Содержание № 4 (370), 2019

К 95-летию со дня рождения профессора Г.Г. Валуйко

6

Старейшина отечественного виноделия (к 95-летию со дня рождения профессора Г.Г. Валуйко)

Научный обзор

8

Эффективные технологии переработки семян масличных культур

Б.Ю. Орлов, Е.Г. Степанова
Аннотация

На основе анализа применяемых для переработки масличного сырья машин и механизмов предложено описание технологической схемы переработки масличных семян с применением вновь разработанного оборудования участка подготовительных операций маслозавода. Рассмотрены основные виды масличного сырья, состав и сохранность семенной массы в процессе послеуборочного хранения. Указаны основные реологические свойства перерабатываемого продукта и операции, необходимые для осуществления технологического процесса извлечения растительного масла.

Ключевые слова: масличные семена, очистка, хранение, обрушивание, рушанка, ядро, лузга, масличная пыль, влаготепловая обработка, прессование.
11

Использование электрофизических приемов при переработке масличного сырья

И.А. Шорсткий
Аннотация

Представлен обзор передовых технологий в области переработки масличных материалов, способных совмещать традиционные подходы с новыми электрофизическими методами, формируя более совершенный и безопасный процесс. Показано, что электрофизические методы, к которым относят обработку импульсным электрическим полем, СВЧ-обработку, обработку холодной плазмой, начинают активно использовать для подготовки масличных материалов или для проведения процесса переработки с наложением электрофизических методов. Отмечено, что некоторые из электрофизических методов, в частности СВЧ-нагрев и обработка импульсным электрическим полем, промышленно апробированы. Приведены особенности их применения. На основе критического анализа литературных источников отмечено, что для пищевой промышленности необходимо развивать современные комбинированные технологии переработки растительных материалов совместно с электрофизическими методами, способствующие сохранению и улучшению питательной ценности получаемых продуктов и повышению эффективности процесса переработки.

Ключевые слова: электрофизический метод, импульсное электрическое поле, СВЧ-нагрев, холодная плазма, масличный материал.
17

Основные направления создания продуктов питания функционального назначения

А.В. Петренко, В.В. Илларионова
Аннотация

Рассмотрен фактор питания как оказывающая влияние составляющая на здоровье, работоспособность, устойчивость организма человека к воздействию экологически вредных производств и сред обитания. Отмечена проблема увеличения заболеваний, связанных с разбалансированным питанием и пищевой аллергией, особенно среди лиц не достигших 30 лет. Показана перспективность придания функциональных свойств пищевым продуктам посредством модификации естественных компонентов, обогащения биологически активными веществами, удаления нежелательных ингредиентов.

Ключевые слова: пищевой статус, функциональный продукт, изменение рациона, сбалансированное питание, несбалансированное питание.

Химия пищевых продуктов и материалов

20

Цитоактивность физически модифицированных крахмалов

В.В. Литвяк
Аннотация

Исследована цитоактивность физически модифицированных экструзионных крахмалов — картофельных, кукурузных и их смеси в соотношении 1 : 1. Температура экструзии образцов крахмалов и их смеси составляла, °С: 140 и 170; 140 и 160; 140 соответственно. Для исследования применяли МТТ-тест на культуре рака легочных фибробластов (А549). Клетки выращивали в СО2-инкубаторе при температуре 37°С, содержании 5% СО2, относительной влажности воздуха 80%, фиксировали непосредственное подавление клеточного роста и проводили колориметрические исследования. На второй день после посева вносили исследуемые вещества — экструзионный крахмал в количестве 1 г/л, через 24 ч добавляли реактив — изопротеренол в количестве 50 мг/л, инкубировали 20 мин в термостате. Результаты исследований статистически обрабатывали в программе Excel. Установлено, что отдельные образцы экструзионных крахмалов, например картофельный, незначительно, на 0,4 и 3,0%, стимулировали цитоактивность; другие — например кукурузный, при температуре экструзии 140 и 160°С способствовали как увеличению цитоактивности до 110, так и ее понижению до 91,1%. В целом четкой корреляционной связи между температурой экструзии крахмалов и оптической плотностью образцов не выявлено (r = + 0,007). Выявлен эффект синергизма при взаимодействии экструзионных крахмалов и изопротеренола, повышающий активность изопротеренола на 3,7—6,4%. Наибольший синергический эффект выявлен при взаимодействии изопротеренола и кукурузного крахмала, выработанного при температуре экструзии 140°С.

