Содержание № 4 (358), 2017

Научный обзор

6

Поиск новых структурообразователей для мороженого и замороженных десертов

О.В. Ульянова, В.В. Илларионова , О.В. Серов
Аннотация

Статья посвящена решению актуальной задачи — поиску новых видов стабилизаторов и эмульгаторов для производства мороженого без кода Е. На основе проанализированных материалов составлена таблица характеристик свойств гидроколлоидов — стабилизаторов, применяемых при производстве мороженого и замороженных десертов. Отмечено, что большинство отечественных и зарубежных производителей мороженого стремится использовать для стабилизационных систем натуральные стабилизаторы и эмульгаторы растительного и животного происхождения — пищевые волокна, пектины, нативные крахмалы, молочный протеин. Введение в рецептуру мороженого пищевых волокон способствует увеличению вязкости смеси, стабилизации ее структуры, повышению взбитости готового продукта, обогащению мороженого балластными веществами и повышению его биологической ценности.

Ключевые слова: мороженое, гидроколлоиды, стабилизационные системы, пищевые волокна, нативные крахмалы, молочные белки, функциональные ингредиенты.
10

Отходы очистки семян подсолнечника как перспективное вторичное сырье

С.К. Мустафаев, Е.О. Смычагин
Аннотация

Приведены сведения о количестве и производственной мощности предприятий маслодобывающей отрасли Российской Федерации. Проведен анализ данных по валовому сбору семян подсолнечника в РФ в 2014—2016 гг. Показано, что наиболее распространенным видом отходов масложирового производства являются отходы очистки семян подсолнечника (ООСП). Рассчитаны примерное количество ООСП маслодобывающих предприятий РФ в 2014—2016 гг. и их затраты на утилизацию отходов. Рассмотрены компонентный и химический составы ООСП для установления их потенциальной ценности как сырья для получения кормовых продуктов. Показано, что переработка отходов масложирового производства позволит существенно улучшить экологическую обстановку, расширить кормовую базу животноводства, поднять рентабельность предприятий.

Ключевые слова: отходы очистки семян подсолнечника, вторичное сырье, утилизация отходов, переработка отходов.

Сырье

14

Морфологические особенности плодов фундука различных сортов

Т.И. Тимофеенко, В.А. Муратов, Е.А. Вербицкая
Аннотация

Изучены особенности строения плодов фундука различных сортов: Адыгейский, Шоколадный, Бюттнер, Луиза, Ломбардский красный, Рояль. На основе соотношения линейных размеров длины и ширины плода проведена классификация плодов рассмотренных сортов фундука. Исследованные сорта разделили на 3 группы: круглые, заостренные и длинные. Наибольшее содержание качественных ядер отмечено у сортов с круглой формой плода — сорта Бюттнер и Луиза. При этом максимальный теоретический выход ядра у сортов с длинной формой плода — сорт Рояль, минимальный — у круглых. Установлено, что при выборе сортов фундука необходимо учитывать, что более тонкая оболочка орехов с заостренной и длинной формами плода при традиционных способах переработки неизбежно приведет к механическому разрушению ядер и потерям сырья, поэтому с технологической точки зрения целесообразно перерабатывать фундук с круглой формой плода.

Ключевые слова: плоды фундука, ядро фундука, сорт фундука, морфологические особенности плодов фундука.
18

Жимолость съедобная как перспективный интродуцент Самарской области

С.А. Алексашина , Н.В. Макарова , Г.И. Соболев
Аннотация

Определены антиоксидантная активность (АОА) и химический состав ягод жимолости различных сортов и элит, выращенных в НИИ садоводства и лекарственных растений «Жигулевские сады» в 2016 г. Сорт Торнадо среди исследованных образцов имеет самые высокие показатели по АОА по методу FRAP — 12,24 моль Fe2+/1 кг исходного сырья и в системе линолевой кислоты — 19,5% и по содержанию фенолов и флавоноидов — 448 мг галловой кислоты/100 г исходного сырья и 151 мг катехина/100 г исходного сырья соответственно. Самое высокое содержание сухих растворимых веществ и редуцирующих сахаров имеет элита 7-2-2 — 8 и 6,45% соответственно. Установлено, что все исследованные сорта и элиты интродуцента Самарской области жимолости съедобной характеризуются умеренным содержанием органических кислот и сахаров, имеют достаточно высокие показатели АОА и пищевой ценности и могут составить конкуренцию сырью, традиционно произрастающему в данном регионе.

Ключевые слова: жимолость сортовая, антиоксидантная активность, химический состав, пищевая ценность.

Химия пищевых продуктов и материалов

21

Влияние проращивания на свойства белков семян чечевицы

Л.В. Антипова, А.А. Мищенко, Н.А. Осипова
Аннотация

Исследован химический состав пророщенных бобов коричневой чечевицы и оценен их биотехнологический потенциал применительно к производству мясных продуктов. Отмечено существенное увеличение в пророщенных зернах метионина, лизина и триптофана. Установлено, что в процессе проращивания семян снижается общее количество углеводов, в том числе олигосахаридов и полисахаридов, вызывающих кишечный метеоризм, увеличивается содержание глюкозы и витаминов В1, В2, РР. Выявлены существенные — до 60% отличия в качественном составе ароматов пророщенных и непророщенных зерен, что имеет практическое значение при определении объема растительного сырья в составе мясных продуктов. Показано, что биологическая ценность пророщенной чечевицы превышает биологическую ценность различных видов мяса, а замена 40—50% мясного сырья пророщенной чечевицей повышает функционально-технологические свойства продукта и сокращает расходы на его производство. Таким образом, добавка пророщенных зерен чечевицы не ухудшит органолептических показателей готового мясного продукта, а обогатит его аминокислотами — лизином, триптофаном и метионином, а также пищевыми волокнами, витамином С, в-каротином, минеральными веществами, которых не хватает в мясе.

