Содержание № 1 (379), 2021

Научный обзор

6

Сравнительная оценка коагулянтов белков молока различного происхождения

Кручинин А.Г., Туровская С.Н., Илларионова Е.Е., Бигаева А.В.
Аннотация

Потребность в увеличении количества и качества производимой молочной продукции стимулирует исследования, направленные на повышение эффективности переработки молочного сырья, что, в свою очередь, невозможно без изучения технологических свойств молока и функционально необходимых ингредиентов, применяемых в производстве различной молочной продукции. На основе научно-технической информации международных и российских баз данных, систематизированной в рамках изучаемой тематики, представлен обзор научных работ о коагулянтах белков молока различного происхождения, применяемых при кислотной, кислотно-сычужной и сычужной коагуляции. Установлено, что в российской и международной производственной практике востребованы коагулянты животного, микробного и рекомбинантного происхождения. Наибольшим спросом среди коагулянтов животного происхождения пользуется химозин, получаемый из желудков телят. Ферменты микробного и рекомбинантного происхождения отличаются более стабильным качеством и низкой стоимостью, но их производство практически полностью сосредоточено за рубежом. Кроме того, существуют некоторые предубеждения потребителей по отношению к рекомбинантным коагулянтам, поскольку они производятся с использованием методов генной инженерии. При условии повышения лояльности потребителей ферменты рекомбинантного происхождения могут стать наиболее перспективными функциональными ингредиентами. Исследования потенциала различных протеолитических ферментов растительного происхождения выявили невысокий технологический эффект их применения. Рассмотренный материал позволяет прогнозировать перспективность научных исследований по выявлению механизмов коагуляции молока и новых эффективных и универсальных коагулянтов совокупно с селекционной практикой отбора животных, направленной на улучшение технологических свойств молочного сырья.

Ключевые слова: казеин, сывороточные белки, закваски, молокосвертывающие ферментные препараты, растительные коагулянты молока, ферменты микробного и рекомбинантного происхождения.

Химия пищевых продуктов и материалов

12

Влияние состава жирных кислот фосфолипидов, содержащихся в подсолнечных лецитинах, на процесс мицеллообразования в неполярных растворителях

Лисовая Е.В., Жане М.Р., Ефименко С.Г., Мартовщук В.И., Викторова Е.П.
Аннотация

Проведен сравнительный анализ особенностей химического состава лецитинов, полученных из подсолнечных масел олеинового и линолевого типов, и процесса мицеллообразования молекул фосфолипидов указанных лецитинов в неполярных растворителях. Определено, что содержание насыщенных жирных кислот в фосфолипидах подсолнечного лецитина линолевого типа в 2 раза выше, чем в фосфолипидах олеинового типа, а содержание полиненасыщенных жирных кислот, превалирующей из которых является линолевая — 63,36 против 15,54%, в 4 раза. Содержание мононенасыщенных жирных кислот, главным образом олеиновой, в фосфолипидах подсолнечного лецитина олеинового типа в 5 раз выше по сравнению с фосфолипидами линолевого типа, 72,63 и 14,32% соответственно. Далее исследовали процесс мицеллообразования фосфолипидов подсолнечных лецитинов олеинового типа. Установлено, что значения критической концентрации мицеллообразования ККМ1 растворов фосфолипидов подсолнечных лецитинов олеинового типа в модельном масле и CCl4 ниже аналогичных значений растворов фосфолипидов лецитинов линолевого типа: 0,041 против 0,052 и 0,078 против 0,098 соответственно при температуре t 20°С; 0,052/0,061 и 0,113/0,117 соответственно при t 35°С; 0,071/0,083 и 0,142/0,149 соответственно при t 45°С. Показано, что способность к мицеллообразованию фосфолипидов подсолнечных лецитинов олеинового типа в CCl4 ниже, чем в модельном масле. Подтверждена целесообразность и эффективность использования CCl4 в целях снижения степени мицеллообразования фосфолипидов подсолнечных лецитинов олеинового типа при проведении пробоподготовки для разработки способа определения кислотного числа указанных лецитинов с применением импульсного метода ядерного магнитного резонанса.

