Содержание № 2-3 (362-363), 2018

6

Путь длиною в век

В.Г. Лобанов

Научный обзор

9

Прогностический взгляд на перспективы переработки молочной сыворотки

А.Г. Храмцов
Аннотация

Рассмотрена молочная сыворотка — побочный продукт при производстве сыров, творога и казеина как универсальное сырье животного происхождения. Обобщены результаты исследований российских и зарубежных ученых химического состава молочной сыворотки, и показаны основные направления ее промышленной переработки. Представлены широкий спектр продуктов из молочной сыворотки и направления их использования в разных отраслях промышленности.

Ключевые слова: побочный продукт молочного производства, питательная ценность, продукты из молочной сыворотки.
13

Современные методы биоконтроля фитопатогенов растительного сырья

Е.Ю. Панасенко, И.Б. Красина, Т.В. Першакова, Е.П. Викторова
Аннотация

Приведен обзор применяемых в настоящее время способов биологического контроля заболеваний растительного сырья. Несмотря на быстрый рост научных исследований в области продления сроков хранения растительного сырья, предотвращение его потерь от микробиальной порчи по-прежнему является актуальной задачей. Отмечено, что химические методы контроля заболеваний растений являются токсичными и представляют угрозу для здоровья потребителя; в настоящее время ведется поиск альтернативных, более безопасных и экологичных способов контроля заболеваний продуктов растениеводства. Показано, что таковыми являются методы биологического контроля микробиальной порчи. Рассмотрены биопрепараты, пригодные для борьбы с фитопатогенами растений, а также новые перспективные штаммы бактерий, которые могут быть применены для борьбы с микробиальной порчей. Сделан вывод о перспективности разработок технологий биологического контроля микробиальной порчи продукции растениеводства.

Ключевые слова: биологический контроль, продукция растениеводства, бактерии-антагонисты, бактериоцины, бактериофаги, фитопатогены, микробиальная порча.
18

Особенности технологии производства шампанского в Краснодарском крае

О.И. Никонов, Н.Н. Белина
Аннотация

Представлен обзор наиболее оптимальных технологических приемов производства шампанских виноматериалов в Краснодарском крае. Приведены сорта винограда, позволяющие получить высокое качество готового продукта, а также факторы, влияющие на органолептические показатели получаемого шампанского. Перечислены основные технологические этапы производства шампанских вин. Показано влияние температурной обработки виноматериалов на качество готового продукта.

Ключевые слова: производство шампанского, виноматериалы, температурная обработка, купажирование.

Пищевое сырье и ингредиенты

23

Особенности строения и свойств подкожного и внутреннего жира страуса

М.В. Горбачева, В.Е. Тарасов, А.И. Сапожникова
Аннотация

Представлены результаты исследований строения и свойств подкожного и абдоминального жира-сырца африканского страуса. Цель работы — изучение строения и свойств жира страуса для научного обоснования его переработки в пищевые продукты нового поколения. В ходе гистологических исследований определено, что строение подкожного и абдоминального жира у страуса однотипно: тонкая сеть каркаса состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани. Визуально выявлены внешние различия между подкожным и абдоминальным жиром по цвету и консистенции. Отличительной характеристикой жира африканского страуса является низкая температура плавления — 30—32°С для внутреннего, 35—37°С для подкожного, что легло в основу создания косметического средства. Определены низкие кислотное и перекисное числа жира страуса. Число омыления в среднем составляет 204,0 мг КОН/г. Это указывает на высокие гигиенические показатели, устойчивость к окислению жира страуса, а также положительные технологические характеристики. В подкожном и во внутреннем жире страуса основными жирными кислотами являются пальмитиновая, пальмитолеиновая, стеариновая, олеиновая и линолевая (остальные — сопутствующие), соответственно, они и определяют свойства готового продукта. Отмечено, что жир африканского страуса обладает высокими потребительскими свойствами и не уступает многим видам жиров сельскохозяйственных животных и птиц, поэтому, учитывая превалирование ненасыщенных жирных кислот в составе данного вида сырья, можно сделать вывод о возможности его использования в рецептурах новых высококачественных продовольственных и потребительских товаров.

Ключевые слова: жир страуса, строение жировой ткани, жирнокислотный состав, физико-химические свойства, функциональные продукты, пищевая промышленность, пищевое сырье, потребительские товары.
27

Сравнительная оценка пищевой и биологической ценности семян шалфея испанского (Salvia hispanica L.) и шалфея мускатного (Salvia sclarea L.) с использованием приемов пищевой комбинаторики

Д.В. Кузнецова, Е.В. Кирячева, Л.А. Надточий, Т.Ю. Бурмагина
Аннотация

Проведен сравнительный анализ физико-химических составов семян шалфея испанского _ (ШИ) и шалфея мускатного _(Salvia sclarea L.) (ШМ). Для оценки пищевой и биологической ценности исследованного растительного сырья использованы методы пищевой комбинаторики. Определены показатели биологической ценности белковой и липидной составляющих образцов семян шалфея. Рассчитана степень удовлетворения потребности взрослого человека в минеральных веществах и пищевых волокнах при потреблении 15 г (рекомендуемая норма) семян шалфея. Установлено, что показатель биологической ценности белковой составляющей cемян ШИ несколько выше аналогичного показателя семян ШМ, однако по показателю пищевой ценности семена ШМ превосходят семена ШИ. Семена ШИ содержат значительное количество пищевых волокон, востребованных в рецептурах функциональных продуктов. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании многокомпонентных продуктов питания с заданными свойствами.