Ключевые слова: бобовые культуры, чечевица, проращивание, аминокислотный состав белков, биологическая ценность.
25

Использование хитозана для обеспечения микробиологической безопасности пророщенных семян овса при получении зерновой добавки функционального назначения

О.С. Ходунова, Л.А. Силантьева
Аннотация

Рассмотрено влияние замачивания пророщенных семян голозерного овса в 0,1 и 0,5%-м растворах пищевого кислоторастворимого хитозана в 5%-м растворе янтарной кислоты (ЯК) на микробиологические показатели семян — КМАФАнМ, БГКП, количество дрожжей и плесеней и их кислотность. Замачивание образцов проводили после окончания проращивания в течение 20, 40, 60 мин в 100 мл раствора при комнатной температуре с периодическим перемешиванием. Продезинфицированные семена трижды промывали стерильной дистиллированной водой, высушивали в сушильном шкафу при температуре 45°С до содержания влаги 14%. Установлено, что микробиологические показатели исследуемых образцов семян соответствуют нормативной документации при обработке пророщенных семян овса 0,1—0,5%-м раствором хитозана в ЯК в течение 60 мин, а концентрация ЯК в растворе не влияет на кислотность обработанных семян. Отмечено, что изменений органолептических свойств пророщенных семян овса, обработанных раствором хитозана в ЯК, не наблюдалось. Исследовано влияние хитозана на степень прорастания семян овса. Установлено, что при обработке 0,5%-м раствором хитозана в 1%-м растворе ЯК количество проросших семян возрастает почти на 5%, длина проростка — на 3,5 мм, но при увеличении концентрации ЯК степень прорастания значительно уменьшается.

Ключевые слова: пророщенные семена, овес голозерный, микробиологические показатели, функциональные свойства, хитозан, янтарная кислота.

Технология

29

Технологические аспекты использования закваски «Ацатан» в хлебопечении

Г.С. Акопян, О.Л. Вершинина, Б.А. Закопайко
Аннотация

Проведены исследования влияния кисломолочной закваски «Ацатан» на процесс приготовления теста. Установлено, что добавление закваски при замесе теста сокращает продолжительность его образования с 6,5 до 5,0 мин. Использование закваски «Ацатан» приводит к повышению показателей консистенции и влажности теста на 1—2%, при этом в готовых изделиях величины этого показателя у опытного образца и контрольного равны, гарантирует сокращение времени приготовления пшеничного хлеба на 2,5—3 ч, стабильность его качества, а также обеспечивает изделиям характерный аромат и вкус традиционных сортов хлеба, позволяет повысить пищевую ценность продукции и увеличить срок ее хранения. Количество вносимой сухой закваски «Ацатан» составляет, % к массе муки: 1,5—3,5 при ускоренном (дискретном) и 0,15—0,3 при традиционном способах приготовления хлеба.

Ключевые слова: закваска, ацатан, продолжительность образования теста, консистенция теста, качество хлеба, дрожжи.
31

Использование культуральной жидкости чайного гриба (Medusomyces Gisevi Lindau) в хлебопечении в качестве ингибитора картофельной болезни хлеба

Г.С. Акопян, О.Л. Вершинина, Б.А. Закопайко, Н.В. Ильчишина
Аннотация

Исследована возможность использования культуральной жидкости чайного гриба (Medusomyces Gisevi Lindau) для предотвращения развития картофельной болезни в пшеничном хлебе, которая провоцируется спорообразующей бактерией Bacilius subtilis, называемой картофельной палочкой (КП). Определена эффективность воздействия культуральной жидкости чайного гриба (ЧГ) на чистую культуру КП. Установлено, что полное подавление роста и развития вегетативных клеток КП, присутствующих в растворе приготовленного препарата в количестве 1,5 Ч 108 КОЕ/см3, происходит при концентрации клеток культуры ЧГ 5,5 Ч 105 КОЕ/см3 раствора. Произведены 2 пробные лабораторные выпечки в соответствии с ГОСТ 27669—88 «Мука пшеничная хлебопекарная. Метод пробной лабораторной выпечки хлеба» с использованием культуральной жидкости ЧГ. В ходе 1-й выпечки к стандартной рецептуре теста добавляли 5% культуральной жидкости ЧГ к массе муки и на 15% уменьшили количество дрожжей. При 2-й выпечке к стандартной рецептуре теста добавляли 5% пшеничной закваски суточной выдержки 70%-й влажности, приготовленной из муки пшеничной 1-го сорта и культуральной жидкости ЧГ. Установлено, что добавление культуральной жидкости чайного гриба в рецептуру теста в виде нативной жидкости или пшеничной закваски способствует предотвращению картофельной болезни в пшеничном хлебе, стимулирует развитие дрожжей, что позволяет снизить их дозировку, улучшает внешний вид, запах и вкус готовых изделий; позволяет сократить продолжительность выпечки, что приведет к снижению энергетических затрат и упека и, следовательно, увеличению выхода продукта.