Ключевые слова: подсолнечные лецитины олеинового и линолевого типов, состав жирных кислот, индивидуальные группы фосфолипидов, неполярные растворители, процесс мицеллообразования.
15

Маркеры дефектности молодых коньячных (бренди) дистиллятов

Оселедцева И.В., Бирюков А.П., Аванесьянц Р.В., Яресько Д.А.
Аннотация

Исследованы допустимые значения дополнительных параметров выявления признаков дефектности молодых коньячных (бренди) дистиллятов: 2-бутанола, диацетила, ацетоина, уксусной, пропионовой и масляной кислот. Приведены экспериментальные сводные данные по диапазонам концентраций 2-бутанола, диацетила, ацетоина, уксусной, пропионовой и масляной кислот в коньячных (бренди) дистиллятах, выработанных в основных географических зонах производства бренди на территории России, а также в дистиллятах, импортированных из Армении, Азербайджана, Франции и Испании. Установлено, что в молодых коньячных (бренди) дистиллятах, выработанных из здорового сырья, концентрация составляет, мг/дм3: 2-бутанола — не более 10, ацетоина 15, диацетила 10, пропионовой кислоты 15, масляной 30, уксусной 500. Показано, что дистилляты, полученные на основе выжимки винограда с соблюдением микробиологических требований, не отличаются высокой концентрацией 2-бутанола и сопутствующих ему летучих примесных компонентов. Экспериментально установлено, что при производстве дистиллятов на основе дрожжевых осадков существенно повышается риск экстремального роста концентрации 2-бутанола, диацетила, а также уксусной, пропионовой и масляной кислот.

Ключевые слова: бренди дистиллят, маркеры дефектности, 2-бутанол, диацетил, ацетоин, летучие кислоты.
20

Исследование межфазного распределения никотиновой кислоты в экстракционных системах на основе поли-N-винилформамида

Мокшина Н.Я., Пахомова О.А., Бакланов И.О., Марченко Л.А.
Аннотация

Разработан способ извлечения никотиновой кислоты из водных растворов с применением водорастворимого полимера в качестве экстрагента. Исследовано комплексообразование в экстракционных системах с применением жидкостной экстракции. В качестве экстрагента синтезирован поли-_N_-винилформамид молекулярной массой 25 ∙ 103 г/моль. Для экстракции никотиновой кислоты применены высаливатели сульфат и хлорид аммония. Рассчитаны коэффициенты распределения — от 36 до 215 и степень извлечения аналита — от 87,8 до 98,8%. Эксперимент проводили при рН 6—7, в этих условиях никотиновая кислота находится в растворе в виде биполярного иона. Методом ИК спектроскопии изучено комплексообразование в экстракционных системах. Установлено, что цвиттер-ионы никотиновой кислоты образуют прочные комплексы с водой. На основании результатов ИК спектроскопии предложен механизм взаимодействия никотиновой кислоты с водой и поли-_N_-винилформамидом, позволяющий объяснить результаты межфазного распределения витамина в экстракционных системах. Установлены условия, при которых достигается практически полное извлечение никотиновой кислоты: рН водно-солевого раствора 6—7, концентрация полимера 0,2 г/см3 и высаливателя 20% масс. Проведено сравнение экстракционных характеристик, полученных с поли-_N_-винилформамидом и другими полимерами. Установлено, что применение в качестве экстрагента поли-_N_-винилформамида обеспечивает практически 99%-е извлечение никотиновой кислоты, что превышает этот показатель по сравнению с другими полимерами до 96% и органическими растворителями до 45%. Определение никотиновой кислоты в водном растворе проведено методами УФ спектрофотометрии по собственному поглощению при 262 нм или капиллярного электрофореза.

Ключевые слова: никотиновая кислота, экстракция, степень извлечения, поли-N-винилформамид, ИК спектроскопия.

Технология

25

Влияние продолжительности хранения замороженного теста на его свойства и качество зернового хлеба