Ключевые слова: семена шалфея испанского, семена шалфея мускатного, растительное сырье, функциональный ингредиент, пищевая ценность, биологическая ценность, физико-химический состав.
31

Активность окислительно-восстановительных ферментов в сусле и виноматериалах из винограда новых сортов

Н.М. Агеева, М.Г. Марковский, С.А. Бирюкова, А.В. Прах, Е.Н. Якименко
Аннотация

Исследована активность основных окислительных ферментов — ортодифенолоксидазы (ОДФО) и пероксидазы (ПО) в сусле и виноматериалах, произведенных из винограда классических сортов и их клонов и новых сортов — внутри- и межвидовых гибридов. Эксперименты проведены без обработки сусел и вин диоксидом серы и бентонитом. Установлено, что активность ОДФО и ПО имела наибольшие значения в образцах сусел из винограда гибридных сортов Цитронный Магарача, Виорика и Бархатный. Сбраживание сусел приводило к снижению активности окислительных ферментов вследствие их трансформации или сорбции дрожжевыми оболочками. Аналогичная закономерность установлена для сусел и виноматериалов из винограда красных сортов: наибольшая активность ОДФО выявлена в образцах сусла из винограда новых сортов — Алькор, Красностоп анапский и Красностоп АЗОС, характеризующихся высоким накоплением фенольных соединений. Достаточно высокую активность ПО имели образцы из винограда сортов Алькор, Владимир, Мицар. Сбраживание сусел из винограда всех исследованных красных сортов привело к уменьшению активности окислительных ферментов ОДФО и ПО в виноматериалах, однако это снижение было менее существенным в сравнении с образцами белых столовых вин.

Ключевые слова: ортодифенолоксидаза, пероксидаза, сорт винограда, клон винограда, протоклон винограда, гибридный сорт винограда, сырье для столовых вин.

Химия пищевых продуктов и материалов

35

Влияние природы растворителя на процесс мицеллообразования фосфолипидов, содержащихся в подсолнечных лецитинах

Е.П. Викторова, Т.А. Шахрай, С.А. Калманович, В.И. Мартовщук, Е.В. Мартовщук, О.С. Воронцова
Аннотация

Исследовано влияние природы растворителя на процесс мицеллообразования фосфолипидов, содержащихся в подсолнечных лецитинах. Для исследования процесса мицеллообразования из подсолнечного лецитина путем его обезжиривания ацетоном были выделены фосфолипиды в соответствии с методикой, приведенной в ГОСТ 32052—2013. Готовили две системы: фосфолипиды—модельное масло — выделенные фосфолипиды в виде раствора в хлороформе вводили, перемешивая, в рафинированное дезодорированное вымороженное масло при нагревании до 60°С, затем остаток хлороформа удаляли под вакуумом и фосфолипиды—четыреххлористый углерод — фосфолипиды растворяли в CCl4. Определяли значение показателя критической концентрации мицеллообразования на основании измерения межфазного натяжения указанных систем на границе с дистиллированной водой. Межфазное натяжение растворов фосфолипидов в четыреххлористом углероде и модельном масле на границе с дистиллированной водой измеряли сталагмометрическим методом при температуре 20, 35 и 45°С. Для достижения на поверхности раздела фаз состояния, близкого к равновесному, время контакта растворов с водой регулировали в пределах 15 мин. Установлено, что степень мицеллообразования фосфолипидов в четыреххлористом углероде значительно ниже, чем в модельном масле, что позволяет рекомендовать четыреххлористый углерод в качестве не содержащего протоны растворителя, снижающего степень мицеллообразования фосфолипидов в лецитине и тем самым позволяющего увеличить количество реакционно-способных молекул фосфолипидов, при определении методом ядерно-магнитной релаксации кислотного числа лецитина.

Ключевые слова: фосфолипиды, подсолнечные лецитины, модельное масло, четыреххлористый углерод, процесс мицеллообразования, критическая концентрация мицеллообразования.
38

Исследование активности ингибиторов протеолитических ферментов в продуктах переработки зерновой фасоли (Phaseolus vulgaris)

Н.Т. Шамкова, А.М. Абдулхамид
Аннотация

Определено содержание ингибиторов протеолитических ферментов в фасолевой муке, в пюре из зерновой фасоли, сваренной в воде, и в пюре из зерновой фасоли, сваренной после замачивания в воде в молочной сыворотке. Обосновано использование молочной сыворотки в качестве жидкой среды для варки зерновой фасоли после замачивания. Разработана технология полуфабриката в виде фасолевого пюре, предусматривающая замачивание фасоли в воде, варку в молочной сыворотке, грубое измельчение доведенной до готовности фасоли, последующее тонкое измельчение и охлаждение. Установлено, что в фасолевом пюре активность ингибиторов трипсина значительно ниже, чем в муке из фасоли, что делает пюре более предпочтительным полуфабрикатом для производства широкого ассортимента кулинарной продукции.