Ключевые слова: крахмал кукурузный, крахмал картофельный, синергизм, изопротеренол, экструзия.
23

Влияние термической обработки на антиоксидантную активность ингредиентов композиционной смеси для плавленых сыров

Н.С. Евдокимов, С.А. Калманович, Т.Н. Иванова
Аннотация

Исследована антиоксидантная активность (АОА) ингредиентов композиционной смеси для плавленых сыров с целью повышения их окислительной устойчивости и придания продукту функциональных свойств. Объектом исследования было растительное сырье — семена тыквы, шрот расторопши пятнистой, корень аира болотного, спирулина, гречневый продел. В качестве экстрагентов использовали воду и метиловый спирт. Установлено, что при экстрагировании водой АОА ингредиентов композиционной смеси на 16,3—27,2% ниже, чем при экстрагировании спиртом. Наибольшую АОА независимо от экстрагента имеют шрот расторопши и корень аира болотного. Термическая обработка сырья при температуре 85—90°С снижает его антиоксидантную активность на 6,9—23,7%. Наибольшее снижение при экстракции метанолом отмечается у термически обработанных семян тыквы — 75,3% от нативного образца. Наименьшее снижение АОА установлено в аире болотном — 93,7% от нативного образца при экстракции метанолом и 93,1% — водой. Полученные результаты будут положены в основу рецептурно-компонентного решения композиционной смеси для плавленых сыров.

Ключевые слова: антиоксидантная активность, растительные ингредиенты, семена тыквы, шрот расторопши пятнистой, корень аира болотного, спирулина, гречневый продел, сохраняемость жиросодержащих продуктов.
27

Исследование физико-химического состава и сенсорных свойств масла расторопши пятнистой как ингредиента косметических средств

Т.В. Пелипенко, С.К. Мустафаев, Ю.А. Полякова
Аннотация

Исследованы физико-химический состав и сенсорные свойства масла расторопши пятнистой, полученного методом холодного отжима на лабораторном прессе Farmet DUO PF-3. Установлено, что масло расторопши пятнистой содержит 2,0% неомыляемых веществ, в том числе токоферолов 110 мг . В жирнокислотном составе масла преобладают физиологически активные ненасыщенные жирные кислоты: линолевая и олеиновая — 69,70 и 15,60 соответственно. В составе масла отмечено высокое содержание моно- и диацилглицеринов, свободных жирных кислот, повышающих гидрофильность масла. Поэтому при введении в липидные составы они создают ощущение меньшей жирности и окклюзивности. При этом моно- и диацилглицерины жирных кислот обладают эмульгирующими свойствами. Масло характеризуется невысокими значениями показателей поверхностного натяжения и вязкости, средней растекаемостью, хорошими сенсорными характеристиками. Масло расторопши пятнистой может быть рекомендовано для использования в рецептурах косметических средств в качестве как базового компонента, обладающего свойствами эмолента, так и биологически активного компонента благодаря высокому содержанию ненасыщенных жирных кислот и других активных веществ.

Ключевые слова: масло расторопши пятнистой, жирнокислотный состав, показатели качества масла, сенсорная оценка.

Технология

32

Влияние технологических приемов на качество пшеничной муки

М.А. Хашагульгова, У.А. Хашагульгов, О.О. Гетоков
Аннотация

Изучено влияние технологических приемов на качество муки. Определяли качество зерна озимой мягкой пшеницы Краснодарская 57 по ГОСТ 9353—2016. При определенной технологической схеме — 78%-м двухсортном выходе муки было получено 70% муки 1-го сорта и 8% муки 2-го сорта. Качество муки соответствует ГОСТ Р 52189—2003. Мука 1-го и 2-го сортов обладает пресным вкусом, запахом, свойственным пшеничной муке; массовая доля влаги 14,7% (1-й сорт) и 13,5% (2-й сорт). Наличие минеральной примеси, зараженность вредителями не установлены. Содержание металломагнитной примеси — 0,041 мг (1-й сорт) и 0,048 мг (2-й сорт), что соответствует стандарту. Массовая доля золы в пересчете на сухое вещество составила не более 0,69% для муки 1-го сорта и 0,70% для муки 2-го сорта, белизна — у. е. прибора РЗ—БПЛ 52,4 (1-й сорт) и 30,0 (2-й сорт). Качество сырой клейковины для муки 1-го и 2-го сортов составляет 70,0 и 78,0 у. е. прибора ИДК—1 (I группа) соответственно. Определены также крупность помола — остаток на сите № 2,0 — 1,9 и 2,2%, число падения 200 и 182 с, массовая доля сырой клейковины 30,3 и 26,6%, содержание протеина 13,2 и 12,5% для муки 1-го и 2-го сорта соответственно. Цвет — белый для муки 1-го сорта и белый с желтоватым оттенком для муки 2-го сорта. По органолептическим и физико-химическим показателям пшеничные отруби соответствовали ГОСТ 7169—66. В результате гидротермической обработки зерна с применением холодного кондиционирования и отволаживанием в течение 4 ч выход сырой клейковины вследствие повышения водопоглотительной способности белков увеличился с 25 до 26,6%. Одновременно наблюдалось ослабление клейковины, возрастание ее растяжимости. При отволаживании зерна в течение 6 и 8 ч происходило некоторое увеличение выхода сырой клейковины, : 27,9 и 30,3 соответственно. Качество клейковины составило 70 у. е. прибора ИДК—1, что соответствует I группе качества. Выход муки при 4-часовом отволаживании составил 64, при 6-часовом увеличился до 66%. Высокий показатель общего выхода муки — 78% был установлен при 8-часовом отволаживании. Холодное кондиционирование способствовало улучшению мукомольных и хлебопекарных свойств зерна, увеличению выхода сортовой муки при меньших затратах электроэнергии.