Алехина Н.Н., Пономарева Е.И.
Аннотация

Для обогащения хлебобулочных изделий используют биоактивированное зерно пшеницы, что обусловливает введение дополнительной стадии технологического процесса — биоактивации. Снизить трудоемкость и сократить продолжительность процесса приготовления зернового хлеба из биоактивированной пшеницы, что особенно важно в условиях предприятий малой мощности, позволяет применение технологии глубокой заморозки теста. Однако продолжительная заморозка снижает активность клеток бродильной микрофлоры теста, поэтому необходимо установить оптимальный срок хранения замороженного тестового полуфабриката. Для исследований зерно пшеницы предварительно очищали от сорной и зерновой примеси, мыли, оставляли для набухания в воде на 22—24 ч, проращивали в течение 11—12 ч и измельчали путем пропускания через матрицу с диаметром отверстий 2 мм. Тестовые полуфабрикаты изготавливали по рецептуре для хлеба «Айсбрэд», затем их подвергали шоковой заморозке при температуре —35°С и хранили при —18°С в течение 7, 14, 21 и 28 сут. Перед использованием тесто размораживали, полуфабрикат выбраживал, из него формовали тестовые заготовки массой 0,07 кг, которые после расстойки выпекали. Контролем служило тесто без заморозки, приготовленное по рецептуре для хлеба «Колосок». Через 20 ч после выпечки оценивали физико-химические и органолептические показатели изделий. Методом микроскопирования выявлено, что с увеличением продолжительности хранения в замороженных тестовых полуфабрикатах повышается содержание мертвых клеток дрожжей. Наименьшее количество их наблюдалось в образце теста без заморозки — 12,2%, что на 29,0% меньше, чем в образце замороженного теста при хранении 28 сут. Установлено, что при хранении замороженного теста в течение 7, 21 и 28 сут содержание восстановленного глутатиона в нем соответственно на 1,6; 7,4 и 7,8% выше, чем в тесте без заморозки. Количество выделенного диоксида углерода через 120 мин брожения в образцах замороженного теста, хранившихся 7, 14, 21 и 28 сут, было меньше в 1,4; 1,5; 2,5 и 2,8 раза соответственно, чем в контрольном образце. По показателям качества изделия, выпеченные из теста после заморозки и без нее, существенно не отличались. На основании результатов исследований рекомендовано хранить замороженный тестовый полуфабрикат для приготовления зернового хлеба при температуре —18°С не более чем 21 сут.

Ключевые слова: биоактивированное зерно пшеницы, замороженное тесто, глутатион, бродильная активность, качество хлеба, обогащение продукта.
29

Разработка рецептуры салата повышенной пищевой ценности, обогащенного льняным маслом

Щетилина И.П., Садыкова Д.И., Писклюкова Ю.Н., Шароян И.А.
Аннотация

В рационе населения России наблюдается постоянный дефицит полиненасыщенных жирных омега-3 кислот — омега-линолевой и эйкозапентаеновой, что обусловливает поиск биологически активных добавок для обогащения продуктов и блюд. В качестве такой добавки для салата использовали льняное масло, содержащее значительное количество ПНЖК. Разработана рецептура салата повышенной пищевой ценности. Исследованы органолептические показатели, определена пищевая ценность, рассчитан интегральный скор обогащенного льняным маслом салата в сравнении с салатом, приготовленным по исходной рецептуре. Установлено, что внесение в рецептуру салата 5 г льняного масла повышает его калорийность на 14,8% по сравнению с салатом, приготовленным по исходной рецептуре. При употреблении 1 порции обогащенного салата (~ 160 г) потребность в ПНЖК удовлетворяется на 50% от суточной нормы, в растительных жирах — на 34,4%. Сравнение органолептических оценок и профилограмм обогащенного льняным маслом салата и салата, приготовленного по исходной рецептуре, показало, что при внесении 5 г льняного масла дефекты органолептических показателей блюда отсутствуют. Однако при увеличении количества вносимого льняного масла свыше 5—7 г появляется ярко выраженный линоленовый привкус и «рыбный» запах; салат приобретает темный окрас. Продукт, приготовленный по разработанной рецептуре, может быть использован в профилактическом питании и для сбалансированных диет, направленных на покрытие дефицита ω-3 кислот.

Ключевые слова: продукты с заданными свойствами, салаты, льняное масло, повышение пищевой ценности, обогащение продукта, ПНЖК.
32

Влияние сульфитационной обработки на технологические и микробиологические показатели сиропа при его выводе на длительное хранение в условиях сахарного завода