Ключевые слова: чайный гриб (Medusomyces Gisevi Lindau), медузин, картофельная болезнь хлеба, картофельная палочка (Bacilius subtilis), хлебопечение.
35

Использование нетрадиционного растительного сырья в технологии мучных изделий

А.С. Хамицаева, Ф.Л. Кудзиева, Ф.И. Будаев, М.С. Газзаева, Ф.И. Дзусова
Аннотация

Разработана рецептура хлеба с использованием нетрадиционного растительного сырья (НРС) — хмеля обыкновенного, лопуха большого, кровохлебки лекарственной, а также овсяной муки, заменяющей в разработанной рецептуре часть пшеничной. За основу выбрана традиционная рецептура хлеба из пшеничной муки 1-го сорта. Для оптимизации состава изделия с заданными свойствами применяли математическое моделирование с использованием пакета Solver, в результате которого получен предпочтительный вариант рецептуры, одновременно удовлетворяющей условиям — оптимальное содержание витаминов, макро- и микроэлементов в хлебобулочном изделии и минимальный показатель его энергетической ценности. Установлено, что содержание белка в опытном образце хлеба выше на 8%, чем в контрольном. Наличие биологически активных веществ в разработанном продукте — алкалоидов, флавоноидов, каротина свидетельствует о возможности его использования в качестве функционального. Опытный образец хлеба «Профилактический» с содержанием НРС имеет энергетическую ценность 293 ккал/100 г продукта, получил высокую органолептическую оценку — 4,9 балла (по 5-балльной шкале) и по всем показателям удовлетворяет требованиям стандарта. Добавка НРС повышает биологическую ценность, экологичность полученного хлебного изделия и делает его производство экономически выгодным.

Ключевые слова: нетрадиционное растительное сырье, дикорастущие растения, хмель обыкновенный, лопух большой, кровохлебка лекарственная, экологически чистые продукты, функциональные мучные продукты, биологически активные вещества.
39

Исследование влияния пищевой добавки из вторичных ресурсов переработки винограда на свойства пшеничной муки, теста и качество хлебобулочных изделий

Н.Н. Корнен, С.А. Калманович, Т.А. Шахрай, Е.Е.Диколова
Аннотация

Исследовано влияние пищевой добавки «Порошок из семян винограда», полученной из вторичных ресурсов переработки винограда, на свойства пшеничной муки, теста и качество хлебобулочных изделий. Определены макро- и микронутриентный составы пищевой добавки. Добавку вносили в количестве 6, 8, 10 и 12% к массе муки. Установлено, что внесение пищевой добавки оказывает укрепляющее действие на клейковину пшеничной муки, а также обеспечивает повышение ее газообразующей способности. Внесение исследуемой пищевой добавки улучшает реологические свойства теста: водопоглотительная способность образцов теста с внесением пищевой добавки в зависимости от ее дозировки увеличилась на 7,2—17,7%, повысилась стабильность теста, а степень его разжижения снизилась по сравнению с контрольным образцом теста без добавок. Выявлено, что у хлебобулочных изделий с пищевой добавкой в количестве 10—12% к массе муки повысились на 34,5% удельный объем и на 14,5% пористость мякиша по сравнению с контрольным образцом. Полученные результаты позволяют разработать научно-обоснованные рецептуры и технологические режимы производства обогащенных хлебобулочных изделий с применением пищевой добавки «Порошок из семян винограда».

Ключевые слова: пищевая добавка, хлебопекарные свойства пшеничной муки, реологические свойства теста, качество хлебобулочного изделия, пористость мякиша, обогащение продукта.
42

Оптимизация рецептуры ферментированного молочного продукта с функциональными свойствами

Р.А. Дроздов, Т.В. Бархатова, М.А. Кожухова, Л.А. Рыльская, И.А. Хрипко, Т.А. Дроздова
Аннотация

Исследован технологический потенциал концентрата пищевых волокон (ПВ) моркови, полученного из вторичных сырьевых ресурсов, образующихся при производстве плодоовощных соков. Для приготовления опытных образцов ферментированного молочного продукта взвешенное количество концентрата ПВ моркови вносили в 200 см3 молока жирностью 2,5%. Смесь перемешивали и пастеризовали в течение 10 мин при температуре (85 ± 2)°С, охлаждали до температуры сквашивания, вносили подготовленную закваску «Бифилакт-Про». Сквашивание осуществляли в течение 10 ч при температуре (37 ± 2)°С, фиксируя каждые 30 мин изменение рН смеси. По результатам измерений строили графики зависимости рН от времени и рассчитывали кинетические показатели: максимальную скорость сквашивания и время достижения рН значения 4,6, по которому определяли завершение процесса сквашивания. Проведена дегустационная оценка полученных образцов ферментированного продукта по показателям: цвет, вкус, запах и консистенция. Исследовано влияние количества вносимых компонентов — концентрата ПВ моркови, закваски — и размера частиц концентрата ПВ на максимальную скорость сквашивания, продолжительность сквашивания и органолептическую оценку продукта. Оптимизирована рецептура продукта с применением математического планирования эксперимента по методу Бокса—Бенкена. Установлено, что внесение в нормализованную смесь концентрата ПВ моркови и закваски «Бифилакт-Про» в количестве соответственно 2,5 и 6% от общей массы продукта при размере частиц концентрата (230 ± ±30) мкм сокращает продолжительность сквашивания с 8 до 6 ч и позволяет получить готовый продукт пробиотической направленности с высокими органолептическими показателями и содержанием ПВ в одной порции (200 г) не менее 20% от суточной нормы.