Ключевые слова: технология, мукомольное производство, пшеница, выход, качество, кондиционирование.
36

Разработка технологии хлеба повышенной пищевой ценности с добавкой цельносмолотых семян сафлора

В.С. Куценкова, Н.В. Неповинных, В.С. Гринёв, Е.В. Любунь, А.А. Широков, Марк Го
Аннотация

Исследованы показатели качества и пищевой ценности хлеба с добавкой цельносмолотых семян сафлора (ЦСС). Хлеб вырабатывали согласно ГОСТ 27842—88 на основе муки пшеничной, дрожжей, воды, сахара, соли, но вносили ЦСС в сухом виде взамен 10% пшеничной муки. Установлено, что потребление 100 г обогащенных хлебобулочных изделий обеспечит удовлетворение суточной потребности, : в белке на 11; жире, содержащем повышенное количество полиненасыщенных жирных кислот, на 4,5; углеводах на 13; пищевых волокнах на 19; минеральных веществах на 1,5—9,5; витаминах группы В на 6,8—10,9; незаменимых аминокислотах на 2—18. Показано, что использование измельченных семян сафлора в рецептуре хлебобулочных изделий способствует повышению их пищевой ценности за счет внесения незаменимых полиненасыщенных жирных кислот — омега-3 (1), омега-6 (28%), омега-9 (4,8%). Энергетическая ценность готового изделия составляет 246,8 ккал (1031,6 кДж). Разработана рецептура хлеба повышенной пищевой ценности с добавкой ЦСС. Отработаны параметры процесса производства. Показано, что добавка нетрадиционного вида сырья — цельносмолотых семян сафлора позволяет улучшить органолептические и физико-химические показатели хлеба, повысить его пищевую ценность.

Ключевые слова: рецептура хлеба, обогащение хлебобулочных изделий, нетрадиционное растительное сырье, показатели качества.
40

Влияние способов подготовки экстрагента на цветность полупродуктов диффузионного отделения в свеклосахарном производстве

В.О. Городецкий, С.О. Семенихин, Н.М. Даишева, И.Н. Люсый, Н.И. Котляревская, М.М. Усманов
Аннотация

В лабораторных условиях исследовано влияние трех наиболее распространенных в свеклосахарной промышленности способов подготовки экстрагента — обработки его сернистым ангидридом, серной кислотой и серной кислотой с добавлением суспензии гипса на цветность полупродуктов диффузионного отделения — диффузионного сока и свекловичного жома. Для проведения исследований корнеплоды сахарной свеклы измельчали в стружку, сортировали с целью получения значения «шведского» фактора выше 10 единиц, затем готовили образцы поликомпонентного экстрагента со значением рН 5,2—5,5 и температурой 70—72°С тремя вышеуказанными способами. Затем проводили диффузионное обессахаривание свекловичной стружки при температуре 72—74°С в течение 30 мин, после чего промежуточный сок сливали и продолжали дальнейшее обессахаривание в течение 30 мин. Гидромодуль при проведении 1 ч диффузионного обессахаривания составил 1 (единицу). После этого полученные диффузионные соки и обессахаренную стружку отбирали для исследований. Установлено, что обработка экстрагента сернистым ангидридом обеспечила наименьшую цветность диффузионного сока — 350 усл. ед., что более чем на 30% ниже, чем цветность диффузионного сока, полученного после обработки экстрагента серной кислотой с добавлением суспензии гипса, и в 6 раз ниже, чем после обработки экстрагента только серной кислотой. Обработка экстрагента сернистым ангидридом обеспечивает жому сохранность цвета свекловичной стружки и при дальнейшем его применении для производства пищевых волокон исключает необходимость осветления различными реагентами, что повышает качество готового продукта и снижает его себестоимость.

Ключевые слова: свеклосахарное производство, диффузионный сок, свекловичный жом, сернистый ангидрид, серная кислота, гипс, свекловичные пищевые волокна.
43

Исследование эффективности влияния овощных пищевых добавок на процесс активации хлебопекарных прессованных дрожжей

Н.Н. Корнен, С.А. Калманович, М.В. Лукьяненко, О.Л. Вершинина, О.В. Федосеева, Е.П. Викторова
Аннотация