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

Для увеличения производительности сахарного завода без существенных финансовых затрат можно использовать технологическую схему вывода сиропа на длительное хранение с последующей его переработкой в межсезонье. Одним из недостатков такой технологической схемы является риск микробиологической обсемененности сиропа, для снижения которой отечественные исследователи предлагают обработку электромагнитными полями. Однако, на наш взгляд, обработка сиропа сульфитсодержащими реагентами более безопасна и менее энергоемка. Проведены лабораторные исследования, направленные на снижение микробиологической обсемененности сиропа при выводе его на хранение. Объектом исследований был полученный в лабораторных условиях концентрированный сироп с содержанием сухих веществ 67%, который делили на три образца по 300 мл каждый. Контрольный образец сиропа оставляли без обработки, образец 1 обрабатывали сернистым ангидридом до рН 7,3—7,5, образец 2 — раствором бисульфита натрия в количестве 0,01% к массе образца. После этого все три образца подвергали подщелачиванию 1 н раствором NaOH до pH 9,15 и хранили в течение 100 сут при комнатной температуре. По окончанию срока хранения в образцах сиропа определяли микробиологические показатели и содержание редуцирующих веществ. Установлено, что предварительная обработка сиропа, направляемого на длительное хранение, сульфитсодержащими реагентами способствует достаточно эффективному снижению количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов и плесеней. Наибольший эффект снижения наблюдается при обработке сиропа сернистым ангидридом: на 69% снижается показатель микробиальной обсемененности и на 58% количество плесеней по сравнению с необработанным сиропом. При обработке сиропа бисульфитом натрия снижение составило 31 и 33% соответственно. Степень предотвращения накопления редуцирующих веществ при обработке сиропа сернистым ангидридом составила 18,8%, а при обработке бисульфитом натрия — 11,5%. Снижение микробиальной обсемененности сиропа при выводе его на длительное хранение будет способствовать снижению потерь сахарозы.

Ключевые слова: сироп, сульфитсодержащие реагенты, хранение, микробиологические показатели сиропа, потери сахарозы, редуцирующие вещества.
35

Использование сухих экстрактов плодово-ягодного сырья для повышения пищевой ценности квасов брожения

Келенкова Е.С., Егорова Е.Ю.
Аннотация

Разработаны квасы брожения с использованием сухих экстрактов ягод малины, плодов черной смородины и облепихи. Исследованы экстракты плодов облепихи, ягод малины и черной смородины, полученные методом импульсно-вакуумной сушки (ООО «Вистерра», Бийск). Квасы готовили по промышленной технологии на концентрате квасного сусла. Экстракты добавляли в квас до начала брожения в дозировке от 2 до 8%. Образцы квасов с использованием экстрактов обладали приятным послевкусием, слабовыраженным плодовым ароматом. Полученные квасы характеризует высокое содержание аскорбиновой кислоты, мг/100 г, и полифенольных веществ, мг/100 мл, соответственно: контроль — менее 0,1 и 42,6; с добавлением экстракта малины 2,7 и 58,7; облепихи 6,9 и 47,7; черной смородины 4,6 и 66,2. Определено, что потребление одного стакана (200 мл) свежеприготовленного кваса с плодовым (ягодным) экстрактом позволяет удовлетворить от 100 до 150% суточной потребности в флавоноидах (85 мг/сут) и фенолокислотах (10 мг/сут), преобладающих в составе полифенольных веществ. С учетом уточненных норм МР 2.3.1.2432-08 определено, что квасы с экстрактами облепихи и смородины способны удовлетворить 10—15% физиологической потребности в витамине С взрослых и 15—45% — детей разных возрастных групп. Установлено, что добавление 6% плодово-ягодного экстракта к купажу перед брожением дает возможность вырабатывать квасы стандартного качества с оригинальными органолептическими характеристиками и повышенной пищевой ценностью.

Ключевые слова: квас, технология, плодово-ягодные экстракты, качество напитков, пищевая ценность, обогащение напитков.
39

Влияние пищевых кислот на потребительские свойства соленой продукции, приготовленной из рыб юга России

Иванова Е.Е., Чибич Н.В., Сыромятников И.А.
Аннотация

Потребительские свойства готовой соленой рыбы характеризует наличие вкуса, аромата, консистенции созревшей и годной к употреблению продукции. Рыбы юга России относятся к слабосозревающим видам рыб. Производство соленой рыбной продукции с заданными потребительскими предпочтениями требует интенсификации процесса созревания. Исследовано влияние пищевых кислот — винной, лимонной и уксусной на снижение рН мышечной ткани рыб в зону действия тканевых катепсинов. Значение рН мышечной ткани рыб составляет в среднем 6,0—6,5 и не является постоянной величиной. Установлена наибольшая активность ферментов мышечной ткани рыб при рН 5,0—5,3, ед./г: карася серебристого 0,22; карпа обыкновенного 0,24; толстолобика белого 0,26; пиленгаса 0,31. Определена зависимость значений рН мышечной ткани рыб от вида кислоты и ее концентрации 0,3; 0,5 и 1,0% в солевом растворе плотностью 1,2 г/см3. Установлено, что добавление пищевой кислоты — винной, лимонной или уксусной концентрацией 0,5% в процессе посола позволяет снизить рН мышечной ткани в зону действия тканевых катепсинов и получить соленую рыбу со вкусом, ароматом и консистенцией готовой созревшей продукции.

