Содержание № 5-6 (365-366), 2018

Научный обзор

6

Перспективы применения бета-каротина в производстве пищевых продуктов и кормовых добавок

Р.В. Казарян, М.В. Лукьяненко, А.С. Бородихин, С.А. Калманович, Е.П. Викторова
Аннотация

Проведен анализ исследований, подтверждающих значимость физиологической роли бета-каротина в организме человека. Показано, что бета-каротин обладает радиопротекторными, иммуномодулирующими, антиоксидантными, антиканцерогенными, антимутагенными свойствами. Установлено, что современный уровень знаний о физиологической роли бета-каротина в организме человека и животных способствует разработке и внедрению в производство содержащих бета-каротин добавок: пищевых — для обогащения продуктов питания и кормовых — позволяющих получать животноводческую, в том числе мясную, молочную и яичную, продукцию высокого качества и пищевой ценности.

Ключевые слова: физиологическая роль бета-каротина, витамин А, пищевые добавки, кормовые добавки, обогащение продукта, повышение качества и пищевой ценности продукции животноводства и птицеводства.
9

Современные технологии получения пищевых волокон из вторичных продуктов переработки растительного сырья

М.Ю. Тамова, Е.В. Барашкина, Р.А. Журавлев, Н.Р. Третьякова, Е.С. Франченко
Аннотация

Рассмотрены перспективы получения пищевых волокон (ПВ) из вторичных продуктов АПК. Приведены результаты анализа источников о перспективах получения ПВ, проявляющих детоксикационную и адсорбционную активность, с целью обогащения ими продуктов питания. Рассмотрены современные технологические решения получения ПВ из продуктов переработки сахарной свеклы и яблок. Признано целесообразным дальнейшее проведение научно-экспериментальных разработок новых технологий получения ПВ из растительного сырья с применением электромагнитного поля крайне низких и сверхвысоких частот.

Ключевые слова: пищевые волокна, пектин, гидролиз, экстрагирование, вторичные продукты.
14

Физико-химические основы процесса извлечения пектиновых веществ из яблочного сырья

Л.В. Донченко, Е.А. Красноселова
Аннотация

Статья посвящена актуальной задаче — разработке физико-химических основ процесса извлечения пектиновых веществ из яблочного сырья. На основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований изучены основные технологические факторы, влияющие на эффективность процесса извлечения пектина из одного из основных видов растительного сырья — яблочных выжимок. Предложено рассматривать извлечение пектина как процесс, состоящий из трех основных стадий: подготовки сырья к гидролизу протопектина, гидролиза и экстрагирования гидратопектина. Установлены технологические требования и факторы для каждой технологической стадии процесса. Определен основной кинетический коэффициент процесса — коэффициент диффузии пектиновых веществ D. В результате улучшения массообменных условий при проведении процесса извлечения пектиновых веществ из растительного сырья увеличен выход целевого вещества из единицы перерабатываемого промышленного сырья.

Ключевые слова: пектин, протопектин, гидролиз, экстрагирование, кинетика, подготовка сырья.

Химия пищевых продуктов и материалов

18

Исследование технохимических свойств скумбрии и терпуга

Н.В. Дементьева, В.Д. Богданов, О.В. Сахарова, Е.В. Федосеева
Аннотация

Исследованы технохимические свойства скумбрии японской (Scomber japonicas) и терпуга северного одноперого (Pleurogrammus monopterygius). Установлено, что скумбрия и терпуг являются ценным пищевым сырьем, богатым биологически ценным белком, в котором содержатся все незаменимые аминокислоты. Аминокислотные составы мышечных тканей скумбрии японской и терпуга северного одноперого существенно не отличаются, однако в скумбрии выше содержание гистидина и изолейцина. Общее количество моно- и полиненасыщенных жирных кислот (ЖК) в скумбрии составило 63,99%, а в терпуге их содержание выше — 75,56%. Из мононенасыщенных ЖК липидов скумбрии и терпуга преобладает олеиновая, которой в терпуге почти в два раза больше, чем в скумбрии. Терпуг более богат полиненасыщенными ЖК, содержание которых составляет 35,45%. В скумбрии их содержание ниже — 25,60%. Липиды скумбрии и терпуга имеют достаточно высокие коэффициенты метаболизации — 1,57 и 1,50 соответственно. Соотношение омега-6 : омега-3 ЖК у скумбрии составляет 1 : 5, у терпуга 1 : 3, т. е. содержание омега-3 ЖК по отношению к омега-6 завышено, что необходимо учитывать при производстве пищевых продуктов из данного сырья, комбинируя его с другим для сбалансированности жирнокислотного состава. Результаты исследования показывают перспективность использования скумбрии и терпуга при производстве широкого спектра рыбопродукции, в том числе полуфабрикатов.

Ключевые слова: скумбрия, терпуг, пищевая ценность, коэффициент пищевой насыщенности, жирнокислотный состав, показатель сбалансированности липидов, технохимические свойства.
23

Исследование влияния современных вспомогательных материалов на физико-химический состав яблочного сусла и сидровых виноматериалов

И.В. Боганец, М.А. Назаренко, В.Е. Струкова, Л.И. Стрибижева, Н.Ю. Качаева
Аннотация