Ключевые слова: пищевые волокна, вторичные сырьевые ресурсы, морковь, пробиотическая закваска, функциональный молочный продукт, оптимизация рецептуры продукта.
48

Разработка технологии симбиотического кисломолочного продукта с семенами амаранта и льна

В.С. Ковалевская, Н.Р. Молодкина, Т.И. Тимофеенко
Аннотация

Разработана технология функционального симбиотического — с про- и пребиотическими свойствами — кисломолочного продукта с семенами амаранта и льна. В качестве объектов исследования были выбраны в виде закваски штаммы пробиотических молочнокислых бактерий Lactobacillus brevis B 2792, Lactobacillus buchneri B 5812 и Lactococcus lactis B 2014, измельченные семена амаранта сорта Ультра и семена льна масличного. Осуществляли специальную подготовку сырья. Молоко натуральное коровье проходило очистку, охлаждение, нормализацию, гомогенизацию при давлении (15 ± 2,5) МПа и при температуре 45—85°С. Температурную УВТ-обработку проводили при 140°С в течение 1—2 с. После термической обработки молоко охлаждали до температуры заквашивания (37 ± 2)°С. Семена льна измельчали, настаивали в воде при температуре 60—70°С, фильтровали, получая однородную киселеобразную массу без частичек семян, добавляли измельченные семена амаранта и полученную смесь подвергали термической обработке при 121°С в течение 15 мин. Смесь растительного сырья в количестве 3% и сухую закваску, содержащую пробиотические бактерии, в количестве 0,1% вносили в готовое для сквашивания молоко. Сквашивание смеси осуществляли при температуре (37 ± 2)°С в течение 5—6 ч. Установлено, что введение растительного сырья перед сквашиванием повышает титр молочнокислых культур и качество продукта, а также увеличивает срок его хранения до 29 сут — более чем в 2 раза по сравнению с пробиотическим продуктом.

Ключевые слова: симбиотический кисломолочный продукт, пробиотик, пребиотик, семена амаранта, семена льна.
51

Влияние пребиотических и антиоксидантных свойств арабиногалактана на хранимоспособность кисломолочного продукта

Е.И. Решетник, Е.А. Уточкина
Аннотация

Обоснована актуальность разработки новой технологии продукта питания с пролонгированным сроком хранения. Представлен анализ способов повышения хранимоспособности продуктов питания. Изучено влияние пребиотических и антиоксидантных свойств арабиногалактана на физико-химические и микробиологические свойства кисломолочного продукта в процессе его хранения. Отмечено, что титруемая кислотность продукта, обогащенного арабиногалактаном, повышается значительно медленнее по сравнению с контрольным образцом без арабиногалактана. Анализ микробиологических исследований продукта в процессе его хранения показал, что в образце с добавлением арабиногалактана количество молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий сохранялось на необходимом уровне в течение 8 сут. В контрольном образце без добавления арабиногалактана уже на 6-е сут. хранения количество молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий было ниже требуемого показателя. Установлен гарантированный срок годности кисломолочного продукта на молочно-соевой основе, обогащенного арабиногалактаном — 10 сут. Анализ результатов показал положительное влияние арабиногалактана на качественные показатели и стабильность микрофлоры (Streptococcus thermohilus, Lactobacillus delbrueckii подвид Bulgaricus и Bifidobacterium lactis) в процессе хранения продукта. Определено, что внесение арабиногалактана в рецептуру позволит пролонгировать срок годности продукта. Отмечена целесообразность использования арабиногалактана в качестве бифидогенного фактора при производстве кисломолочных продуктов.

Ключевые слова: кисломолочный продукт, антиоксидант, пребиотик, арабиногалактан, хранимоспособность.
53