Ключевые слова: протеолитическая активность, пищевые кислоты, рН мышечной ткани рыбы, пиленгас, толстолобик белый, карп обыкновенный, карась серебристый, потребительские свойства.
43

Технологические основы сохранения влаги при производстве и хранении мучных кондитерских изделий

Савенкова Т.В., Талейсник М.А., Щербакова Н.А., Мистенева С.Ю., Мизинчикова И.И.
Аннотация

Описаны и теоретически обоснованы разработанные технологические приемы производства мучных кондитерских изделий при сохранении влаги на всех стадиях производства. В рамках исследования решали следующие задачи: увеличение удельной поверхности частиц дисперсной фазы эмульсии за счет моделирования рецептурного состава; дезагрегирование муки, повышение равномерности распределения дисперсионной среды (эмульсии) с образованием оболочек вокруг максимально возможного количества частиц муки различных фракций. Объектом для моделирования рецептурного состава было сахарное печенье. Установлено, что замена рецептурных компонентов с повышенной влажностью на сырье с высоким содержанием сухих веществ позволяет высвободить влагу и использовать новые виды сырья с повышенными нативными свойствами. Предложенные приемы подготовки сырьевых компонентов: снижение вязкости солодового экстракта, используемого для снижения количества сахара-песка, осмотическое набухание яичного порошка, пластикация жира со стабилизацией его структуры лецитином, инверсия сахарозы в условиях совмещения гидродинамического и акустического кавитационных воздействий при получении инвертного сиропа — обеспечивают благоприятные условия получения эмульсии с повышенной удельной поверхностью. Отличительной особенностью предлагаемой технологии является получение эмульсии в две стадии: приготовление суспензии без жира и собственно получение эмульсии. Раздельная подача сахара в два приема: 40—60% его рецептурного количества вносится на стадии приготовления суспензии, оставшаяся часть — при приготовлении эмульсии — и кавитационная обработка суспензии при температуре 36—38°С и частоте колебаний волновода 24 кГц позволяют повысить частичную концентрацию частиц сахара в 8—12 раз. При приготовлении эмульсии пластицированный жир и лецитин предварительно смешивают с оставшейся частью сахара-песка, а затем с суспензией. Дезагрегированную путем аэрации муку и эмульсию одновременно и параллельно подают в месильную машину для достижения их заданного соотношения до начала процесса тестообразования. Разработанный комплекс технологических приемов позволил создать технологический поток производства сахарного печенья с улучшенными показателями качества — намокаемостью до 230% (по классической технологии 180—200%), сниженной на 20% плотностью, повышенными пористостью и рассыпчатостью и сохраняющего до 92% влажности, что на 18% выше, чем в изделиях, полученных по классической технологии.

Ключевые слова: кавитационное воздействие, частичная концентрация дисперсной фазы, монослой, адсорбционно связанная влага, молекулярное силовое поле.
47

Совершенствование технологии и рецептуры отделочного полуфабриката для мучных кондитерских изделий диетического профилактического назначения

Дорошенко Т.А., Лаптинова К.А., Тамова М.Ю.
Аннотация

Совершенствование структуры ассортимента кондитерских изделий направлено на увеличение выработки продукции повышенной пищевой ценности. Исследована возможность замены сливочного масла в рецептуре отделочного кремового полуфабриката для мучных кондитерских изделий сливками животного происхождения для снижения его калорийности. Объектом исследования были образцы сливочного крема «Шарлотт», изготовленного на основе стандартной рецептуры, но с заменой сливочного масла сливками жирностью 33%. Для стабилизации структуры крема добавляли яблочный пектин в количестве 1,5% к массе образца. Оптимизацию показателей сбалансированности состава и органолептических свойств проводили с помощью прикладных математических программ Mathcad 15.0 и Statistica 13.0. На основе полученных данных разработаны технология и рецептуры отделочных кремовых полуфабрикатов с добавлением какао-порошка и без него. Органолептическая оценка показала, что разработанные кремовые полуфабрикаты имеют необходимые показатели качества — пластичную текстуру, устойчивую форму, приятный, без посторонних запахов вкус. Установлено, что калорийность разработанных образцов крема с заменой сливочного масла сливками жирностью 33% на 23% ниже, чем калорийность крема «Шарлотт», приготовленного по традиционной рецептуре. Включение в рецептуру крема яблочного пектина позволяет рекомендовать разработанный отделочный полуфабрикат для производства мучных кондитерских изделий функционального назначения.