Исследовано влияние овощных пищевых добавок «Томатная» (ДТм) и «Тыквенная» (ДТк), полученных из вторичных ресурсов, образующихся при переработке томатов и тыквы, на подъемную силу хлебопекарных прессованных дрожжей и продолжительность их активации. Выявлено, что при внесении ДТм или ДТк в количестве от 0,5 до 1,5% к массе муки повышается подъемная сила дрожжей. Выявлено также, что чем ниже подъемная сила дрожжей, тем выше эффективность влияния добавок на процесс активации. Определено, что при внесении добавки в количестве 1,5% к массе муки в суспензию дрожжей с подъемной силой 70 мин эффективность влияния ДТм увеличилась в 2,2 раза, а ДТк — в 1,9 раза по сравнению с контрольным образцом. При внесении ДТм и ДТк в суспензию дрожжей с подъемной силой 45 мин эффективность влияния добавок в экспериментальных образцах увеличилась в 1,8 и 1,5 раз соответственно. Установлено, что внесение 1,5% к массе муки ДТм или ДТк на стадии активации дрожжей позволяет сократить продолжительность активации на 30 мин по сравнению с контрольным образцом без добавки, т. е. внесение овощных пищевых добавок интенсифицирует процесс активации.

Ключевые слова: овощные пищевые добавки, хлебопекарные прессованные дрожжи, процесс активации, подъемная сила, продолжительность активации.
46

Обоснование рациональных параметров гидролиза коллагенсодержащего высокоминерализованного копченого рыбного сырья

О.Я. Мезенова, Л.С. Байдалинова, В.В. Волков, С.В. Агафонова, Н.Ю. Мезенова, Е.А. Казимирова
Аннотация

Обоснована гидролизная высокотемпературная переработка вторичного копченого рыбного сырья, позволяющая глубоко деструктировать рыбную массу. С целью установления рациональных значений варьировали показатели основных параметров гидролиза: температуру сырья, температуру в рубашке автоклава, продолжительность термогидролиза, скорость перемешивания сырья. Были исследованы процессы: с предварительным ферментированием протеолитическим ферментом алкалазой (0,25% к массе системы) и без него, с предварительным удалением жира из рыбной массы и без обезжиривания. Для проведения исследований вторичное сырье шпротного производства — головы копченой кильки жирностью 13,8; 14,5; 18,8 и 24,5% после измельчения смешивали с водой в соотношении 1 : 1 и автоклавировали под давлением 0,15—0,2 кгс/см2. В экспериментах с предварительным отделением жира копченое сырье смешивали с водой температурой 80°С, выдерживали при этой температуре, после чего смесь центрифугировали и из нее декантированием извлекали жир. Установлено, что рациональным способом гидролиза копченого коллагенсодержащего высокоминерализованного рыбного сырья при получении пищевых добавок является комбинированный способ, предусматривающий предварительное отделение жира и предварительное ферментирование алкалазой, с последующим термогидролизом в автоклаве при температуре 130°С в течение 60 мин при скорости вращения мешалки 50 об/мин. Выход сублимированного протеинового гидролизата составляет 8,7% при содержании в нем, : протеина 82,7; жира 2,0; минеральных веществ 0,6. Степень экстракции белка в гидролизат составляет 48,0 от его первоначального содержания в сырье. Выход осадочной фракции белково-минерально-жирового продукта составляет 35,7% при содержании в нем, : протеина 54,5; жира 18,1; минеральных веществ 23,6. Степень извлечения белка (высокомолекулярных нерастворимых коллагеновых волокон) в осадочную фракцию составляет 45,3. Полученные фракции в сухом (протеиновая) и жидком (белково-жировая и жировая) состоянии апробированы в качестве пищевых добавок в составе рецептур капсулированных биологически активных добавок к пище, соусов, закусочных снеков, рыбных пресервов и консервов, шпротного паштета.

Ключевые слова: переработка вторичного сырья, головы копченой кильки, термогидролиз, ферментирование, протеиновые добавки, белково-минерально-жировые добавки.
51

Эффективность применения свекловичных пищевых волокон в производстве плавленых продуктов

Е.В. Топникова, А.В. Дунаев, М.В. Лукьяненко, Е.П. Викторова, А.Н. Анашин
Аннотация

Исследована эффективность применения свекловичных пищевых волокон (СПВ) (ООО «Родники») в производстве сладкого плавленого продукта с заменителем молочного жира, выработанного по технологии плавленых сыров. Для определения эффективной дозировки СПВ в составе плавленого продукта были выработаны лабораторные образцы с содержанием СПВ в количестве 2, 4 и 6% к массе продукта и контрольный образец без внесения СПВ. Установлено, что внесение СПВ в количестве 2% к массе продукта обусловило формирование в продукте в дополнение к кисломолочному вкусу специфического привкуса наполнителя с ванильным оттенком. Дальнейшее увеличение дозировки СПВ в рецептуре плавленого продукта до 4 и 6% к массе продукта привело к ухудшению его органолептических показателей. Внесение СПВ значительно повысило модуль упругости продукта — (2095,9 ± 11,0)—(2208,9 ± 11,0) Па по сравнению с контролем — (244,3 ± 1,5) Па. Выявлено, что эффективная дозировка внесения СПВ составляет от 1 до 3% к массе продукта. Разработаны рецептуры сладкого плавленого продукта (массовая доля влаги 55% и 30% жира в сухом веществе) с цикорием в количестве 2—3% и СПВ. Установлено, что внесение цикория гармонизирует вкус плавленого продукта и редуцирует привкус пищевых волокон.