Биоконсервирование растительного сырья с использованием пробиотических культур

Р.А. Дроздов, М.А. Кожухова, Т.В. Бархатова, Е.В. Бутова, И.А. Хрипко
Аннотация

Установлена возможность применения биоконсервирования пищевых волокон (ПВ), полученных из моркови, свеклы, тыквы и клубней топинамбура после переработки овощей на соки, закваской «Бифилакт-Про». Твердую фракцию переработанного сырья (выжимки) гомогенизировали до пюреобразного состояния, вносили предварительно подготовленную закваску в количестве 5%. Образцы сквашивали в анаэробных условиях при температуре (37 ± 2)°С в течение 28—32 ч до достижения общей кислотности (0,7—0,8)%, затем охлаждали и хранили в холодильной камере при температуре (4 ± 2)°С в течение 6 недель. Еженедельно в образцах определяли титруемую кислотность, количество бактерий группы кишечных палочек (БГКП), дрожжей и плесневых грибов и бифидобактерий. БГКП в опытных образцах до ферментации, после нее и в процессе хранения продукта не обнаружено. В исследованных образцах концентрата ПВ тыквы и моркови предельно допустимый уровень плесневых грибов и дрожжей в ферментированных продуктах — 102 КОЕ/г не был достигнут на 42-е сут, а в образцах свеклы и клубней топинамбура был превышен на 35-е сут. Таким образом, срок годности исследованных образцов с учетом коэффициента резерва 1,3 составляет, сут: для тыквы — 42, моркови — 32, свеклы и клубней топинамбура — 26. Содержание бифидобактерий при хранении снизилось, но при этом их количество в исследованных образцах превышало необходимый для человека минимум — 106 КОЕ/г. Ферментирование концентратов ПВ позволяет не только увеличить срок их хранения до 1 мес, но и придать пробиотические свойства, что дает возможность использовать биоконсервированные концентраты ПВ как функциональную добавку при разработке новых продуктов питания.

Ключевые слова: биоконсервирование, растительное сырье, вторичные сырьевые ресурсы, закваска, ферментированный продукт, пищевые волокна, микробиологическая безопасность, срок хранения.
56

Использование порошка из семян люпина при производстве песочного печенья

Д.Ю. Болгова, Н.А. Тарасенко, Ю.Н. Никонович, М.В. Михайленко
Аннотация

Исследована возможность применения порошка из семян люпина (ПСЛ) при производстве песочного печенья. Изучено влияние различных дозировок ПСЛ на качество готового продукта. Установлено, что наилучшими органолептическими и физико-химическими показателями обладает образец печенья с дозировкой 7% ПСЛ от общей массы пшеничной муки в тесте: влажность составляет 2,1%, намокаемость — 161%, кислотность 1,2 град. Внесение ПСЛ в количестве 7% от массы муки положительно влияет на упруго-пластичные и адгезионные свойства теста. Определена пищевая ценность печенья «Люпинушка». При употреблении 100 г разработанного печенья в организм человека поступает белка на 18% больше, чем при употреблении песочного печенья без добавок ПСЛ. По содержанию микроэлементов разработанное изделие превосходит печенье, полученное без внесения добавки. Разработан и утвержден комплект технической документации (ТУ, ТИ, РЦ) на производство песочного печенья «Люпинушка» с порошком из семян люпина.

Ключевые слова: люпин, обогащение продукта, пищевые волокна, песочное печенье.
59

Разработка рецептуры концентрированной основы для напитков с использованием растительного сырья

И.Е. Радионова, В.В. Кисс
Аннотация

Представлены результаты разработки рецептуры и технологии приготовления концентрированной основы для изготовления напитков из растительного сырья. Для исследований выбраны водные экстракты образцов корня имбиря, тимьяна и дягиля и лимонный сок, отличающиеся высоким содержанием биологически активных веществ. Экстракт получали путем внесения свежих измельченных корней имбиря, тимьяна и дягиля в сахарный сироп с массовой долей сухих веществ 62%, приготовленный горячим способом. На основании спланированного эксперимента определено оптимальное время экстрагирования растительного сырья с учетом содержания основных биологически активных веществ: органических кислот, дубильных и фенольных веществ, а также витамина С. Продолжительность экстрагирования для имбиря и тимьяна составила 10 мин, для дягиля — 5 мин. На основании матрицы функциональной направленности составлены 5 образцов купажей сахарного сиропа с добавками экстрактов растительного сырья. Оптимальной по органолептическим показателям признана рецептура образца при соотношении имбирь : тимьян : дягиль : лимонный сок как 50 : 30 : 10 : 10 cоответственно. Напиток из произведенного полуфабриката обладает освежающим имбирным вкусом, приятным травянистым ароматом тимьяна, легкой вяжущей горечью дягиля, ароматом лимона, имеет лимонно-желтый цвет и характерный для выбранного растительного сырья специфичный аромат; богат органическими кислотами, фенольными соединениями, обладающими антиоксидантной активностью, дубильными веществами, витаминами А и С, которые благотворно влияют на организм человека.

Ключевые слова: концентрированная основа для напитка, функциональные свойства, биологически активные вещества, растительное сырье, имбирь, тимьян, дягиль.

Процессы и аппараты

64

Анализ факторов процесса отжима растительного масла в шнековом прессе

А.В. Гукасян
Аннотация

Проведен статистический анализ факторов, определяющих работу шнекового пресса при отжиме растительного масла. Эксперименты проводили на четырех уровнях пропускной способности выходного устройства пресса, обусловленной шириной выходной щели L, трех уровнях скорости вращения шнека N и трех уровнях температуры t. Определены действующие в промышленном диапазоне работы шнекового пресса ФП факторы — скорость вращения шнекового вала и ширина выходной щели. Установлено, что коэффициенты формы потока зависят только от геометрии витков и не зависят от реологических свойств материала. Зависимость характерного размера витка по длине шнекового вала является убывающей. Влиянием температуры из-за малого диапазона варьирования ее значений можно пренебречь. Приведен расчет коэффициента формы потока, при помощи которого определяется пропускная способность шнекового пресса.