Ключевые слова: мучные кондитерские изделия, отделочный полуфабрикат, сливочный крем «Шарлотт», яблочный пектин, пониженная калорийность, пищевая ценность.
52

Разработка технологии и рецептур конфет ручной работы с добавлением кэроба

Костина М.В., Тамова М.Ю., Чумак А.А.
Аннотация

Разработаны рецептуры и технологии конфет ручной работы пониженной калорийности, обогащенных биологически активными веществами без изменения оригинальных органолептических свойств. Обоснована возможность использования кэроба как заменителя какао. Исследована замена кэробом какао в различных концентрациях в рецептуре конфет. Описана технология конфет ручной работы функционального назначения с добавлением ягод черной смородины и порошка кэроба. Оценены показатели качества модельных композиций конфет с использованием порошка кэроба. Установлено, что совершенствование технологии производства шоколада позволило получить продукт с функциональным значением, сниженной энергетической ценностью, допустимыми органолептическими показателями и повышенным содержанием витамина С и пищевых волокон. Пищевая ценность одной порции (100 г) разработанной продукции — конфет с кэробом составила по сравнению с контролем соответственно, %: белки 5,9/8,1; жиры 56/60; пищевые волокна 64/36; витамин C 67/0; энергетическая ценность, ккал, 388/516. Снижение калорийности, повышение содержания витамина С и пищевых волокон в шоколадном батончике достигается за счет введения свежих ягод черной смородины. Применение измельчения без удаления семечек и кожицы ягод позволило повысить содержание пищевых волокон в готовом изделии.

Ключевые слова: кэроб, черная смородина, конфеты, какао-порошок, пищевая ценность, функциональный продукт.
55

Влияние техники затравки на реологические свойства шоколадных масс без сахарозы

Калманович С.А., Дубровская И.А., Шинкаренко Ю.В., Красин П.С., Таранец О.В., Кислая К.М.
Аннотация

Темперирование шоколадных масс — это процесс, обеспечивающий кристаллизацию какао масла в устойчивой β-модификации во избежание жирового поседения готового изделия. Приведены результаты исследований по применению затравочных кристаллов βV-формы при темперировании шоколадной массы с сахарозаменителями инулином и комплексом инулин—стевиозид взамен сахарозы. Установлено, что кристаллы βV-формы обеспечивают получение шоколадной массы с устойчивой β-модификацией какао масла вне зависимости от типа подсластителя. Определены оптимальные режимы процесса затравки кристаллов βV-формы в технологии получения шоколадной массы. Изучено влияние синергизма способа внесения затравки и типа подсластителя на структурно-механические свойства шоколадной массы. Показано, что твердость и реологические параметры шоколадной массы с сахарозаменителями по технологии с затравкой кристаллами βV-формы соответствовали аналогичным параметрам шоколадных масс, изготовленным со стадией традиционного темперирования, при значительном снижении длительности технологического процесса.

Ключевые слова: шоколад, какао масло, кристаллизация, темперирование, инулин, стевиозид, структурно-механические свойства.
59