Ключевые слова: пищевой ингредиент, органолептические показатели, реологические показатели, рецептуры плавленого продукта, заменитель молочного жира, цикорий.
54

Использование функционального сырья в производстве желейного мармелада

Э.Н. Крылова, Т.В. Савенкова, Н.Б. Кондратьев, Н.В. Линовская, Е.Н. Маврина
Аннотация

Разработана технология получения желейного мармелада повышенной биологической ценности с использованием пищевых волокон. В качестве объекта исследований выбран желейный мармелад как имеющий низкую пищевую ценность, большое — до 70% количество углеводов. Для обогащения изделия использовали растворимые пищевые волокна — олигосахариды в виде препарата инулина в количестве 6% по массе выхода, что соответствует характеристике изделия с высоким содержанием пищевых волокон согласно ТР ТС 022/2011. В качестве студнеобразователя использован желатин в количестве 7% к желейной массе. Определено оптимальное соотношение сахара и патоки — 2 : 1 соответственно. Установлено, что при добавлении инулина в количестве 6% повышается вязкость желейной массы на 0,7 Па • с, что не затрудняет процесс формования; количество редуцирующих веществ увеличивается на 0,4%, что не ухудшает качества изделий. Доказана возможность использования препарата инулина для обогащения желейного мармелада пищевыми волокнами и получения изделий функциональной направленности.

Ключевые слова: желейный мармелад, студнеобразователь, пищевые волокна, инулин, функциональные ингредиенты.
57

Влияние биодеградабельной полимерной упаковки на качество мясных продуктов

К.Е. Белоглазова, A.A. Ульянин, А.Д. Горневская, А.А. Рогожин
Аннотация

Разработано биодеградабельное пленочное покрытие (БПП), состоящее из ксантана, карбоксиметилцеллюлозы, лецитина и воды для пищевого применения. Установлено, что в процессе хранения в опытных образцах свинины, упакованных в БПП, потери массы сократились с 2,16 до 0,21% (норма — до 0,30%). Срок хранения образцов охлажденной свинины, упакованных в биодеградабельную пленку, увеличился c 2 до 5 сут. Определено, что все упакованные образцы свинины оставались свежими в течение 5 сут хранения. В процессе хранения свинины в опытном образце на 3-и сут отмечено уменьшение количества КМАФАнМ в 2 раза. На 10-е сут хранения количество КМАФАнМ было также в 2 раза меньше в опытном образце, упакованном в БПП, чем в контрольном образце без пленки. В контрольном образце на 3-и сут выявлены бактерии рода Proteus, что свидетельствовало о начале гнилостных процессов в мясе (порчи). В опытных образцах бактерии рода Proteus обнаружены на 5-е сут. Определены режимы хранения свинины, упакованной в БПП: температура воздуха 0—2°С, относительная влажность 85—90%, скорость движения воздуха 0,2—0,3 м/с. Данные параметры позволяют пролонгировать срок хранения упакованного в БПП мяса до 5 сут.

Ключевые слова: пленочное покрытие, полисахариды, ксантан, карбоксиметилцеллюлоза, лецитин, пищевые продукты.

Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств

61

Разработка алгоритма управления процессами переработки масличных семян в белоксодержащие продукты

А.А. Шевцов, Т.Н. Тертычная, В.В. Ткач, Н.А. Сердюкова
Аннотация

Разработаны технология комплексной переработки масличных семян в белоксодержащие продукты с применением в производственной схеме парокомпрессионного теплового насоса и программно-логический алгоритм управления технологическими параметрами, обеспечивающий повышение точности и надежности управления в условиях случайных возмущений. Представлен технологический цикл комплексной переработки масличных семян с получением растительного масла, растворимой и нерастворимой фракций из смеси измельченной выжимки с нагретой водой; белка из растворимой фракции, высушенной нерастворимой фракции. По информации, получаемой с датчиков, микропроцессор по заложенному в него программно-логическому алгоритму осуществляет оперативное управление технологическими параметрами с учетом накладываемых на них двухсторонних ограничений, обусловленных получением готовых продуктов высокого качества и экономической целесообразностью. Управление тепловым насосом позволяет обеспечить заданные параметры теплоносителей в конденсаторе и испарителе теплового насоса посредством рекуперативного теплообмена с хладагентом. Температура конденсации паров хладагента в конденсаторе регулируется компрессионным сжатием, а температура его кипения — изменением давления хладагента, дросселирующего через терморегулирующий вентиль в замкнутом контуре теплового насоса. Предлагаемый алгоритм управления процессами переработки масличных семян в белоксодержащие продукты сокращает поле допуска на показатели качества получаемых целевых и промежуточных продуктов, снижая разброс значений на 0,1—0,5%; позволяет повысить производительность переработки семян на 5—7% и снизить удельные энергозатраты на 5—10% за счет рационального использования энергоносителей в замкнутых термодинамических циклах.