Исследовано влияние ферментных препаратов и рас винных активных сухих дрожжей на физико-химический состав яблочного сусла и сидровых виноматериалов, полученных из яблок сорта Симиренко. Для гидролиза пектиновых соединений были выбраны пектолитические ферментные препараты: Filtrozym (Laffort, Франция), Viazym Flux (Martin Vialatte, Франция), Lallzyme С-max и Lallzyme EX-V (Lallemand Inc., Дания, Канада). Установлено, что ферментные препараты Filtrozym и Lallzyme С-max являются эффективными для осветления яблочного сока. Их применение снижает содержание пектиновых веществ и взвешенных частиц в осветленном сусле и уменьшает объем суслового осадка: при обработке образцов Filtrozym и Lallzyme С-max количество пектиновых веществ в яблочном сусле снизилось в 3,8 и 2,9 раз соответственно. Использование Viazym Flux и Lallzyme EX-V не дало значительных результатов. Брожение яблочных виноматериалов провели с применением дрожжей рас Zymaflore X5, Zymaflore X16 и Actiflore BO213 (Laffort, Франция), а также Lalvin QA-23 и Lalvin V 1116 (Inc., Канада). При применении Zymaflore X16 и Zymaflore X5 процесс ферментации протекал 12 сут, кроме того, при использовании расы Zymaflore X16 ход брожения был неравномерным. Расы дрожжей Lalvin сбраживали сусло равномерно и быстро (7 сут). Хорошую бродильную способность проявила также раса Actiflore ВО213. Наибольшее содержание яблочной кислоты установлено в образце расы Lalvin QA-23 (8538 мг/дм3). При сбраживании на расе Actiflore ВО213 концентрация этого вещества была ниже на 40% по сравнению с контролем. При применении Zymaflore Х16 определили минимальное значение этого показателя (527 мг/дм3). Установлено, что винные дрожжи рас Lalvin QA-23 и Actiflore BO213 обладают оптимальной бродильной активностью и обеспечивают плавное протекание процесса ферментации яблочного сусла.

Ключевые слова: яблочное сусло, ферментные препараты, пектиновые вещества, расы дрожжей, брожение, сидровый виноматериал, сложные эфиры, высшие спирты, органические кислоты.
27

Влияние условий получения на показатели безопасности экстрактов виноградной выжимки

А.И. Ферзаули, Я.В. Ушакова, А.А. Хохлова, М.Ш. Газиева, Ю.Ф. Якуба
Аннотация

Исследовано влияние условий получения на показатели безопасности экстрактов сладкой и сброженной выжимки из винограда красных сортов — Мерло, Каберне Совиньон, Шираз, Изабелла. Для получения экстрактов использовали водопроводную воду и 1%-й водный раствор соляной кислоты. Анализ экстрактов проводили методом капиллярного электрофореза, атомной спектрометрией, химическими испытаниями. Установлено, что применение кислой среды увеличивает в экстрактах сладкой и сброженной виноградной выжимки содержание марганца на 25—39%, железа — на 33—40%, меди — на 30—60%, цинка — на 60—75%, свинца — в 2—3 раза, кадмия — в 2 раза. Проведение процесса экстракции из сладкой выжимки винограда показало уменьшение извлечения в экстракт токсичных металлов, особенно кадмия. Установленное содержание токсичных металлов и железа в экстрактах виноградной выжимки не превышало предельно допустимых концентраций для вспомогательных материалов винодельческой продукции. Наличие этанола в количестве 3,0—4,4% об., метанола 100—130 мг/дм3, суммарного содержания высших спиртов 110—220 мг/дм3, уксусного альдегида, 2-фенилэтанола, фурфурола в количестве 5—20 мг/дм3, сложных эфиров 120—240 мг/дм3 в образцах экстрактов сброженной выжимки не превышает аналогичных показателей для винодельческой продукции.

Ключевые слова: виноградная выжимка, экстракт, безопасность продукции, способы экстракции.
30

Влияние батонажа на качество белых столовых вин

С.А. Бирюкова, Н.М. Агеева, М.Г. Марковский, У.А. Лисовец
Аннотация

Исследовано влияние батонажа на физико-химические и органолептические показатели белого столового виноматериала. В качестве объекта исследований использовали виноградное сусло Совиньон и полученные из него виноматериалы. Сбраживание сусла провели различными расами активных сухих дрожжей, образцы: 1 — Oenoferm (Erbslоeh Geisenheim AG, Германия); 2 — Proelif (Proenol, Португалия); 3 — Zymaflore X5 (Laffort, Франция). Батонаж виноматериалов осуществляли в течение 6 мес. с периодическим перемешиванием (ежемесячным взмучиванием) виноматериала с дрожжевой биомассой в анаэробных условиях. Контроль массообмена между клеткой и средой проводили по накоплению аминного азота (по методу С. Сёренсена) и аминокислот, концентрацию которых определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением хроматографа фирмы Agilent Technologies, США. Наибольший переход аминного азота из клетки в среду отмечен у расы Oenoferm. По результатам исследований аминокислоты разделены на 3 группы: аргинин, гистидин, метионин, валин, триптофан, серин, глицин — концентрация практически не изменялась при батонаже или отсутствии такового (1); лизин, пролин, цистин, цистеин — концентрация увеличилась при батонаже (2); альфа-аминомасляная и глютаминовая кислоты, тирозин, бета-фенилаланин, лейцин, альфа-аланин — концентрация уменьшилась при батонаже (3). Установлено изменение органолептической оценки виноматериалов в процессе батонажа: через 2 мес. контакта в виноматериале проявились яркий сортовой аромат, телесно-соломенная окраска. При дальнейшем контакте с дрожжами аромат виноматериала изменился, в окраске появились легкие соломенно-золотистые, а через 4 мес. золотистые тона, что свидетельствует об активации окислительных реакций. Обоснована целесообразность проведения батонажа 1 раз в мес. при общей продолжительности контакта дрожжей и виноматериала 3—3,5 мес. для получения высококачественного белого столового вина.

Ключевые слова: батонаж, сухие столовые вина, виноматериалы, винные дрожжи, аминный азот, аминокислоты, органолептическая оценка.