Совершенствование технологии переработки пивной дробины в сухую кормовую добавку

Короткова Т.Г., Данильченко А.С.
Аннотация

Традиционные способы удаления влаги из пивной дробины — ее механическое обезвоживание и сушка, которая является энергоемким технологическим процессом, поскольку для удаления значительного количества связанной влаги из крупных частиц сырой пивной дробины требуется продолжительное воздействие на материал. Для исследования возможности сокращения продолжительности сушки нами выдвинуто предположение, что разрушение клеток пивной дробины, способствующее переходу части связанной влаги в свободную, должно отразиться на кинетике сушки материала. Перед проведением сушки сырую пивную дробину помещали на сито до полного стока с нее жидкости. Из полученного таким образом материала сформировали три образца: образец 1 (исходный); образец 2 — дробленая пивная дробина; образец 3 — дробленая и отжатая на ручном прессе пивная дробина. Сушку трех образцов проводили при температурном режиме 60°С в сушильном шкафу Memmert UFE 400. Убыль массы навески фиксировали на весах через каждые 5 мин в течение всего эксперимента. Содержание сухого вещества, определенное по ГОСТ 31640—2012, составило, : для образцов 1 и 2 — 19,2; для образца 3 — 22. По результатам эксперимента построены кривые скорости сушки, на основе анализа которых установлено, что операция дробления перед сушкой позволяет разрушить клеточную структуру пивной дробины и перевести часть связанной влаги в свободную. Конечная влажность образцов пивной дробины составила, %: образец 1 — 112,453; 2 — 10,842; 3 — 9,585. На основе полученных экспериментальных данных было предложено при производстве сухой кормовой добавки из вторичного продукта пивоваренного производства после его отжима перед сушкой ввести стадию измельчения пивной дробины до размера частиц 3—5 мм. Это позволяет увеличить поверхность массообмена между сушильным агентом и твердой фракцией, что повышает скорость сушки и снижает ее продолжительность, а также получить высушенную твердую фракцию пивной дробины с влажностью 9—10. Снижение конечной влажности сухой кормовой добавки может способствовать увеличению срока ее хранения.

Ключевые слова: кинетика сушки, скорость сушки, технологические стадии, механическое обезвоживание, влажность пивной дробины, сухая кормовая добавка.

Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств

63

Моделирование аварийных режимов сепараторной установки

Кашин Я.М., Копелевич Л.Е., Самородов А.В., Мараховский Е.А.
Аннотация

Предложена конструкция сепараторной установки, отличающаяся от существующих тем, что ее основание выполнено с кольцевыми канавками полукруглого сечения, посредством которых ротор-барабан установлен с возможностью вращения на неферромагнитные шарики. Кроме того, подогрев сепарируемого продукта в установке осуществлен с использованием неизбежного тепловыделения в обмотках установки путем пропускания сепарируемого продукта по трубкам, которыми обвиты лобовые части обмоток установки. Для исследования аварийных режимов этой установки (обрывов фаз, короткого замыкания) и получения ее динамических характеристик разработана математическая модель в виде системы дифференциальных уравнений, описывающей взаимосвязи между ее параметрами (сопротивления обмоток статора и ротора, число витков в них) и параметрами переходных процессов (ударные токи, длительность переходного процесса). Смоделирована работа сепараторной установки при обрыве одного фазного провода с помощью пакета прикладных программ Simulink — Simulation and model-based design (MATLAB). Разработанная модель позволила оценить влияние параметров статора и ротора установки на переходный процесс в аварийных режимах и учесть это влияние на этапе проектирования. Преимущества предлагаемой установки — повышенная надежность, улучшенные энергетические и массогабаритные показатели.

Ключевые слова: математическая модель, электромеханические преобразователи энергии, статор, ротор, переходные процессы, аварийные режимы.
69

Расчет процесса обработки взвеси в лопастной мешалке

Семенов Е.В., Славянский А.А., Митрошина Д.П.
Аннотация

В ряде производств пищевой, химической и других отраслей промышленности для обеспечения гомогенного по составу распределения частиц в смеси используют перемешивающие устройства, рабочим органом которых выступает набор лопастей. В рабочем объеме мешалки частицы сыпучего материала под действием внутренних сил хаотически перемещаются относительно друг друга. Хотя механическое перемешивание исследовано сравнительно полно, однако, с учетом сложного для своего математического описания характера процесса, при его количественном анализе в большинстве случаев исходят из базирующихся на обобщающих экспериментальных данных результатов регрессионного моделирования расчетных зависимостей. Это затрудняет проведение обоснованного прогнозирования развития процесса перемешивания, когда приходится обрабатывать порошкообразные субстанции с отличающимися по геометрическим и физико-механическим параметрам от полученных на базе экспериментов с другими продуктами. Принимая во внимание неопределенность кинетики обрабатываемого материала, предложено математическое описание процесса его перемешивания на базе статистического анализа и энтропийного метода. На примере применяемой в сахарном производстве лопастной мешалки для перемешивания утфеля проведено имитационное моделирование процесса. Предложенный алгоритм количественного анализа качества смеси в процессе ее перемешивания может быть применен при прогнозировании протекания процесса перемешивания сыпучего материала независимо от природы порошка в широком диапазоне дисперсности частиц.