Ключевые слова: отжим, шнековый пресс, выходное устройство пресса, скорость вращения, коэффициент формы потока, объем витка, площадь поверхности зеера.
68

Исследование фильтрационных и компрессионных характеристик яблочной мезги

Е.Г. Степанова, С.Е. Кошевая, Б.Ю. Орлов, В.С. Рубан
Аннотация

Представлены результаты измерений компрессионных свойств мезги из яблок сорта Симиренко. Исследования проводили в условиях одноосного сжатия в диапазоне давлений 0,2—1,0 МПа для слоя мезги толщиной 25—100 мм со средним размером частиц 2—4 мм. Установлены оптимальные значения давления прессования и средней толщины слоя мезги. Рассчитаны коэффициенты нелинейной зависимости выхода сока от давления прессования, а также напоропроводности в процессе отжима яблочной мезги при различных прессующих давлениях для слоя толщиной 20 мм, которые позволяют определить скорость отжима мезги.

Ключевые слова: яблочная мезга, реология, компрессионные и фильтрационные свойства, коэффициент напоропроводности.
71

Расчетно-экспериментальное исследование процесса сушки картофеля в кипящем слое

А.В. Митрофанов
Аннотация

На основе теории цепей Маркова предложена стохастическая модель процесса сушки в кипящем слое. Модель позволяет в рамках единого подхода описать усадку частиц, тепломассоперенос и гидродинамику кипящего слоя. Экспериментальная проверка модели выполнена в процессе сушки кубиков картофеля в цилиндрическом кипящем слое. В ходе эксперимента были получены значения расширения кипящего слоя и влагосодержания материала. Эксперименты были выполнены при различных расходах воздуха: 0,041 м3/c, 0,045 м3/c и 0,049 м3/c. Температура воздуха поддерживалась постоянной (45°С). Расчетные и экспериментальные результаты находятся в соответствии.

Ключевые слова: кипящий слой, цепи Маркова, сушка.
74

Определение скорости жидкости в ректификационном аппарате

И.Н. Рывкин, В.И. Демин, Е.В. Дмитренко, Ж.П. Соловьева, М.А. Хамула, И.П. Буяльский
Аннотация

Определена скорость жидкости в ректификационном аппарате с вращающейся насадкой. Предпринята попытка характеризовать скорость жидкости, выбрасываемой из отверстий насадки посредством энергии воздушного (скоростного) потока, затрачиваемой на придание жидкости определенной скорости. Для проверки правильности определения скорости жидкости таким способом была проведена съемка процесса скоростной кинокамерой. Приведены снимки процесса движения капель жидкости из отверстий насадки, анализ которых позволил определить среднюю скорость движения жидкости на пути от выхода из сопла до удара о стенку аппарата и получить выражение для определения ее скорости. Анализ величин скоростей жидкости, рассчитанных на основании выражения для определения критерия турбулентного трения в роторных аппаратах, и величин, рассчитанных по нашей методике, показал, что они одного порядка. Таким образом, предложенный подход к определению скорости движения жидкости в ректификационном аппарате с вращающейся насадкой позволяет описать процесс массопередачи во II зоне с достаточной точностью, что свидетельствует о возможности его применения на практике.

Ключевые слова: массопередача, ректификационные аппараты, коэффициент массопередачи, вращающаяся насадка, парожидкостная смесь.

Технологическое оборудование и автоматизация

77

Установкa для подготовки масличных семян к обрушиванию

Б.Ю. Орлов, Е.Г. Степанова
Аннотация

Разработана установка для подготовки масличных семян к обрушиванию, состоящая из бункера загрузки, оснащенного вертикально подвижной относительно выходного окна шиберной заслонкой, сушильной камеры, средства перегрузки и устройства охлаждения, установленных на станине. Установка предназначена для подсушки плодовой оболочки масличных семян при подготовке их к обрушиванию. Сушильная камера представляет собой теплоизолированный кожух с патрубками для отвода влажного воздуха и окнами теплоизолированного кожуха, внутри которого под отражателями над лотками, дно которых выполнено в виде тефлоновых лент бесконечных транспортеров, приводимых в движение мотор-редукторами, установлены инфракрасные трубчатые излучатели с длиной волны 1,5-3,0 мкм и шагом, равным 1,65—1,70 расстояния до слоя масличных семян толщиной 2—3 см на лентах бесконечных транспортеров. Средство перегрузки состоит из короба с углом конического сужения, превышающим угол естественного откоса масличных семян, с вертикально подвижной относительно выходного окна шиберной заслонкой и патрубком для отвода воздуха. Устройство охлаждения состоит из вертикального корпуса в виде короба с патрубком для отвода воздуха, пересыпных элементов, установленных внутри в шахматном порядке на противоположных стенках под углами, превышающими углы естественного откоса масличных семян, жалюзи и устройства выгрузки семян. Применение предлагаемой установки сокращает время нагрева и охлаждения масличных семян, а также снижает концентрацию пыли при их обработке.

Ключевые слова: масличные семена, сушка, сушильная камера, инфракрасные излучатели.
80

Реактор-смеситель для производства химически модифицированного крахмала сухим способом

С.И. Корзан, В.В. Литвяк, Ю.Ф. Росляков, В.К. Кочетов
Аннотация

Проанализированы недостатки известных реакторов для проведения физико-химических процессов в гетерогенных средах. Разработан реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах, снабженный перемешивающим устройством в виде плугообразного вала, измельчителями, датчиками температуры и рН продукта, предохранительным клапаном. Реактор-смеситель эффективен и надежен в эксплуатации, обеспечивает обработку текучих высоковязких сред, позволяет проводить смешивание порошков и реакции между их компонентами в сухом виде.