Технология

34

Влияние белоксодержащих добавок на качество и биологическую ценность макаронных изделий

Г.А. Осипова, Н.А. Березина, Т.В. Серегина, А.Е. Жугина
Аннотация

Цель настоящего исследования — повышение биологической ценности макаронных изделий путем использования белоксодержащих обогащающих добавок растительного и животного происхождения. Обогащающие добавки: мясные продукты — мясо кур (грудная часть тушки) и телятину I категории охлажденную; муку бобовых культур — соевую дезодорированную полуобезжиренную, гороховую и чечевичную; изоляты соевого, горохового и кукурузного белков — добавляли в макаронное тесто, приготовленное по традиционной технологии из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта (ГОСТ Р 52189—2003). Установлено, что для обогащения макаронных изделий рациональны дозировки добавок: мясных 15% от массы муки; гороховой и чечевичной муки и растительных изолятов 10% от массы смеси; соевой муки 7,5% от массы смеси. Выявлено положительное влияние вносимых в макаронное тесто обогащающих добавок на увеличение содержания белка в составе изделий на 1,59—8,19%, повышение сбалансированности аминокислотного состава белков, их биологической ценности на 6—16%, значений коэффициентов утилитарности аминокислотного состава на 0,2—0,26 дол. ед., перевариваемости белков под действием протеолитического фермента пепсина на 11—24%, степени удовлетворения суточной потребности в белке на 1,5—13,4% по сравнению с контрольным образцом без добавок. На макаронные изделия с обогащающими белоксодержащими добавками разработана и утверждена техническая документация — технические условия, технологические инструкции и рецептуры.

Ключевые слова: макаронные изделия, обогащение продукта, коррекция рациона, мясные и растительные добавки, сбалансированность аминокислотного состава.
39

Исследование потребительских свойств функциональных хлебобулочных изделий, обогащенных фруктовой полисахаридно-витаминной пищевой добавкой

Н.Н. Корнен, С.А. Калманович, Т.А. Шахрай, О.Л. Вершинина, Е.П. Викторова, А.Н. Матвиенко
Аннотация

Разработаны рецептуры хлебобулочных изделий, обогащенных фруктовой полисахаридно-витаминной пищевой добавкой «Порошок яблочный». Разработанные изделия имеют более высокие показатели: пористость мякиша хлеба и булки 79 и 80%, удельный объем 390 и 410 см3/100 г соответственно по сравнению с контрольными образцами (70 и 73%, 310 и 330 см3/100 г соответственно). Формоустойчивость подового изделия обогащенного хлеба (0,55 H/D) и булки (0,60 H/D) также выше контрольных образцов — 0,40 и 0,42 H/D соответственно. Кроме того, в отличие от контрольных образцов хлебобулочных изделий, в которых отсутствуют пектин и Р-активные вещества, в составе разработанных хлеба и булки пектина содержится 0,22 и 0,25 г/100 г соответственно, Р-активных веществ 53,64 и 54,85 мг/100 г соответственно. Внесение пищевой добавки на стадии брожения опары сократило продолжительность технологического процесса производства хлеба и булки на 70 и 80 мин соответственно. Установлено, что разработанные хлебобулочные изделия соответствуют требованиям ТР ТС 021/2011 по показателям безопасности и являются функциональными, так как потребление их в количестве 250 г в сутки позволяет удовлетворить более 15% рекомендуемой физиологической нормы в ряде пищевых функциональных ингредиентов, таких как пищевые волокна, пектин, Р-активные вещества, калий и медь.

Ключевые слова: функциональные хлебобулочные изделия, полисахаридно-витаминная добавка, качество, безопасность, сохраняемость, пищевые функциональные ингредиенты, уровень удовлетворенности потребителя.
42

Влияние нагрева семян сои СВЧ-излучением на отделяемость оболочки

Л.А. Мхитарьянц, О.В. Таранец, Г.А. Мхитарьянц
Аннотация

Исследовано влияние нагрева на отделяемость оболочки семян сои при их обработке в микроволновой печи токами СВЧ. Объектом исследования были семена сои сорта Вилана урожая 2017 г. Время обработки варьировали в пределах от 30 до 50 с. В образцах семян определяли температуру нагрева, после чего их выдерживали в течение суток и затем подвергали дроблению. Полученную дробленку разбирали на 3 части: ядра, целые семена и оболочки, после чего определяли массовые доли отделенной оболочки и оболочки, оставшейся в дробленке. Установлено, что кратковременный нагрев семян сои СВЧ-излучением оказывает существенное влияние на отделяемость оболочки. У семян без обработки СВЧ-излучением содержание оболочки в перерабатываемом ядре составляет 3,0%, у обработанных при 70°С — 1,6%, при 80°С — 1,3%, т. е. с повышением температуры нагрева эффективность отделения оболочки возрастает. Одновременно снижается содержание оболочки в дробленке, поступающей на извлечение масла. Снижение содержания оболочки в перерабатываемом ядре приводит к значительному повышению содержания белка в получаемом шроте. Нагрев семян сои целесообразно ограничить 70°С, чтобы предотвратить денатурацию белковых веществ. Повышение эффективности отделения оболочки при ее содержании в дробленке не более 1,6% даже при низком содержании протеина в семенах (32—33%) может обеспечить выработку стандартного по содержанию протеина шрота.

Ключевые слова: семена сои, СВЧ-нагрев, содержание белка, соевый шрот, эффективность переработки семян сои.
45

Разработка технологической схемы обрушивания семян льна на центробежном шелушителе

В.А. Зубцов, С.В. Зверев, Ю.Ф. Росляков, В.В. Гончар
Аннотация

Разработана технологическая схема обрушивания семян льна на центробежном шелушителе. Объектом исследования были семена масличного льна сорта Северный (Барнаул, ООО «Агролен») различной степени обработки: нативные, бесслизевые, обезвоженные. Семена льна дробили на центробежном шелушителе и просеивали на лабораторном ситовом сепараторе с использованием сит с круглыми и продолговатыми отверстиями. Пневмосепарацию осуществляли на лабораторной установке фирмы Petkus с регулируемой скоростью потока воздуха в пневмоканале. В процессе переработки исходные семена льна просеивали сквозь сито диаметром 2,5 мм. Сход этого сита подвергали термообработке по достижении семенами влажности 4—6%. Охлажденные семена льна пятикратно подвергали дроблению на центробежном шелушителе. После каждого прохода дробленку просеивали сквозь проволочное сито с размером ячеек 1,2 мм и сход подвергали пневмосепарированию при скорости воздуха в пневмоканале 4—5 м/с. Полученный таким образом недоруш направляли на повторное дробление. Проход сита с диаметром отверстий 1,2 мм просеивали на лабораторных ситах и полученные фракции пневмосепарировали, в результате чего в относы уходила основная масса оболочки, а осадок составляло дробленое ядро с примесями оболочки. Обезвоживание семян до влажности 3—4% проводили методом высокотемпературной микронизации. Обезвоженные семена льна измельчали на центробежном шелушителе при скорости на периферии диска 41 м/с. Дробленку подавали на рассев с набором сит. Сход с каждого сита подвергали пневмосепарированию. Осадок схода с сита 1,0 мм возвращали на доизмельчение. Установлено, что применение при обрушивании семян льна центробежного шелушителя обеспечивает выход ядра до 21% и высокое качество белковой компоненты.

