work is to develop the new method of deep processing of spicy vegetables (ginger root, garlic, celery root, horseradish root) that gives a possibility to fully conserve volatile aromatic substances (ethereal oils, ketones, aldehydes, esters) and other biologically active substances (BAS) – phytocomponents of vegetable raw materials. At the same time this method gives a possibility to extract their hidden forms (bound in nanocomplexes with biopolymers, BAS) in the free soluble active form at receiving healthy semi-products (in puree form) and food products in the freely assimilated – nanosize form.For attaining this aim, cryogenic “shock” freezing and fine-dyspersated comminution using liquid and gas-like nitrogen with the modern equipment for cryo-processing and fine-dyspersated comminution was used as an innovation.There was developed the new method of getting healthy supplements and products of spicy vegetables (roots of ginger, celery, horseradish, garlic), cryo-processed using cryogenic liquid of liquid and gas-like nitrogen in the cryogenic fast-freezing apparatus and fine-dyspersately comminuted with the high content of aromatic phytosubstances, especially ethereal oils and other BAS, especially low-molecular phenol compounds, polyphenols, ascorbic acid and prebiotics. The new method of deep processing of spicy vegetables is based on the complex effect of processes of cryo-destruction, mechanodestruction and non-fermentative catalysis on raw materials at fine-dyspersated comminution. It was established, that at cryogenic “shock” freezing there takes place not only complete conservation of vitamins, aromatic substances, but their more complete extraction from the bound hidden form with biopolymers and BAS in the free one (1,7…2,5 times more that extracted from free vegetables). The quality of spicy vegetables 1,7…2,5 exceeds the quality of fresh vegetables and analogues.The essentially more effect of extracting hidden forms of aromatic substances and other BAS was revealed at low-temperature fine-dyspersated comminution of cryo-processed spicy vegetables. It was demonstrated, that at fine-dyspersated comminution there takes place 1,7…3,2 times more full extraction of hidden forms of low-molecular BAS than in fresh vegetables.Using new types of fine-dyspersated puree of spicy vegetables, there is developed the line of high-quality products for healthy nutrition with the stable texture and long storage life (juice nanodrinks, sauces-dressings, sauces-deeps, salted fillings for confectionary products, snacks, milk-vegetable products)