Ключевые слова: гетерогенная среда, смешивание, реактор-смеситель, измельчители, перемешивающее устройство.
84

Перемешивающее устройство с возвратно-вращательным движением рабочего органа

А.А Приходько, А.И. Смелягин, Е.О. Герасименко, С.А. Сонин
Аннотация

Рассмотрены результаты испытаний лабораторного реактора, оснащенного возвратно-вращательным перемешивающим устройством (ВВПУ) с возможностью регулирования частоты и угла колебаний рабочего органа. В качестве преобразователя вращательного движения электродвигателя в возвратно-вращательное движение рабочего органа применен оригинальный планетарный механизм с эллиптическими зубчатыми колесами. Проведена оценка эффективности перемешивания классическим вращательным перемешивающим устройством и ВВПУ на примере процесса теплообмена. Показано, что использование ВВПУ с углом колебаний рабочего органа 147° позволило сократить время перемешивания на 35% по сравнению с классическим перемешивающим устройством.

Ключевые слова: возвратно-вращательное перемешивающее устройство, планетарный исполнительный механизм, эллиптические зубчатые колеса, рабочий орган, теплообмен.

Методы исследования и контроль производства

88

Органолептический профиль пищевого продукта: объективизация метода оценки

Т.М. Сафронова, Е.М. Панчишина
Аннотация

Внесен ряд предложений по совершенствованию методологии органолептической оценки, основанных на анализе отечественной научной и технической литературы за период 2000—2016 гг. по технологии пищевых продуктов из водных биологических ресурсов и мяса теплокровных животных, а также из родственных областей — биотехнологии и товароведения. Разработана схема подготовки к экспертной оценке продукта и построения его органолептического профиля. Рассмотрена методология профильного количественного описательного анализа, предложены варианты повышения ее объективности.

Ключевые слова: профиль органолептический, методы оценки, объективизация.
91

Совокупность способов и средств подачи рецептурных компонентов теста в тестомесильную машину

Э.Э. Байрамов
Аннотация

Дана характеристика элементов подсистемы «Совокупность способов и средств подачи рецептурных компонентов теста» первичной топологической схемы замеса теста. Проанализированы способы и средства подачи рецептурных компонентов теста в тестомесильную машину. Разработана структурная схема подсистемы «Совокупность способов и средств подачи рецептурных компонентов теста», и проведена ее систематизация. Рассмотрены причины появления погрешностей при подаче рецептурных компонентов теста. Показано, что минимизация погрешностей при подаче рецептурных компонентов теста обеспечивает получение теста с заданными свойствами и выпуск хлеба требуемого качества.

Ключевые слова: замес, тесто, способы и средства подачи рецептурных компонентов теста, дозирование.
94

Определение содержания белка в пивоваренном ячмене

Ю.Ф. Росляков, И.М. Почицкая, В.Л. Рослик
Аннотация

Исследовано содержание белка в пивоваренном ячмене экспресс-методом с использованием инфракрасного спектрометра. Объектом исследования были образцы пивоваренного ячменя с различным содержанием белка. Исследования проводили на инфракрасном спектрометре со встроенным монохроматором. Измерения содержания белка проводили при длине волны в диапазоне 850—1050 нм. Для установления достоверности получаемых результатов были рассчитаны следующие метрологические характеристики метода определения белка в пивоваренном ячмене: диапазон измерений 9,0—14,0%; показатель повторяемости — 0,1%; показатель промежуточной прецизионности — 0,2%; расширенная неопределенность результата измерений для уровня доверия 0,95 — 0,4%. Сравнение результатов измерений содержания белка в пивоваренном ячмене, полученных методом инфракрасной спектрометрии, с аналогичными результатами, полученными по методу Кьельдаля, показало, что данный метод позволяет получать сопоставимо достоверные результаты, а отсутствие пробоподготовки — существенно ускорить анализ при хорошей воспроизводимости, надежности и точность получаемых результатов, что важно для контроля качества пивоваренного ячменя.

Ключевые слова: пивоваренный ячмень, белок, метод контроля, инфракрасный спектрометр.
98

Разработка шкалы качества вин пересыщенных диоксидом углерода на основе характеристики их игристых свойств и пенообразующей способности

М.В. Мишин, О.Р. Таланян, А.П. Бирюков, Б.А. Катрюхин
Аннотация

Проанализированы свойства вин пересыщенных диоксидом углерода на основе сформированной шкалы качества с целью идентификации их подлинности. Объектом исследования были 11 образцов вин российского и импортного производства. В качестве контрольного образца было изготовленное из розливостойкого виноматериала газированное вино, розлив которого проводили по технологии, обеспечивающей сохранение фазового равновесия системы вино—газ. Результаты исследований показывают, что, несмотря на высокое содержание диоксида углерода в образце газированного вина, о чем свидетельствует уровень давления в газовой камере бутылки, значение показателя игристых свойств m в нем не превышает единицы в отличие от значений этого показателя в образцах игристых и шампанских вин, достигающих 10 единиц и более. Установлена корреляция в значениях показателя m и продолжительности игры вин пересыщенных диоксидом углерода. Чем выше значение показателя m, тем продолжительней игра шампанского и, следовательно, выше его качество. Корреляционной зависимости между значениями показателя игристых свойств вина m и показателя его пенообразующей способности F установлено не было. Высокие показатели пенообразующей способности вина (~30 с) являются косвенным свидетельством введения в его купаж искусственных поверхностно-активных веществ. Предложена маркировка качества продукта в зависимости от уровня значений показателя игристых свойств вина. Анализ значений показателя игристых свойств вина m в сочетании с его органолептической оценкой обеспечивает достоверность распознавания качества продукта на аналитическом уровне.