Ключевые слова: семена льна, центробежный шелушитель, измельчение, продукты шелушения, эффективность обрушивания.
48

Влияние термообработки на органолептические показатели сухого обезжиренного молока

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

Исследовано влияние термообработки на органолептические показатели образцов сухого обезжиренного молока (СОМ) массой 5 г. Исследованные образцы выдерживали при температурах 120, 150, 180 и 210 °С с интервалом 10 мин на протяжении 2 ч в сушильном шкафу. Фотосъемку образцов проводили фотоаппаратом Canon EOS 750D; объективом Canon EF-S 17—55 mm f/2.8 IS USM; режим съемки: ISO 400, f 5.6, выдержка 1/60. Содержание летучих ароматобразующих соединений исследовали методом газовой хроматографии с масс-селективным детектированием c использованием системы Agilent Technologies 7010 B, разделение компонентов проводили на капиллярной колонке. Условия хроматографического анализа: начальная температура колонки 40°С (2 мин); нагревание колонки со скоростью 10°С/мин до температуры 240°С; выдержка 8 мин; температура инжектора 250°С; температура детектора 280°С; скорость потока газа-носителя (гелий) 0,5 мл/мин. Масс-спектры регистрировали в диапазоне 40—500 m/z, энергия ионизации 70 eV, температура ионного источника 200°С, температура интерфейса 250° C. Установлено, что с увеличением температуры нагревания СОМ наблюдается существенное потемнение образцов. При температуре 120°С отмечено незначительное изменение цвета даже при длительном нагревании, но с повышением температуры до 180—210°С наблюдалось значительное изменение цветовых характеристик, вплоть до полного обугливания. В образцах обнаружено более 100 летучих веществ, из которых идентифицировано 88. Установлено, что аромат сухого обезжиренного молока формируют летучие ароматобразующие соединения: пропен-2-амин-1, бутил-1, толуол, бицикло[3.2.0]гептадиен-2,6, 1,3,5-циклогептатриен, 2-фуранметанол, альфа-пинен, бета-оцимен, этилгексаноат, лимонен, 2-пропенил-пропаноат, нонаналь, мальтол, деканаль, цис-вербенон.

Ключевые слова: реакция меланоидинообразования, сухое обезжиренное молоко, термообработка, органолептические показатели, ароматобразующие соединения, цветовые характеристики, аромат продукта.
53

Разработка рецептуры белкового модуля для продукта профилактического питания

Л.В. Енальева, Т.И. Тупольских, Д.В. Рудой, В.А. Сердюк
Аннотация

Разработана рецептура белкового модуля для производства биологически активной добавки, способствующей восстановлению функции сердечно-сосудистой системы в постамбулаторный период. Объектом исследований был белок, полученный из овсяной и миндальной муки и сухого обезжиренного молока. Соотношение ингредиентов белкового модуля, сбалансированного по основным эссенциальным аминокислотам, — миндальной и овсяной муки и сухого обезжиренного молока составило 1 : 1,6 : 2,6 соответственно. Определены индекс растворимости белкового модуля — 98,5% и его протеолитическая активность. Установлено, что показатель протеолиза белкового модуля ниже в 1,6 раза по сравнению с аналогичным показателем белка обезжиренного молока, но в 1,2 и 1,5 раза превышает аналогичные показатели белков овсяной и миндальной муки соответственно. Самый высокий показатель протеолиза белковых систем наблюдался в течение первого часа, затем он снижался, что свидетельствует о практически полном расщеплении белка в первый час ферментативного воздействия. Результаты исследований свидетельствуют о возможности использования белкового модуля в составе биологически активной добавки.

Ключевые слова: функциональные продукты, белковый модуль, профилактическое питание.
56

Влияние различных видов технологической обработки трепанга на содержание тритерпеновых гликозидов и селена в отходах его переработки

А.И. Чепкасова, Н.Б. Аюшин, Т.Н. Слуцкая, Л.Т. Ковековдова
Аннотация

Исследована возможность использования непищевых отходов разделки трепанга дальневосточного в качестве сырья для производства БАД на основе селена и гликозидов. В качестве объектов исследования использовали отходы переработки Apostichopus japonicus: прианальные участки и венчики с щупальцами и варочные воды. Исследовано содержание селена и гликозидов в трепанге и отходах его разделки, а также содержание и распределение селена и гликозидов при гидротермической и ферментативной обработке трепанга и отходов его разделки. Установлено, что содержание селена в трепанге и отходах составляет 9,0 и 11,5 мкг/г соответственно. Увеличение кратности варки до трех приводит к накоплению селена в варочной воде из трепанга до 30,5 мкг/г, а из отходов — до 107,5 мкг/г. Показано, что при варке трепанга гликозиды высвобождаются активнее. Содержание гликозидов в трехкратной варочной воде из трепанга составляет 162 мг, а из отходов трепанга — 112 мг на 1 г сухого веса. Обоснована суточная дозировка БАД, разработанных по предлагаемым технологическим приемам. Показана возможность использования непищевых отходов, полученных при переработке трепанга, в качестве сырья для производства БАД как источника минорных биологически активных компонентов — селена и гликозидов.