Ключевые слова: программно-логический алгоритм, замкнутый термодинамический цикл, экономическая целесообразность, удельные энергозатраты, улучшение показателей качества продукции.
66

Влияние параметров подготовки семян дыни на качественные показатели масла и жмыха при однократном отжиме на шнековом прессе

Г.Х. Мирзозода, В.В. Деревенко, П.М. Пугачев
Аннотация

Исследована зависимость выхода масла, массовой доли сырого протеина и остаточной масличности в жмыхе от содержания плодовой оболочки в перерабатываемом материале. Объектом исследования была ядровая фракция семян дыни сорта Амири, выращенной в Таджикистане. Предварительно семена дыни масличностью 35,3% обрабатывали ИК-облучением с нагревом до 90°С. Затем их обрушивали однократным ударом в модернизированной центробежной рушке. Из полученной рушанки готовили образцы модельной смеси ядровой фракции семян дыни с содержанием плодовой оболочки 8, 14, 20 и 25%. Перед отжимом масла каждый образец ядровой фракции нагревали до температуры 68—70°С в установке с ИК-энергоподводом. Влажность образцов составляла (6,0 ± 0,2)%. Отжим масла из семян дыни проведен в стендовых условиях на шнековом прессе DUO (Farmet a.s., Чехия) при установленных оптимальных параметрах работы шнекового пресса: частоте вращения вала 40 об/мин; диаметре выходного отверстия съемной насадки 6 мм; величине зазора между основанием шнека и прессующей головкой 3 мм. Установлено, что при снижении содержания плодовой оболочки в ядровой фракции до 8% выход дынного масла увеличивается до 37%, содержание сырого протеина в жмыхе на абсолютно сухое вещество повышается до 56%, масличность получаемого жмыха уменьшается до 9%. При этом улучшаются качественные показатели дынного масла. По результатам исследований получены уравнения для расчета показателей выхода дынного масла, содержания сырого протеина и масличности жмыха в зависимости от содержания плодовой оболочки в ядровой фракции семян дыни, которые можно использовать для оперативного управления технологическим процессом и прогнозирования показателей качества получаемой продукции.

Ключевые слова: семена дыни, однократный отжим масла, шнековый пресс, выход масла, качество дынного масла и жмыха.
71

Исследование скорости сублимации сухого льда в процессе охлаждения мезги

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

Рассмотрены процесс сублимации сухого льда и распределение температур внутри гранулы диоксида углерода при нестационарном режиме теплопередачи в пористом материале, в качестве которого использовали мятку подсолнечника температурой 19°C и массой 30 г. Основой исследования был ряд экспериментов, позволяющих сформировать зависимости изменения массы гранул СО2 во времени с учетом влияния заданных внешних факторов на процесс сублимации. Для минимизации погрешностей при оценке времени сублимации в эксперименте отбирали пеллеты диоксида углерода длиной 20 мм и массой 2 г. Эксперимент проводили в двух вариантах, меняя воздействие окружающей среды на процесс сублимации: теплопередача посредством конвективного теплообмена в среде покоящегося воздуха и теплопередача в засыпке гранулы пористым материалом. Обработка результатов экспериментальных исследований проведена методами математического моделирования с использованием вычислительного пакета Mathcad. Показана возможность формирования достоверной модели с заменой параболического уравнения уравнением пробной функции, определяемой уравнением теплопроводности Фурье для одномерного тела, дальнейшее решение которого осуществлено полуаналитическим методом Галеркина. Доказано соответствие полученных регрессионных уравнений экспериментальным исследованиям. В результате исследования математической модели получены данные о динамике перемещения границы раздела фаз для пеллет цилиндрической формы. Результаты исследования могут быть использованы для расчетов режимов современного прессового оборудования.

Ключевые слова: производство пищевых растительных масел, двухфазная смесь, математическая модель, экструзия, подвижная граница раздела фаз, диоксид углерода.
75

Равновесное влагосодержание семян льна

С.В. Зверев, В.А. Зубцов, О.Ш. Сесикашвили, Д.П. Ефремов
Аннотация

Оценена эффективность ряда математических моделей изотерм сорбции с учетом влияния температуры. Установлено, что наилучшие результаты получены на моделях Освина, кластерной и Дубинина—Астахова. Однако к физической интерпретации, где это возможно, идентифицируемых коэффициентов модели надо относиться избирательно. Установлено, что качество модели определяется не ее физическим обоснованием, а структурой математического выражения и наличием трех идентифицируемых параметров. При выборе той или иной модели следует руководствоваться целесообразностью ее применения.