Ключевые слова: зерновая фасоль, фасолевое пюре, пищевая ценность, активность ингибиторов, протеолитические ферменты.

Технология

41

Влияние барогидротермической обработки на технологические свойства и биологическую ценность зерна полбы

В.В. Сироткина, А.С. Прокопец, И.В. Суруханова, Н.В. Ильчишина
Аннотация

Дана биохимическая характеристика образцов зерна полбы кубанской селекции. Приведены результаты исследования биологической ценности этих образцов с использованием инфузории Tetrahymena pyriformis. Определены качественный и количественный составы поверхностной микрофлоры различных частей зерновки. Проведена барогидротермическая обработка (БГТО) зерна, и определено ее влияние на технологические и биологические свойства зерна полбы. Предложены и апробированы режимы БГТО образцов зерна полбы, увлажненного до 20, 25 и 30%, с отволаживанием зерна в течение 40 мин и последующим автоклавированием при избыточном давлении 0,1 МПа в течение 3, 5 и 10 мин. Установлено, что БГТО позволяет дезактивировать поверхностную микрофлору зерна полбы. Выявлено положительное влияние БГТО на увеличение биологической ценности зерна. Сравнительная оценка кулинарных свойств нативных зерен полбы и зерен полбы после БГТО показала сокращение времени варки крупы на 20 мин — с 60 до 40 мин.

Ключевые слова: барогидротермическая обработка, относительная биологическая ценность, микрофлора зерна, кинетика процесса увлажнения и трещинообразования, стекловидность зерна, полба.
44

Влияние мучной композитной смеси на хлебопекарные свойства ржаной муки

О.Л. Вершинина, Е.А. Зернаева, А.Н. Бондаренко
Аннотация

Исследовано влияние мучной композитной смеси, содержащей, % от массы смеси: 5 кукурузной муки, 10 нутовой муки, 20 овсяных отрубей, 65 пшеничной муки 1-го сорта, на хлебопекарные свойства ржаной муки. Установлено, что с увеличением дозировок вносимых в ржаную муку компонентов композитной смеси наблюдается увеличение показателя числа падения. Рассчитана величина числа разжижения. Графически показана прямолинейная зависимость между величиной числа разжижения и составом смеси. Доказано, что внесение в ржаную муку 5% кукурузной муки, 10% нутовой муки, 20% овсяных отрубей, 65% пшеничной муки 1-го сорта снижает активность альфа-амилазы и обеспечивает необходимое качество выпеченного хлеба. Показана целесообразность применения мучной композитной смеси в технологии хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки с целью улучшения ее хлебопекарных и функциональных свойств.

Ключевые слова: качество хлеба, ржаная мука, мучная композитная смесь, хлебопекарные свойства, автолитическая активность, число падения, число разжижения.
46

Влияние мучной композитной смеси на характеристики углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки

О.Л. Вершинина, А.Н. Бондаренко, Е.А. Зернаева
Аннотация

Представлены результаты исследования влияния компонентов мучной композитной смеси — муки люпиновой, кукурузной и ячменной на автолитическую активность и углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки 1-го сорта. Для определения автолитической активности по числу падения (ЧП) образцов муки с добавками и без них добавки вносили в количестве 5, 15, 25, 35%. Установлено, что при внесении 5% ячменной и кукурузной муки автолитическая активность существенно не меняется, при увеличении количества добавки показатель ЧП муки увеличивается от 3 до 14% и автолитическая активность снижается. Величины показателей газообразующей и водопоглотительной способности мучных композитных смесей возрастают по сравнению с аналогичными показателями контрольного образца — пшеничной мукой 1-го сорта без добавок. Рекомендовано использовать разработанную мучную композитную смесь, содержащую 65% пшеничной муки, 25% люпиновой муки, 5% кукурузной муки, 5% ячменной муки, при производстве пшеничных сортов хлеба для улучшения реологических свойств теста и, следовательно, качества хлеба.

Ключевые слова: углеводно-амилазный комплекс, число падения, автолитическая активность, газообразующая способность, водопоглотительная способность, пшеничная мука, мучная композитная смесь.
49

Разработка рецептур хлебобулочных изделий с использованием муки, полученной из экструдированного зерна злаковых культур

М.А. Янова, Ю.Ф. Росляков
Аннотация

Проведены исследования возможности и целесообразности использования муки, полученной из экструдированного зерна злаковых культур, в технологиях хлебобулочных изделий. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность и целесообразность применения в качестве рецептурного компонента муки, полученной из экструдированного зерна злаковых культур — пшеницы, ячменя и овса, в технологиях хлебобулочных изделий. Установлено, что введение этой добавки в рецептуру хлебобулочных изделий в дозировке от 15 до 20% к массе пшеничной хлебопекарной муки позволяет получать хлебобулочные изделия с улучшенными потребительскими свойствами, хорошей усвояемостью и повышенной пищевой ценностью. Полученные изделия соответствуют требованиям нормативной документации.