Ключевые слова: трепанг (голотурия), гидротермическая обработка, ферментативная обработка, тритерпеновые гликозиды, селен.
60

Влияние ионов кальция в условиях предварительной и основной дефекаций на качество очищенного сока

Р.С. Решетова, В.О. Городецкий, О.Ю. Бганцева, С.О. Семенихин
Аннотация

На основе анализа механизма диссоциации гидроксида кальция в известково-сахарных растворах и реакций известково-сахарных соединений на стадиях предварительной прогрессивной и основной дефекаций обосновано влияние возврата карбоната кальция в виде суспензии сатурационных осадков при проведении преддефекации на качество очищенного сока. Установленные теоретические положения подтверждены серией экспериментов. Исследовано влияние возвратов на снижение степени разрушения осадка преддефекованного сока с чистотой 88,7% при повышении щелочности. Для трех образцов диффузионного сока проводили прогрессивную преддефекацию, дефекацию с одинаковым расходом извести и при одинаковых технологических режимах (температуре и длительности). Для 1-го образца преддефекацию проводили только известковым молоком, без возвратов суспензий сатурационных осадков. Для 2-го образца наряду с известковым молоком добавляли 20-процентную суспензию осадка сока первой сатурации в количестве 50% к массе сока. Для 3-го образца преддефекацию проводили известковым молоком с возвратом 20-процентной суспензии осадка сока второй сатурации, содержащей 7% твердой фракции. Установлено, что во всех образцах при добавлении извести после преддефекации в сахарных растворах повышается содержание растворимых солей кальция. Для подтверждения влияния высокой щелочности при дефекации на разрушение части образованного на преддефекации осадка проведены исследования в заводской лаборатории на производственных соках. Преддефекованный сок делили на два образца. Для 1-го образца отделяли осадок отстаиванием до основной дефекации, во 2-м образце сок подвергали дефекации без отделения осадка. Оба образца обрабатывали известью в количестве 2,0% СаО к массе сока в течение 20 мин при температуре 50—52°С. Установлено, что в отсутствие осадка преддефекованного сока повышение содержания солей кальция в дефекованном соке значительно меньше, чем в его присутствии. Доказано, что при известково-углекислотной очистке для повышения положительного влияния двухзарядного иона кальция и снижения отрицательного воздействия однозарядного иона гидроксикальция целесообразно проводить предварительную дефекацию при плавном нарастании щелочности и при конечном значении рН в пределах от 10,8 до 11,2 для исключения накопления растворимых солей кальция; осуществлять возврат суспензии осадка сока второй сатурации для снижения содержания растворимых солей в сахарных растворах за счет более прочной связи несахаров в частицах осадка и препятствования их разрушения при высокой щелочности.

Ключевые слова: диффузионный сок, известково-углекислотная очистка, несахара, гидроксид кальция, диссоциация, суспензия сатурационного осадка, качество белого сахара.
64

Влияние гамма- и УФ-излучения на снижение микробиальной обсемененности ягод черной смородины и плодов вишни

М.Н. Курбанова, М.Т. Левшенко, А.Ю. Колоколова, Ж.А. Семенова, Н.В. Илюхина
Аннотация

Изучена эффективность применения гамма- и УФ-излучения для ингибирования микроорганизмов, детерминирующих микробиологическую порчу продуктов питания. В качестве объектов исследования выбраны плоды вишни и ягоды черной смородины, сохранность которых обусловлена начальной степенью обсемененности микроорганизмами, способствующими их порче в процессе хранения. В качестве физических методов применяли УФ-излучение с максимумом длины волны 254 нм и дозой 50 кДж/м2 и гамма-излучение на установке мощностью 10 МэВ с интенсивностью облучения в диапазоне 1—3 кГр. После обработки продукцию хранили в холодильной (4—5°С) камере. Эффективность обработки определили подсчетом количества микрофлоры в экспериментальных образцах, подвергшихся воздействию различной длины волн в процессе хранения. Проведена сравнительная оценка эффективности снижения начальной обсемененности двумя способами обработки — гамма- и УФ-излучением. Результаты исследований показали, что наиболее эффективной является обработка плодов вишни и ягод черной смородины гамма-излучением с интенсивностью 2 и 3 кГр, менее эффективна обработка с интенсивностью 1 кГр. Обработка УФ-излучением на первоначальном этапе незначительно снизила начальную обсемененность образцов микроорганизмами, однако задержала дальнейший рост микроорганизмов в процессе хранения. Сделан вывод об эффективности применения гамма- и УФ-излучения для ингибирования микроорганизмов с целью увеличения сроков годности плодов вишни и ягод черной смородины при хранении.

Ключевые слова: радиационная обработка, гамма-излучение, УФ-излучение, ягоды черной смородины, плоды вишни, микробиальная обсемененность.
67

Комплексный подход к выбору рецептурных компонентов при разработке фруктово-шоколадной глазури с повышенной пищевой ценностью

Э.В. Мазукабзова, Н.В. Линовская, И.М. Святославова
Аннотация

Исследованы сырьевые компоненты с целью разработки рецептуры шоколадной глазури повышенной пищевой ценности. Установлены основные параметры кристаллизации образцов масла какао и эквивалентов масла какао (ЭМК): температура застывания, Tmax, (20,6—21,5)°C и (19,6—20,0)°C; продолжительность кристаллизации, фmax, 64—69 мин и 70—75 мин соответственно. Определен коэффициент кристаллизации по показателю BCI (Buhler Crystallization Index): для масла какао 3,5—4,7; для ЭМК 2,3—3,0. Установлено: масло какао и ЭМК имеют различные характеристики кристаллизации, что прогнозирует отличие в процессе их структурирования при производстве шоколадной глазури. Изучены характеристики кристаллизации какао тертого: температура застывания, Tmax, (20,4—20,8)°C, время кристаллизации, фmax, 35,2—45,3 мин. Изучены физико-химические свойства растительных порошков: массовая доля влаги 3,6—6,2%; рН 3,5—6,8. Исследован гранулометрический состав: доля фракций с размером частиц менее 200 мкм составляет 97,8—99,6%. По результатам исследований разработана рецептура фруктово-шоколадной глазури с использованием ЭМК с оптимальными кристаллизационными свойствами и порошка малины. Замена части сахарной пудры (21,5%) на порошок малины в рецептуре глазури привела к снижению ее сахароемкости за счет уменьшения содержания углеводов на 4,3 г на 100 г продукта. В разработанном полуфабрикате увеличилось содержание пищевых волокон в 3,7 раза, что составило 3,38 г на 100 г продукта, или 11,3% среднесуточной нормы потребления, а также минеральных веществ, % среднесуточной нормы: калия 19,6; фосфора 25,4; железа 25,0.

