Анализ влияния ультразвуковой кавитации на кинетику экстракции и выход целевых нутриентов в мясо-костных бульонах из говядины
Авторы:
В.В. Квардин, М.Н. Школьникова, Е.Д. Рожнов, О.В. Чугунова
Аннотация:
Мясо-костные бульоны представляют собой важный компонент рациона в организованном питании, однако традиционная технология их приготовления (длительная варка) характеризуется высокими энергозатратами, потерей времени и неселективной экстракцией как полезных, так и нежелательных компонентов (пуринов, тяжелых металлов). Цель исследования – провести системный анализ и сравнительную оценку влияния ультразвуковой кавитации на кинетику экстракции и выход целевых нутриентов (коллагена, минеральных веществ), а также уровень контаминантов (пуринов, тяжелых металлов) в мясо-костных бульонах из говядины для обоснования ресурсосберегающей технологии в секторе организованного питания. Проведен сравнительный анализ эффективности инновационных методов обработки говяжьих костей: ультразвуковой (УЗ) кавитации (20–40 кГц), микроволновой (СВЧ) экстракции (2,45 ГГц) и их комбинации. Показано, что все инновационные методы интенсифицируют процесс, однако наилучшие результаты достигаются при комбинированном воздействии. Установлено, что синергия УЗ и СВЧ позволяет сократить время технологического цикла до 15–20 мин (против 8–12 ч при традиционной варке), увеличить выход коллагена и минеральных веществ (Ca, Mg) на 30–40 % за счет кавитационного разрушения коллагеновых волокон и последующего интенсивного гидролиза. Одновременно комбинированная обработка снижает содержание тяжелых металлов и пуринов на 15–25 %, что повышает безопасность и диетическую ценность продукта. Продемонстрировано, что УЗ-обработка способствует образованию низкомолекулярных коллагеновых пептидов (менее 3 кДа), обладающих потенциальной остеогенной и антиоксидантной активностью. Обоснована экономическая и технологическая целесообразность поэтапного внедрения проточных ультразвуковых систем и комбинированных установок для модернизации пищеблоков.
Ключевые слова:
мясо-костный бульон; говядина; коллаген; ультразвуковая обработка; кавитация; микроволновая экстракция; пурины; тяжелые металлы; пищевая ценность; безопасность
Ссылка для цитирования:
Квардин В.В., Школьникова М.Н., Рожнов Е.Д., Чугунова О.В. Анализ влияния ультразвуковой кавитации на кинетику экстракции и выход целевых нутриентов в мясо-костных бульонах из говядины // Индустрия питания|Food Industry. 2026. Т. 11, № 2. С. 115–126. DOI: 10.29141/2500-1922-2026-11-2-12. EDN: KCOMOA.