Ключевые слова: экструдированное зерно, мука, хлебобулочные изделия, качество, пищевая ценность.
53

Влияние ферментных композиций на показатели качества ахлоридных хлебных палочек

Е.И. Пономарева, С.И. Лукина, А.Ю. Кривошеев
Аннотация

Исследовано влияние ферментных композиций с разным составом гидролитических и липолитических ферментов грибного и бактериального происхождения на органолептические, физико-химические показатели образцов ахлоридных хлебных палочек повышенной пищевой ценности и их микроструктуру. Ферментные композиции состояли: А — из альфа-амилазы и эндо-ксиланазы; Б — альфа-амилазы, эндо-ксиланазы, мальтогенной альфа-амилазы; В — альфа-амилазы, эндо-ксиланазы, мальтогенной альфа-амилазы, фосфолипазы. Тесто для хлебных палочек готовили безопарным способом из муки пшеничной хлебопекарной 1-го сорта, муки из семян льна, дрожжей прессованных, соли поваренной пищевой, высокоосахаренной патоки, масла из виноградных косточек и воды питьевой. Определен рациональный состав ферментной композиции в рецептуре для ахлоридных хлебных палочек повышенной пищевой ценности. Установлено, что отсутствие соли поваренной пищевой в рецептуре хлебных палочек ухудшает показатели их качества. Однако внесение гидролитической ферментной композиции А в образец хлебных палочек без соли улучшило органолептические и физико-химические показатели готового изделия — способствовало увеличению значений коэффициента набухаемости и прочности. По результатам исследований разработан пакет технической документации на производство ахлоридных хлебных палочек «Фантазия».

Ключевые слова: ахлоридное питание, нетрадиционные виды сырья, ферментная композиция, хлебные палочки, органолептические и физико-химические показатели.
56

Инновационная технология макаронных изделий повышенной пищевой ценности с использованием ультразвуковой магнитострикционной обработки муки

С.А. Романчиков
Аннотация

Предложена технология производства макаронных изделий повышенной пищевой ценности (ППЦ). Технология магнитострикционной обработки муки, подготовки комплексной мучной смеси ППЦ, прессования макаронного теста и акустической сушки в псевдоожиженном слое основана на использовании модернизированного технологического оборудования. Устройство для ультразвуковой магнитострикционный обработки муки обеспечивает снижение зараженности пшеничной муки патогенными микроорганизмами и плесенью. Использование в конструкции макаронного пресса ультразвукового концентратора делает возможным качественное прессование полуфабрикатов макаронных изделий из комплексной смеси муки и обогащающей добавки. Модернизация устройства сушки способствует ускорению процесса сушки макаронных изделий с повышенным содержанием животного белка без снижения показателей качества. Для достижения поставленной цели в состав макаронных изделий включено нетрадиционное сырье, % общего объема теста: мука из цельного зерна овса — 30, мясо сублимационной сушки (телятина) — 15. Электрогидравлическое размольное устройство позволяет введение в состав макаронных изделий всех питательных веществ зерна овса при сокращении количества технологического оборудования на подготовку ингредиента. Воздействие ультразвука на комплексное макаронное тесто в процессе прессования и сушки позволило использовать муку пшеничную мягких сортов с низким содержанием клейковины. Результаты экспериментальных исследований: сокращено время сушки, стабилизации и охлаждения макаронных изделий; обеспечено производство качественных макаронных изделий ППЦ влажностью 11%; уменьшено загрязнение мезофильными аэробными и факультативно-аэробными микроорганизмами; увеличена плотность готовых изделий на 12—15%.

Ключевые слова: магнитострикционная обработка муки, мясо сублимационной сушки, комплексное макаронное тесто, прессование, сушка, упаковка.
61

Эффективность технологии диффузионно-прессового извлечения сахарозы из свекловичной стружки

Р.С. Решетова, В.О. Городецкий, С.О. Семенихин, Н.И. Котляревская
Аннотация

Рассмотрены особенности диффузионного и диффузионно-прессового способов извлечения сахарозы из свекловичной стружки при работе на диффузионных аппаратах с наклонной, колонной и ротационной типами конструкции. Обосновано использование жомопрессовой воды в составе экстрагента. Дан расчет экономической эффективности применения диффузионно-прессового извлечения сахарозы из свекловичной стружки. Установлено, что при диффузионно-прессовом извлечении сахарозы из свекловичной стружки эффективность процесса достигается при величине отбора диффузионного сока 105—110% к массе свеклы при остаточном содержании сахарозы в свежем жоме 2,0—2,5% к его массе. Дальнейшее доизвлечение сахарозы прессованием до содержания сухих веществ 24—28% в прессованном жоме обеспечивает достижение потерь с прессованным жомом на уровне 0,35% к массе свеклы. Чистота возвращаемой в составе экстрагента жомопрессовой воды будет примерно равной чистоте клеточного сока и не окажет существенного влияния на чистоту диффузионного сока. Ожидаемый экономический эффект от перехода на диффузионно-прессовый способ извлечения сахарозы составит 62—72 млн р. для завода производительностью 4000 т свеклы в сутки, а производственный сезон сократится на 10—12 сут.