Ключевые слова: шоколадная глазурь, растительные компоненты, фруктовый порошок, характеристики кристаллизации, триглицеридный состав, гранулометрический состав, пищевая ценность.

Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств

73

Численное моделирование задачи Куэтта—Пуассона функцией relax программы Mathcad при расчете шнекового пресса

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

Рассмотрены особенности численного моделирования слоистых течений для расчета червячных нагнетателей и определения скорости сдвига материала в сечении канала экструдера.

Ключевые слова: габариты канала, дискретный оператор Лапласа, задача Куэтта–Пуассона, скорость сдвига, эллиптические уравнения.
78

Сравнение экспериментальных и расчетных данных фазового равновесия пар—жидкость смеси изоамиловый спирт—изобутиловый спирт при низких давлениях

Т.Г. Короткова, С.Ю. Ксандопуло, А.А. Глытян
Аннотация

Проведено моделирование фазового изотермического равновесия в системе пар—жидкость бинарной смеси изобутиловый спирт—изоамиловый спирт при температурах 50, 60, 70, 80°С и низких давлениях и при рассмотрении паровой фазы как смеси идеальных газов. Для расчета коэффициентов активности использован метод NRTL. Изложен алгоритм расчета. В качестве исходных данных приняты состав жидкой фазы и температура кипения смеси. В результате итерационного расчета определены давление и состав паровой фазы. В виде подпрограммы использована стандартная методика расчета температуры кипения смеси. Получено хорошее качественное и количественное согласование между экспериментальными и расчетными данными по давлению и составу в паровой фазе в изотермических условиях. Установлено, что прогнозирование фазового равновесия в изотермических и изобарических условиях смеси изобутиловый спирт—изоамиловый спирт возможно с помощью метода NRTL при низких давлениях, включая атмосферное, в пределах которого осуществляются процессы разделения спиртовых смесей методом ректификации.

Ключевые слова: фазовое равновесие пар–жидкость, метод NRTL, смесь изоамиловый спирт–изобутиловый спирт.
82

Хлебопекарная печь электрическая с использованием ультразвука в импульсном режиме

С.А. Романчиков
Аннотация

Разработана хлебопекарная печь электрическая с использованием ультразвука в импульсном режиме ХПЭ-ИУЗ. Принцип работы устройства основан на использовании периодического воздействия на тестовые заготовки ультразвуком внутри пекарной камеры. Применение в процессе тепловой обработки тестовых заготовок пульсирующего ультразвука позволяет интенсифицировать тепло- и массообмен внутри них, а также перераспределить тепловые потоки внутри пекарной камеры. В конструкцию хлебопекарной печи ХПЭ включен ультразвуковой аппарат для газовых сред УЗАГС-0,6/22-О, обеспечивающий генерацию ультразвука. Импульсный ультразвуковой генератор работает в режиме коротких импульсов и повышает интенсивность воздействия УЗ на тестовую заготовку в 2—3 раза при более низких температурах газовой среды внутри пекарной камеры без деформации (повреждения) нутриентов — белков, углеводов, витаминов и пр. перегревом, что снижает образование канцерогенных веществ в готовых изделиях. Новизна конструктивного решения в том, что поле импульсного ультразвука и тепловая энергия ТЭНов пекарной камеры обеспечивают интенсификацию процесса выпечки и повышение качественных показателей готовой продукции при работе в автономном режиме. Новое конструктивное решение позволило сократить расход удельной тепловой энергии на единицу готового продукта на 18—24% и время тепловой обработки на 20—25% при сохранности ароматических веществ и витаминов в готовой продукции. Разработанное техническое решение обеспечивает выпечку хлеба при снижении температуры газовой среды на 10—30°С, повышение КПД на 25—30%.

Ключевые слова: хлебопекарная печь, пекарная камера, газовая среда, поле импульсного ультразвука, тепловая энергия ТЭНов.

Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции

86

Оптимизация информационных моделей технологических блоков формообразования гранул пищеконцентратов

А.Л. Майтаков, А.М. Попов, Л.Н. Берязева, Н.Т. Ветрова
Аннотация

Изложена концепция формирования информационной модели для построения технологического блока путем автоматизированной селекции исходных данных и логического поиска необходимых сочетаний с последующей их оптимизацией для конкретных производственных условий. Информационная модель обеспечивает возможность управления формированием выбранной системы параметров гранул (таблеток) при их изготовлении. Эта возможность реализуется выбором рациональных методов и режимов процессов. На основании разработанной математической модели построен алгоритм оптимизации способа формообразования гранул пищеконцентратов. Разработанная методика позволяет выбрать оптимальный способ их производства исходя из конкретных производственных условий и аппаратурного оформления подсистем.