Ключевые слова: семена льна, изотермы сорбции, равновесное влагосодержание, модели.
79

Математическое моделирование процесса низкотемпературной сушки в установке с регенеративным циклом

Ю.С. Беззаботов, Е.О. Ивченко
Аннотация

Рассмотрено применение в установках низкотемпературной сушки (УНТС) с регенеративным циклом компрессорных термотрансформаторов (тепловых насосов). На основании выбранной модели выполнено математическое моделирование процессов в виде системы уравнений. Получены аналитические расчеты зависимости тепломассообменных процессов. Установлено, что в интервале изменений параметров работы сушильной установки более эффективной является УНТС с расположением регенеративного теплообменника до конденсатора.

Ключевые слова: установка низкотемпературной сушки, термотрансформатор, регенеративный цикл, регенеративный теплообменник, испаритель-осушитель, конденсатор, теплоэлектронагреватель, сушильная камера, вентилятор, холодопроизводительность.
82

Оптимизация процесса концентрирования экстрактов из плодово-ягодного сырья

С.Н. Кравченко, Д.М. Попов, А.О. Рензяев, Е.С. Миллер
Аннотация

В настоящее время в производстве функциональных продуктов широко применяют концентрированные экстракты из плодово-ягодного сырья, содержащие значительное количество биологически активных веществ и обладающие лечебными и профилактическими свойствами. Для получения конкурентоспособных продуктов высокого качества необходимо учитывать влияние множества факторов на процесс концентрирования экстрактов. Объектами настоящего исследования были вакуумный роторно-пленочный испаритель горизонтального типа и экстракты из высушенных ягод черники, выработанные с использованием растворителей: воды, 30%-го водно-спиртового раствора (СР—30), 60%-го водно-спиртового раствора (СР—60), этанола и ультрафильтрата творожной сыворотки (УТС). Начальное содержание сухих растворимых веществ в экстракте составляло, % масс.: водном 4,5; СР—30 5,0; СР—60 4,2; этанольном 3,5; УТС 9,6. Изучены параметры работы роторно-пленочного испарителя: высота уровня перерабатываемой жидкости в аппарате, угловая скорость ротора, расход исходного продукта на коэффициент концентрирования, массовая доля сухих веществ, сохранность витамина С в экстракте. Определены рациональные режимы работы роторно-пленочного испарителя: GH 2,64 кг/ч; омега 0,8 с—1; Н 0,11 м. Средний коэффициент теплопередачи К составил 962 Вт/(м2 • К); потери витамина С не превысили 8,0%. Установлены физико-химические показатели качества концентрированных экстрактов при рациональных параметрах процесса концентрирования: массовая доля сухих растворимых веществ 56,2—58,7%; углеводов 39,9—42,8%; органических кислот (в пересчете на яблочную кислоту) 4,1—5,2%; дубильных веществ 2,4—3,1%; бета-каротина 0,6—2,7 мг/100 г; витамина С 80,7—102,1 мг/100 г; биофлавоноидов (по рутину) 4056—4729 мг/100 г. Полученные концентраты обладают выраженным приятным гармоничным вкусом, свойственным сырью, и не имеют уваренных тонов, что обеспечивает их широкое применение в производстве пищевых продуктов.

Ключевые слова: плодово-ягодное сырье, сухие растворимые вещества, биологически активные вещества, рациональные параметры, концентрирование, экстракты.
86

Модернизация рабочего органа диэлектрического сепаратора для повышения эффективности очистки семян пряно-ароматических растений

Ю.К. Городецкий, Ю.Ф. Росляков, В.В. Литвяк
Аннотация

Приведены обзор существующих средств получения гомогенных фракций семян и результаты исследований влияния технологических параметров диэлектрического сепаратора на качество разделения семян пряно-ароматических культур семейства зонтичные (Apiaceae) для введения их в рецептуру пищевых продуктов. Измерение толщины полиэтиленового покрытия выполняли c применением тестеров CHY-CA и CHY-CB (Labthink Instruments, США), соответствующих требованиям стандартов ASTM и ISO. Тестер CHY-СА обеспечивал автоматическую подачу образцов. Для контроля измерений использовали микрометр листовой с циферблатом для измерения толщины листов и лент (ГОСТ 6507—90). Специальная вытянутая форма скобы микрометра удобна для измерений толщин на некотором удалении от кромки листа. Установлены технологические параметры сепаратора диэлектрического лабораторного для семян укропа, тмина и кориандра: напряжение и частота питающей сети 230/50 В/Гц; потребляемая мощность (0,7 ± 0,2) кВт; производительность (5,0 ± 0,5 ) кг/ч; напряжение на бифилярной обмотке 0,9—1,5 кВ. Провод для бифилярной обмотки АПВ-2,5; количество фракций после сепарации 3; материал барабана — бакелит (винипласт); диаметр барабана 220,0 мм; длина образующей барабана 400,0 мм; частота вращения рабочего органа 22,0 мин—1; толщина полиэтиленового покрытия 40—60 мкм; количество обслуживающего персонала — 1 чел.