Ключевые слова: свеклосахарное производство, диффузионно-прессовое извлечение сахарозы, жомопрессовая вода, свекловичная стружка.
65

Влияние пищевых волокон растительного происхождения на технологические свойства теста для мягких вафель

Ю.Н. Никонович, Н.А. Тарасенко
Аннотация

Исследовано влияние гидратированных пшеничных волокон Камецель FW 200 и апельсиновых волокон Citri-Fi 200, внесенных в тесто взамен части кондитерского жира для повышения пищевой и биологической ценности продукта, на свойства мягких вафель. Готовили образцы вафельного теста: контрольный — тесто без добавок, образцы теста с заменой 10, 15 и 20% кондитерского жира на пшеничные волокна Камецель FW 200, образцы теста с заменой 10, 15 и 20% кондитерского жира на апельсиновые волокна Citri-Fi 200 — и определяли технологические свойства изготовленных образцов теста — влажность, плотность и количество оттеков вафельного листа. Установлено, что внесение пищевых волокон Citri-Fi 200 в исследованных дозировках 10, 15 и 20% от массы жира в рецептуру вафельного теста увеличивает количество оттеков выше допустимого уровня, т. е. увеличивает потери сырья. Оптимальные качественные показатели имеет образец вафельного теста с добавкой 15% гидратированных пищевых волокон Камецель FW 200, внесение которых позволит увеличить пищевую ценность кондитерского изделия.

Ключевые слова: мягкие вафли, пищевые волокна, технологические свойства вафельного теста, Камецель FW 200, Citri-Fi 200, обогащение продукта.
68

Разработка технологии и рецептур молочных десертов

А.А. Ковалевская, А.Н. Дроздов, С.А. Калманович
Аннотация

Разработаны рецептуры новых молочных десертов, обогащенных натуральными пищевыми добавками. При разработке оригинальной концепции руководствовались не только привлекательным внешним видом, но и высокими органолептическими и функциональными свойствами, а также безопасностью продукции. В качестве объектов исследования использовали гранатовый сок прямого отжима и порошок из семян граната. В опытных образцах заменяли часть муки высшего сорта, часть сахара-песка, весь какао-порошок на порошок из семян граната, а также полностью исключили сорбат калия и ароматизатор. Разработан трехсоставный молочный десерт из бисквита, сметанного крема и декоративной отделки. Установлено, что наиболее гармоничным по органолептическим показателям и оптимальным по структурно-механическим свойствам является образец бисквита с содержанием порошка из семян граната в количестве 10% к массе рецептурных компонентов. Для придания большей оригинальности новым молочным десертам и повышения пищевой ценности продукта было принято решение в качестве декоративной отделки использовать топпинги на основе гранатового сока прямого отжима. Исследованы органолептические и физико-химические показатели разработанных молочных десертов. Оценку показателей качества проводили по стандартизированным методикам. Установлено: по показателям безопасности разработанные молочные десерты соответствуют требованиям ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции». Таким образом, разработаны рецептуры новых молочных десертов, обладающих высокими потребительскими свойствами и повышенной пищевой ценностью, а также проекты технических условий на новые разновидности молочных десертов — сметанный крем с бисквитом «Гранатовый» и сметанный крем с бисквитом «Гранатовый с имбирем».

Ключевые слова: молочный десерт, топпинг, гранатовый сок, порошок из семян граната, бисквит, пищевая ценность, потребительские свойства, безопасность пищевой продукции.

Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств

71

Сорбционные характеристики хлебa из полбы

А. Дуракова, А. Кръстева, И. Димов
Аннотация

Определены сорбционные характеристики хлеба из зерна полбы с целью оптимизации условий хранения продукта. Мука из зерна полбы типа 2300 была изготовлена на кафедре технологии зерновых, кормовых, хлебобулочных и кондитерских изделий Университета пищевых технологий, имела основные параметры — влажность 12%, содержание золы 2,3%, кислотность 1,9°H, содержание влажного глютена 1,6% и представляла собой сухое порошкообразное вещество бежево-коричневого цвета, с типичными для высушенного продукта вкусом и запахом, не имеющее посторонних привкуса и запаха. Из полученной муки был выпечен хлеб: масса 398 г, объем 560 см3, формоустойчивость (H/D) 0,41; цвет корки темно-коричневый, корка гладкая, грубая; мякиш насыщенно-желтого цвета, с равномерной пористостью, ощущением привкуса арахиса. Технологические потери составили 9,54. Сорбционные характеристики образцов испеченного хлеба определяли с использованием аппарата Autosorp. Для контроля влажности использовали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Результаты эксперимента описывали тремя модифицированными моделями. Установлено, что модифицированная модель Oswin является наиболее адекватной для описания сорбционных изотерм исследованного продукта — хлеба из зерна полбы. Мономолекулярная влажность, рассчитанная путем линеаризации уравнения Brunauer—Emmett—Teller (BET), для исследованных образцов хлеба из зерна полбы при температуре 25°С и относительной влажности воздуха 20—60% для процессов адсорбции и десорбции составила 4,80 и 4,69% с. м. соответственно.