Ключевые слова: технологический блок, информационная модель, оптимизация процесса, гранулы пищеконцентратов.
89

Анализ энергетических параметров бинарного взаимодействия моделей UNIQUAC и NRTL по второй производной энергии Гиббса смешения для БИНАРНЫХ смесей

Т.Г. Короткова
Аннотация

Проведена оценка энергетических параметров бинарного взаимодействия моделей UNIQUAC и NRTL по второй производной энергии Гиббса смешения на примере смесей 1-пропанол—вода и вода—масляная кислота. Экспериментальные и расчетные данные согласуются с высокой точностью. Установлено, что известные энергетические параметры для смеси 1-пропанол—вода прогнозируют расслаивание смеси, так как некоторые из членов второй производной энергии Гиббса смешения при расчете фазового равновесия пар—жидкость являются отрицательными. Расслаивание подтверждено наличием двух точек с общей касательной кривой зависимости энергии Гиббса от концентрации x1. В литературе отсутствуют данные о расслаивании данной смеси. 1-Пропанол и вода смешиваются в любых соотношениях, и азеотроп является гомогенным. Анализ энергетических параметров бинарного взаимодействия смеси вода—масляная кислота также показал наличие отрицательных членов второй производной энергии Гиббса смешения, что не противоречит имеющимся данным, согласно которым азеотроп является гетерогенным. Таким образом, при поиске параметров бинарного взаимодействия моделей UNIQUAC и NRTL при обработке экспериментальных данных необходимо проводить их анализ по второй производной энергии Гиббса смешения.

Ключевые слова: энергия Гиббса смешения, вторая производная, модель UNIQUAC, модель NRTL, энергетические параметры бинарного взаимодействия.
94

Алгоритм создания интегрированной системы менеджмента качества и безопасности пищевой продукции

Н.Б. Трофимова, Е.О. Ермолаева
Аннотация

Обоснована необходимость внедрения интегрированной системы качества и безопасности продукции на предприятиях пищевой промышленности. Рассмотрены три системы менеджмента, соответствующие ИСО серии 9000, ХАССП и ИСО 22000. Проведен сравнительный анализ действующих стандартов — ГОСТ ISO 9001, ГОСТ Р ИСО 22000, ГОСТ Р 51705.1—2001, направленный на установление общих требований данных систем менеджмента и объединение их в требования интегрированной системы менеджмента качества и безопасности пищевой продукции. Показано, что сочетание нескольких систем и их интеграция позволят обеспечить эффективность работы пищевого предприятия. Рассмотрены модель и принцип формирования интегрированной системы управления на предприятиях пищевой промышленности. Модель апробирована на ОАО «Ленинск-Кузнецкий хлебокомбинат». Разработанная интегрированная система является эффективным инструментом повышения эффективности бизнеса в целом.

Ключевые слова: качество и безопасность продукции, ХАССП, интегрированная система менеджмента.
97

Методологический подход к созданию обогащенных функциональных пищевых продуктов

Е.П. Викторова, С.А. Калманович, Н.Н. Корнен, Т.А. Шахрай
Аннотация

Предложен методологический подход к созданию обогащенных функциональных пищевых продуктов, который включает шесть основных этапов и предусматривает на каждом этапе реализацию нескольких конкретных подэтапов. Такой методологический подход к созданию обогащенных функциональных пищевых продуктов позволяет аргументированно и обоснованно выбирать основной объект — базовый пищевой продукт, биологически активные или пищевые добавки для обогащения, а также гарантирует получение готового продукта, отвечающего комплексу требований, предъявляемых к обогащенным функциональным пищевым продуктам.

Ключевые слова: методологический подход, функциональный пищевой продукт, функциональный пищевой ингредиент, обогащенный функциональный пищевой продукт, биологически активные и пищевые добавки.
100

Разработка системы ХАССП при производстве мучных смесей на основе квиноа для создания безглютеновых продуктов питания

Т.В. Щеколдина, П.И. Кудинов, О.Л. Вершинина, А.Г. Христенко
Аннотация

Обоснована актуальность расширения ассортимента отечественных безглютеновых продуктов. В качестве основного сырья предложена культура квиноа, отличающаяся отсутствием глютена и высоким содержанием основных пищевых веществ. Разработана система ХАССП, включающая системный контроль критических точек и управление безопасностью по всей технологической линии производства, хранения и транспортирования безглютеновых смесей (БС). Представлена характеристика БС, перечень основного технологического оборудования и схема производства БС. Определены контрольные параметры на каждой стадии производства БС. Обоснованы потенциальные опасности, контролирующие и предупреждающие действия по компонентам и процессам производства БС. Основной потенциальной опасности — химическому фактору — глютену присвоен выделенный аллергенный профиль. Проведен анализ рисков и определены критические контрольные точки для компонентов смеси и стадий производства. Составлен рабочий лист ХАССП.

Ключевые слова: глютен, безглютеновые продукты, мучные смеси для выпечки, квиноа, мука квиноа без глютена, система качества ХАССП.
107

Обеспечение безопасности инновационной технологии концентратов галактоолигосахаридов с использованием системы ХАССП

А.Б. Родная, А.Д. Лодыгин, А.Г. Храмцов
Аннотация

Рассмотрена проблема обеспечения безопасности инновационной технологии концентратов галактоолигосахаридов. Использована система анализа рисков и определения критических контрольных точек ХАССП (НАССР).

Ключевые слова: безопасность, инновационные технологии, галактоолигосахариды, ХАССП.
109

Исследование биоэффективности муки из клубней чуфы в эксперименте in vivo

И.М. Жаркова, А.В. Гребенщиков, В.Г. Густинович, А.А. Самохвалов, С.Я. Корячкина
Аннотация

Исследована в условиях in vivo биоэффективность муки из клубней чуфы, выращенной в России (Воронежская область) и в Испании, методом разрушающего воздействия на тест-культуру Paramecium caudatum. В качестве повреждающего фактора применен 10%-й раствор натрия хлорида (NaCl). Анализ полученных данных показал, что защитное воздействие компонентов муки из клубней испанской чуфы проявилось при меньшей ее концентрации в субстрате по сравнению с мукой из клубней воронежской чуфы. Установлено, что при внесении 0,1 см3 гипертонического раствора NaCl время жизни протист, инкубированных в среде, содержащей муку из клубней испанской и воронежской чуфы, в 1,3—1,6 и 1,2—1,5 раза больше соответственно, а при внесении 0,3 см3 раствора NaCl в 15,5—23,5 и 11,0—17,0 раз больше соответственно по сравнению с интактной культурой инфузорий. Выявлена обратная зависимость времени жизни инфузорий от содержания NaCl в исследованной культуре. Обозначена биологическая эффективность муки из клубней чуфы, обусловленная наличием в ее составе разнообразных биологически активных веществ, в частности ПНЖК, витамина Е, кальция, цинка, селена. Подтверждением служат результаты модельного опыта, в ходе которого проанализировано влияние на тест-культуру изолята соевого белка, пшеничных отрубей, альфа-токоферола ацетата, лактата кальция и рафинированного масла подсолнечника.