Ключевые слова: игристые вина, игристые свойства, пенообразующая способность вин, подлинность вин, уровень давления СО2, шкала качества вин.
101

Контроль качества вин с помощью прибора Bruker Alpha wine analyzer

Т.И. Гугучкина, М.Г. Марковский, В.Г. Попандопуло
Аннотация

Испытаны рабочие качества экспресс-анализатора инфракрасной области Bruker Alpha wine analyzer (Германия) с целью повышения контроля качества винодельческой продукции. В качестве объектов исследования были сухие и специальные вина и виноматериалы разных сортов винограда, лет выработки и окраски, произведенные на предприятии ОАО АПФ «Фанагория». Проведена работа по дополнительной калибровке параметров прибора — объемной доле этилового спирта, массовым концентрациям восстанавливающих сахаров, титруемых и летучих кислот для повышения точности результатов исследований. Расширены калибровки по новым параметрам — массовым концентрациям диоксида серы общего и диоксида серы свободного. Усовершенствованные калибровки могут применяться для анализа винопродукции, обеспечивая получение более точных результатов и сокращение нагрузки на производственную лабораторию.

Ключевые слова: качество вин, физико-химические показатели вин, экспресс-анализ вин, ИК-анализ, Bruker Alpha wine analyzer.
104

Уровень безопасности морепродуктов, реализуемых в торговой сети Краснодара

Л.И. Амбарцумян, Т.А. Джум, М.В. Ксенз, Н.А. Бугаец
Аннотация

Представлены результаты мониторинга качества и безопасности морепродуктов, реализуемых в торговой сети г. Краснодара. Объектом исследования были морепродукты: креветки очищенные варено-мороженые «Каждый день» (ООО «Вичюнай-Русь»), креветки неразделанные варено-мороженые «Polar»и мясо мидий «Bon De La Mar» (ООО «Полар Сифуд Раша»), мясо мидий «Бухта изобилия» (ООО «Агама Импекс»), мясо мидий «Каждый день» (ООО «Проморе»). Качество морепродуктов оценивали в соответствии с требованиями ГОСТ 32005—2012 и ГОСТ Р 51496—99, показатели безопасности и оценку качества маркировки потребительской тары — в соответствии с Едиными санитарно-эпидемиологическими требованиями к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю). Установлено, что качество и безопасность большинства исследованных образцов морепродуктов соответствует требованиям стандартов. Наличие несоответствия нормам по двум показателям у двух образцов требует усиления контроля безопасности морепродуктов путем проведения обязательных мониторингов, обеспеченных государственной финансовой поддержкой в аккредитованных лабораториях.

Ключевые слова: морепродукты, качество продуктов, показатели безопасности продуктов.
108

Создание математической модели технологического процесса обеззараживания стоков животноводства

Н.В. Лимаренко
Аннотация

Рассмотрен перспективный способ обеззараживания стоков агропромышленного комплекса, суть которого заключается в комплексном физико-химическом воздействии переменного электромагнитного поля в сочетании с активным хлором на стоки животноводства. Устройством реализации предложенного способа является индуктор. В качестве наиболее существенного параметра, характеризующего эпидемиологическое состояние технологического процесса обеззараживания стоков животноводства выбрано число колониеобразующих единиц общих колиформных бактерий (КОЕ ОКБ). Создана математическая модель, позволяющая оценить влияние технологических факторов на число КОЕ ОКБ. Установлен эффект парного взаимодействия магнитной индукции и концентрации активного хлора в пробе. Произведено ранжирование технологических факторов по силе влияния на эпидемиологическое состояние стоков: концентрация активного хлора в пробе; магнитная индукция; продолжительность совместного воздействия электромагнитного поля, активного хлора и рабочих тел на пробу; заполненность рабочими телами рабочей зоны индуктора; отношение длины рабочих тел к их диаметру.

Ключевые слова: обеззараживание, стоки животноводства, индуктор, число колониеобразующих единиц общих колиформных бактерий, математическая модель, математическая теория планирования эксперимента.
112

Формирование многомерных пробных функций метода Галёркина

И.А. Шорсткий
Аннотация

Рассмотрен метод формирования многомерных пробных функций, позволяющий применять метод Галёркина для решения задач нестационарного переноса тепла, массы или потенциала путем последовательного преобразования уравнения в частных производных к системе обыкновенных дифференциальных уравнений с последующим решением этой системы на основе алгебраических уравнений, получаемых путем расчета невязки внутреннего произведения пробной функции.

Ключевые слова: многомерный теплоперенос, пробная многомерная функция, метод Галёркина, коэффициент температуропроводности.
© 2010—2017 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены. Публикационная этика