Ключевые слова: зерно полбы, хлеб из полбы, мономолекулярная влажность, адсорбция, десорбция, изотермы сорбции.
75

Математическая модель двумерного слоистого напорного течения в канале шнека

А.В. Гукасян, В.С. Косачев, Е.П. Кошевой
Аннотация

Получено аналитическое решение двумерного слоистого напорного течения в канале шнека, позволяющее моделировать расходно-напорные характеристики прямоугольных каналов шнековых прессов с учетом гидравлического сопротивления формующих устройств и рассчитывать расходно-напорные характеристики экструдеров в широком диапазоне геометрии витков как в поперечном сечении, так и по длине канала.

Ключевые слова: уравнение Пуассона, двумерная краевая задача, граничные условия смешанного типа.
78

Высокотемпературная микронизация семян льна

С.В. Зверев, В.А. Зубцов
Аннотация

Проведены исследования процесса термообработки семян льна для снижения их влажности. Эксперименты проводили на лабораторной установке путем нагрева сырья в потоке инфракрасного (ИК) излучения — микронизации. Получена зависимость текущего влагосодержания от температуры зерна и исходной влажности. Установлена ее инвариантность к режимам нагрева. Предложена математическая модель изменения влагосодержания от температуры семян и исходной влажности. Для разработки модели влагопотери использованы зависимости, описывающие изменение температуры и влажности от времени в процессе нагрева, полученные А.В. Лыковым и его учениками. Обоснованы рациональные технологические режимы получения стабилизированных семян льна с минимальной активностью окислительных ферментов, улучшенными органолептическими свойствами и повышенным объемом. Разработанный способ включает очистку семян льна от примесей, пропаривание водяным паром, термическую обработку методом ИК-облучения и охлаждение до комнатной температуры.

Ключевые слова: семена льна, инфракрасный нагрев, влажность, микронизация, липаза, липоксигеназа, пропаривание.
81

Исследование кинетических закономерностей сушки обезэфиренного сырья кориандра

С.К. Мустафаев, С.Е. Смычагина, В.Н. Мамин, Т.В. Пелипенко, Е.О. Смычагин, Е.А. Калиенко
Аннотация

Проведены исследования кинетических закономерностей сушки измельченного и обезэфиренного водяным паром сырья кориандра. Рассмотрены существующие технологии сушки растительного сырья и обосновано, что для обезэфиренного сырья кориандра наиболее целесообразной является кондуктивная сушка. Показано, что кондуктивная сушка обезэфиренного кориандра на малотоннажных предприятиях может осуществляться в жаровнях, применяемых при производстве растительных масел. Определены исходные массы образцов обезэфиренного кориандра и массовых долей влаги и летучих веществ в них, проведена сушка образцов в сушильном шкафу при температурах 100°С и 115°С, при этом каждые 10 мин производили взвешивание и рассчитывали убыль массы образцов. По результатам исследований построены кривые сушки u = f(?) и кривые скорости сушки N = f(u) обезэфиренного кориандра. Выявлено, что для исследуемого диапазона температур сушки критическое влагосодержание обезэфиренного кориандра одинаково и равно 43%. По полученным данным определены интенсивность и скорость испарения влаги в 1-м и 2-м периодах сушки. Результаты проведенных исследований могут быть использованы при анализе работы и расчетах оборудования для реализации процесса сушки обезэфиренного кориандра в производстве.

Ключевые слова: контейнерная технология, обезэфиренный кориандр, жирное масло, конвективная и кондуктивная сушки, кинетические закономерности, внутренняя диффузия.
84

Моделирование теплообмена при сушке свекловичного жома перегретым паром пониженного давления

А.В. Дранников, А.А. Шевцов, Е.В. Костина, А.М. Бородовицын
Аннотация

Предложено математическое моделирование теплообмена при конвективной сушке свекловичного жома за счет передачи тепловой энергии перегретого пара пониженного давления через поверхность частицы продукта и эндотермического фазового перехода молекул воды из связанного состояния в газообразное. Рассмотрено кинетическое уравнение для изменения температуры частиц, исходя из баланса тепловой энергии. С учетом принятых допущений решение модели сведено к определению зависимости температуры частиц свекловичного жома по высоте слоя от температуры пара пониженного давления. Выполнена идентификация параметров модели по экспериментальным данным и приведена графическая интерпретация результатов моделирования. Модель может быть использована в системе оперативного управления технологическими параметрами процесса сушки свекловичного жома перегретым паром пониженного давления с учетом ограничений на показатели качества высушенного продукта.