Ключевые слова: семена укропа, кориандра, тмина; просеивание; мелкосемянные культуры; нативные свойства; (топленое) сливочное масло; многофункциональный продукт.
91

Повышение энергоэффективности эксплуатации подвижных крестообразных ножей измельчителей пищевых продуктов

П.Л. Атаев, О.В. Исламова, А.З. Токов
Аннотация

Рассмотрены конструкции крестообразных ножей измельчителей пищевого сырья. На основе анализа сил, действующих на лопасть ножа в процессе его вращения, и расчетов показано, что при прочих равных условиях уменьшением величины угла заострения клина можно уменьшить значение горизонтальной составляющей силы резания и силу трения между поверхностью клина и решеткой, тем самым повысить энергоэффективность процесса измельчения. Предложена конструкция крестообразного подвижного ножа, лопасти которого имеют во всех поперечных сечениях форму классического клина с углом альфа при вершине величиной не более 6—12°. Оптимальная величина угла в между поверхностью лопасти и решеткой — 2—3°. По предложенной конструкции были изготовлены подвижные крестообразные ножи. Проведенные испытания показали, что энергозатраты на процесс измельчения мяса при использовании подвижных крестообразных ножей предложенной конструкции были на 30—32% ниже по сравнению с энергозатратами на процесс измельчения подвижными ножами, имеющими форму параллелограмма.

Ключевые слова: крестообразный подвижный нож, энергоэффективность, угол заострения клина, лопасть ножа, измельчение.
95

Расчет эффективности модернизированной системы очистки сточных вод пищевых производств

Н.М. Привалова, М.В. Двадненко, С.С. Булаев
Аннотация

Рассмотрены наиболее часто применяемые технологические схемы очистки сточных вод на предприятиях пищевой промышленности. Отмечены их преимущества и недостатки. С целью повышения качества очистки отработанной воды разработана модернизированная система очистных сооружений с внедрением аэротенка как основного устройства для очистки от органических загрязнений, что повышает долю используемого кислорода, устойчивость системы к засорению, снижает потери давления и затраты на электроэнергию, увеличивает эффективность очистки. Установлено, что эффективность очистки сточных вод при внедрении аэротенка составляет 70—75%. Расчетное содержание БПК и ПАВ в сточных водах предприятия после очистки при установке аэротенка не превышает ПДК.

Ключевые слова: БПК, ПАВ, эффективность очистки сточных вод, повторное загрязнение стоков, жироуловитель, аэротенк.
98

Интенсификация очистки сточных вод предприятий молочной промышленности

Л.А. Марченко, Т.Н. Боковикова
Аннотация

Проведен анализ состава сточных вод предприятий молочной промышленности. Исследованы технические характеристики сорбционных материалов, способных восстановить состав ресурса до норм ПДК. Установлено, что применение двухстадийной очистки модельных растворов с использованием на 1-й стадии процесса коагуляции, на 2-й — сорбции позволяет увеличить эффективность очистки до 92%. Оценена сорбционная емкость сорбентов и проанализированы факторы, на нее влияющие. Подобраны оптимальные условия проведения процесса сорбции в зависимости от условий и характера объектов очистки.

Ключевые слова: сорбционная емкость, сорбенты, фильтрация, коагуляция, очистка, регенерация, пищевая промышленность, БПК, ХПК.

Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции

103

Разработка национального стандарта по контролю качества и идентификации жевательного табака

Н.П. Самойленко, И.Г. Кандашкина, Е.В. Гнучих, Л.А. Мирных
Аннотация

Рассмотрены идентификационные признаки некурительных табачных изделий — табака жевательного и снюса. Разработан метод определения фракционного состава табака жевательного. На основании научных исследований впервые разработан проект национального стандарта ГОСТ Р «Табак жевательный. Общие технические условия», который после утверждения и введения в действие будет использоваться для идентификации этого вида некурительной табачной продукции.

Ключевые слова: табак жевательный, табачное сырье, фракционный состав, национальный стандарт, контроль качества, идентификация.
105

Оценка показателей качества и потребительских свойств консервированных фруктов, реализуемых в торговой сети Краснодара

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

Исследованы органолептические, физико-химические показатели и показатели безопасности консервированных ананасов и персиков производства Таиланда и Китая, реализуемых в магазинах «Пятерочка» торговой сети Краснодара. Установлено, что из 7 исследованных образцов только один — консервированные персики «Lutik» (Xiamen Ovisen I/E Co., Ltd, Китай) по органолептическим и физико-химическим показателям соответствует требованиям нормативных документов и может быть допущен к реализации в торговой сети. Четыре образца консервированных фруктов имеют недопустимые отклонения по показателям качества и потребительских свойств и должны быть сняты с реализации. Результаты данного исследования обосновывают необходимость усиления контроля пищевой продукции путем проведения обязательных мониторингов, обеспеченных государственной финансовой поддержкой в аккредитованных лабораториях.

Ключевые слова: консервированные фрукты, импортные продукты питания, органолептическая оценка, показатели безопасности продуктов.
© 2010—2019 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены. Публикационная этика