Ключевые слова: нетрадиционное растительное сырье, чуфа, мука из клубней чуфы, тест-культура, биоэффективность.
113

Анализ потребительских предпочтений молочной продукции

Н.А. Москвина, Ю.В. Голубцова
Аннотация

Изучены потребительские предпочтения жителей Кемерово в отношении молочных продуктов. Социологическое исследование проведено выборочным методом сбора информации — анкетированием взрослого населения Кемерово. Объем выборки 550 чел. Установлено, что молочные продукты употребляют ежедневно 80% респондентов, при этом 96% предпочитают отечественную продукцию. Наиболее значимыми критериями выбора для женщин являются полезность (98%), состав (78%), низкая калорийность (80%). Информированы о значимости обогащенных продуктов 83% респондентов, в основном женщины от 35 лет и старше. Необходимость обогащения молочных продуктов дефицитными компонентами осознают 57% опрошенных старше 36 лет. Приобретают и готовы употреблять молочные продукты с натуральными растительными компонентами 42%. Тыква присутствует в рационе 92% респондентов. Готовы употреблять творожный продукт с хорошими потребительскими характеристиками на основе тыквы 51%, затруднились с ответом 23%. В результате исследований составлен целевой портрет потребителя (женщина, 25—49 лет), определены критерии выбора продукта. Продукт на основе натурального сырья выбрали 78% опрошенных, продукту на основе местного растительного сырья отдали предпочтения 22% респондентов.

Ключевые слова: молочные продукты, продукты здорового питания, потребительские предпочтения, критерии выбора, обоснование разработки рецептуры.
116

Применение комплексного анализа при оценке качества винодельческой продукции

О.Н. Шелудько, Н.К. Стрижов
Аннотация

Предложен способ оценки качества винодельческой продукции, основанный на установленных зависимостях между органолептическими показателями винодельческой продукции с ее качеством в целом. Разработанный способ включает обоснованный перечень дополнительных показателей качества, расчетных критериев и методику выполнения измерений. Для исследований винодельческой продукции создана модельная установка, позволившая определить концентрации кислот методом кулонометрической замены гидроксония катионами основания в растворах титранта с автоматической записью кривых титрования. Применение методики позволяет оперативно, объективно, с гарантированной точностью, полностью в автоматизированном режиме определить ряд показателей, обусловливающих кислотный состав продукции: массовую концентрацию титруемых кислот в пересчете на винную кислоту (m); общую кислотность (собщ.); массовую концентрацию щелочных металлов в пересчете на калий (К); буферную емкость (БЕ); активную кислотность (АК); отношение содержания титруемых кислот к общей кислотности (с/собщ.), что позволяет оценить качество продукции в целом. Установлены диапазоны варьирования дополнительных показателей качества и расчетных критериев качества для подлинной продукции: для красных вин c (1,1 ± 0,1) ммоль/дм3, К (1,1 ± 0,2) г/дм3, АК (0,15 ± 0,02) моль/моль, БЕ (0,034 ± 0,006) моль/дм3, с/собщ. (70 ± 20)%; для розовых c (1,3 ± 0,5) ммоль/дм3, К (0,9 ± 0,2) г/дм3, АК (0,25 ± 0,02) моль/моль, БЕ (0,036 ± 0,006) моль/дм3, с/собщ. (75 ± 20)%; для белых c (1,5 ± 0,3) ммоль/дм3, К (0,85 ± 0,08) г/дм3, АК (0,27 ± 0,02) моль/моль, БЕ (0,038 ± 0,005) моль/дм3, с/собщ. (80 + 10)%. Об отсутствии качества винодельческой продукции свидетельствуют значения показателей, выходящие из установленных диапазонов.

Ключевые слова: винодельческая продукция, качество, подлинность, кислотный состав, потенциометрическое титрование.

Экономика пищевой промышленности

121

Оценка эффективности внедрения метода 5S упорядочение на предприятии общественного питания

С.Г. Шабалина, М.В. Двадненко, Е.С. Франченко, И.Н. Клименко
Аннотация

Проведена оценка эффективности применения метода 5S Упорядочение на предприятии общественного питания ООО «Комсомол» сети ресторанов «Рис». Установлено, что основные экономические потери относятся к потерям рабочего времени. Выбор целевой зоны для применения 5S показал узкое место организации — работу бара. В целевой зоне провели хронометраж и сравнили полученные данные с утвержденными стандартами обслуживания. Основные затраты времени были связаны с поиском компонентов и приготовлением заказов. Для снижения потерь времени провели сканирование рабочего места бармена на соответствие требованиям 5S. Составлен диагностический контрольный лист первичного сканирования. Оценку ситуации провели по рейтинговой пятибалльной шкале, общий балл рейтинга — 31, максимальный балл при оценке по принятой шкале — 48. Выявлены основные направления повышения эффективности работы предприятия: рациональное расположение предметов в рабочей зоне, уборка, стандартизация. Применение метода 5S в баре позволило сократить затраты времени на выполнение заказов на 22%. Экономический эффект от увеличения выручки предприятия за счет экономии рабочего времени составил 6,2%. Применение метода 5S Упорядочение в ресторане позволило без значительных материальных затрат повысить производительность труда на производстве и в контактной зоне за счет снижения потерь времени, исключения лишних движений и перемещений, совершенствования рабочего пространства.

Ключевые слова: бережливое производство, основные потери, организация рабочего пространства, контрольные точки, целевая зона, рабочая зона.
© 2010—2019 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены. Публикационная этика