Ключевые слова: сушка, свекловичный жом, перегретый пар пониженного давления, кинетика.
89

Управление энергоэффективным производством инулиназы Aspergillus awamori 2250

А.А. Шевцов, И.В. Мажулина, Т.Н. Тертычная
Аннотация

Цель работы — повышение точности и надежности управления процессом производства биомассы аэробных микроорганизмов, снижение удельных энергозатрат и повышение выхода готовой культуры. Разработан алгоритм управления процессом производства биомассы аэробных микроорганизмов. В качестве объекта производства использован ферментный препарат инулиназа, полученный глубинным способом с использованием продуцента грибов Aspergillus awamori 2250. Процесс культивирования осуществлялся в вертикальном ферментере серии Biostat (Sartorius Stedim Biotech GmbH, Германия) с рабочим объемом 100 л, предназначенным для выращивания микроорганизмов глубинным способом. Для стабилизации температурных режимов культивирования в инокуляторе, непосредственном выращивании микроорганизмов в ферментере и охлаждении готовой культуры в приемных сборниках осуществляли подготовку теплой и холодной воды с использованием пароэжекторной холодильной машины, работающей в режиме теплового насоса. Алгоритм управления производства биомассы микроорганизмов Aspergillus awamori 2250 позволил обеспечить стабилизацию параметров в области оптимальных значений и увеличить выход готовой культуры; предотвратить выброс отработанных теплоносителей в окружающую среду; обеспечить существенную экономию теплоэнергетических затрат за счет рекуперации и утилизации отработанных энергоносителей в замкнутых термодинамических циклах по материальным и энергетическим потокам.

Ключевые слова: управление, ферментер, культивирование, инулиназа, холодильная машина, энергоэффективность.
94

Разработка конструкций двухвходовых генераторных установок на основе возобновляемых источников энергии

Б.Х. Гайтов, Я.М. Кашин, Л.Е. Копелевич, А.В. Самородов, Чэн Пэн
Аннотация

Обоснована необходимость разработки эффективных генераторов аксиальной конструкции для преобразования кинетической энергии ветра и световой энергии солнца в электрическую энергию высокого качества. Дан сравнительный анализ существующих генераторных установок и разработанных авторами на уровне изобретений. Описаны конструктивные особенности и порядок работы двухвходовых аксиальных генераторных установок, позволяющих преобразовать энергию возобновляемых источников в электрическую энергию высокого качества.

Ключевые слова: энергия возобновляемых источников, качество энергоснабжения, ветро-солнечный генератор, аксиальный магнитопровод, суммирование энергии, экология, потери энергии.
99

Самоочищающаяся фильтрационная установка c использованием магнитоуправляемых частиц

И.А. Шорсткий
Аннотация

Представлена конструкция фильтра с динамичным фильтрующим слоем на основе магнитоуправляемых частиц. В качестве основного подхода к технической реализации конструкции фильтра использован метод управления структурой массива частиц внешним вращающимся магнитным полем. Показаны возможность создания динамичной пористой структуры фильтроэлемента с плотной упаковкой частиц, а также процесс самоочистки установки, не требующий дополнительных инженерных коммуникаций. Основные характеристики самоочищающегося фильтра показали хорошую сходимость данных теоретического расчета параметров фильтрации и эксперимента. Основными результатами работы являются: механизм формирования динамичной пористой структуры фильтроэлемента и его морфология, анализ качества фильтруемой среды после прохождения через фильтроэлемент, а также основные технические характеристики фильтра и его возможности. Полученные результаты — основа для проведения исследований разработанной установки самоочищающегося фильтра с динамичной пористой структурой с перспективой применения в процессах водоподготовки в промышленном масштабе.

Ключевые слова: фильтровальные материалы, самоочищающийся фильтр, управление осадкообразованием, микрофильтрация, вращающееся магнитное поле, микросферические частицы, фильтроэлемент.

Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции

104

Влияние термической обработки на аминокислотный состав белого пшеничного хлеба

И.М. Почицкая, Ю.Ф. Росляков, В.В. Литвяк, А.Н. Юденко
Аннотация

Исследовано влияние температуры и длительности нагревания на деградацию аминокислот в пищевых продуктах. Образцы белого пшеничного хлеба подвергали термической обработке при температурах 90, 120, 150 и 180°С с интервалом в 30 мин в течение 2 ч. Количество аминокислот определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с предколоночной дериватизацией с использованием о-фталевого альдегида. Установлено, что с повышением температуры и увеличением длительности нагревания наблюдается снижение содержания аминокислот. Определены особенности реагирования аминокислот на воздействие температуры. Установлено, что на снижение содержания аспарагиновой кислоты в большей степени влияет высокая температура, чем время термообработки. Заметное снижение содержания тирозина в образцах выявлено при термообработке в течение 30—60 мин при температуре 180°С. Для аргинина характерно линейное снижение содержания при температуре 120—180°С. Содержание гистидина медленнее снижается при незначительном повышении температуры, а при высоких температурах увеличение времени термообработки ускоряет реакцию. Количество лизина существенно снижается при повышении температуры, а время нагревания влияет незначительно, причем чем выше температура, тем меньше влияние продолжительности нагревания. Отмечено повышение содержания отдельных аминокислот, что, возможно, связано с процессом ресинтеза.

Ключевые слова: белый пшеничный хлеб, меланоидинообразование, термообработка, аминокислоты.
108

Совокупность энергетических воздействий, условий и средств передачи энергии рецептурным компонентам теста

Э.Э. Байрамов
Аннотация

Создана и детализирована подсистема «Совокупность энергетических воздействий, условий и средств подачи энергии рецептурным компонентам теста» первичной топологической схемы замеса теста. Показано, что энергетическое воздействие на тесто определяет степень его обработки. Условия передачи энергии рецептурным компонентам при замесе теста могут быть оценены по интенсивности, длительности и эффективности воздействия. Одним из условий повышения интенсивности воздействия при замесе является совершенствование конструкций рабочих камер и месильных органов, методов их воздействия на тесто с учетом специфики процессов, происходящих при замесе. Средствами подачи энергии к компонентам могут являться как отдельные смесительные машины, так и их совокупность в сочетании с вспомогательными устройствами, обеспечивающими интенсификацию процесса замеса теста.

Ключевые слова: рецептурные компоненты, энергетическое воздействие, замес, тесто, интенсивность, длительность, рабочий орган, тестомесильная машина.
112

Синергетика технологий производства многокомпонентных продуктов

А.Л. Майтаков, А.М. Попов
Аннотация

Представлены результаты исследований, на основе которых разработаны критерии и проведена идентификация элементов систем среды, производимых пищевых продуктов и технологических блоков. Разработана новая концепция технологической подготовки процессов формирования функциональных физико-химических и физико-механических свойств полидисперсного продукта. Обоснована методология реализации и оптимизации технологического блока с идентификацией элементов операционной среды и объектов изображений, технологического воздействия. Установлена взаимосвязь качественных показателей функциональных элементов, среды эксплуатации и технологических воздействий; показаны алгоритм и рабочие программы информационной модели технологического блока и методология ее синтеза.

Ключевые слова: технологический блок, качество, среда, система, модуль, структура, технологическая операция.
117

Математическая модель оперативного учета и контроля свеклосахарного производства

В.И. Тужилкин, Д.А. Клемешов, Г.А. Доненко, Н.Д. Лукин, Б.Т. Ешимбетова
Аннотация

Разработана математическая модель (ММ) технохимического учета и контроля производства сахара, предназначенная для автоматического определения технико-экономических показателей работы предприятия, контроля за ходом выполнения нормативных показателей, оперативного управления производством. Прикладной пакет визуально-блочного моделирования позволяет успешно решать сложные задачи программирования и моделирования статических и динамических объектов пищевой промышленности. Предлагаемые расчетные формулы в рамках ММ дают возможность разработать компьютерную программу для предприятий сахарной отрасли. Внедрение MM технохимического учета на предприятии будет способствовать повышению эффективности производства за счет улучшения его технико-экономических показателей и, следовательно, увеличению выхода продукции высокого качества. Данная ММ расчета позволит в оперативном режиме (за считанные секунды) определять основные технологические показатели, характеризующие эффективность использования сырья и выход готовой продукции, в любой момент процесса производства за определенный период.

Ключевые слова: свеклосахарное производство, система автоматизации, компьютерная программа, математическая модель, технико-экономические показатели, учет и контроль производства.
121

Оценка эффективности антиоксидантного и гепатопротекторного действия пищевых добавок, полученных из виноградной выжимки

Н.Н. Корнен, С.А. Калманович, Т.А. Шахрай, В.И. Мартовщук, Е.В. Кузьминова, М.П. Семененко
Аннотация

Проведена сравнительная оценка эффективности антиоксидантного и гепатопротекторного действия пищевых добавок, полученных из выжимки винограда белых сортов по различным технологиям, в экспериментах на лабораторных животных. Установлено, что пищевая добавка «Порошок виноградный» (ПВ), полученная из выжимки винограда белых сортов по разработанной технологии, позволяет, по сравнению с контрольным образцом пищевой добавки, в большей степени снизить в сыворотке крови содержание продуктов перекисного окисления липидов — малонового диальдегида, диеновых коньюгатов и кетодиенов, что свидетельствует о более высокой эффективности антиоксидантного действия ПВ на организм животных, обусловленной большим содержанием микронутриентов с антиоксидантными свойствами. Добавка ПВ проявляет более высокую эффективность гепатопротекторного действия, заключающуюся в значительном снижении уровня активности аланинаминотрансферазы в сыворотке крови, по сравнению с контрольным образцом добавки.

Ключевые слова: пищевая добавка, виноградная выжимка, электромагнитное поле сверхвысоких частот, продукты перекисного окисления липидов, антиоксидантные свойства, гепатопротекторные свойства.
© 2010—2018 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены. Публикационная этика