Ключевые слова: порошкообразная субстанция, перемешивающее оборудование, эффективности процесса смешения, диффузионный аппарат, энтропийный метод.
73

Поглощающие и отражательные характеристики мятки семян подсолнечника в СВЧ-диапазоне

Соснин М.Д., Шорсткий И.А.
Аннотация

Представлен метод использования данных спектров поглощения, отражения и ослабления мятки семян подсолнечника для оценки степени нагрева растительного материала в СВЧ-камере. Определена величина полезной энергии СВЧ-излучения в диапазоне от 5,6 до 12,1 ГГц при различной позиции исследуемого материала относительно излучателя. Установлена максимальная степень трансформации электромагнитного излучения в полезную энергию тепла в количестве 48,7% от общей энергии СВЧ-излучения на частоте 12,1 ГГц при размещении материала вблизи отражателя. Представленный метод может быть применен для моделирования процессов нагрева различных растительных материалов с помощью микроволнового излучения.

Ключевые слова: электромагнитное излучение, коэффициент отражения, коэффициент поглощения, композиционный поглощающий материал.
77

Анализ и моделирование кинетики отжима растительных масел на витках маслоотжимных агрегатов

Гукасян А.В., Шилько Д.А.
Аннотация

Используемые в промышленности форпрессы для предварительного съема масла и экспеллеры для окончательного отжима различаются геометрией витков шнекового вала. В настоящее время наметилась тенденция к объединению этих аппаратов в единый маслоотжимной агрегат на основе геометрии наборов витков форпресса и экспеллера или двух совращающихся шнековых валов, позволяющих значительно увеличить продолжительность процесса за счет увеличения длины шнековых каналов. Предложено аналитическое решение математической модели распределения потока и гидростатического давления масличного материала в процессе отжима растительного масла непрерывным способом в канале витка шнекового пресса. Показана возможность математического моделирования этого процесса на основе двумерной модели слоистого течения неньютоновской жидкости с учетом геометрии витков шнекового вала и скорости его вращения, позволяющая рассмотреть этот процесс для современных маслоотжимных агрегатов на основе геометрии наборов витков форпресса и экспеллера или двух совращающихся шнековых валов. Получена оценка пропускной способности канала с учетом сопротивлений выходного устройства, а также аналитическое решение распределения потока и гидростатического давления масличного материала в процессе отжима растительного масла.

Ключевые слова: оборудование для производства растительного масла, гидродинамика ламинарных течений, вязкая жидкость, двухфазная смесь, математическая модель, моделирование, прессование, пресс, экструзия.
82

Исследование возможности приготовления безглютенового печенья с использованием гидроколлоидов

Стрелкова А.К., Красина И.Б., Сторчеус К.Н., Филиппова Е.В.
Аннотация

Необходимость разработки безглютеновых продуктов обусловлена ростом численности людей страдающих целиакией, распространенность которой составляет 1 случай на 100—200 человек населения. Решение проблем, возникающих при производстве безглютеновых мучных кондитерских изделий, делает актуальным поиск новых видов сырья, не содержащего глютен и способного улучшать потребительские свойства изделий. В качестве источника безглютенового сырья была выбрана гречневая мука (ГМ). Получено безглютеновое печенье из ГМ в сочетании с различными гидроколлоидами — камедями акации, трагаканта, гуаровой и ксантановой, которые по отдельности добавляли в образцы ГМ в количестве 1г/100 г, и исследовано его физико-химические и сенсорные свойства в сравнении с аналогичными свойствами печенья из пшеничной муки (ПМ). Установлено, что образцы ГМ с добавкой камедей имеют более высокое содержание влаги, а печенье, полученное из смеси ГМ с камедью по разработанной нами технологии, — большую толщину, массу и сниженную прочность при разрушении по сравнению с ГМ и печеньем, изготовленным из нее. При сенсорной оценке качества изделий, проведенной по девятибалльной гедонистической шкале, установлено, что самые высокие показатели качества имеет печенье из ПМ, самые низкие — печенье, приготовленное из ГМ. Внесение камедей улучшило сенсорные показатели изделий на основе ГМ. Лучшим признан образец печенья на основе ГМ с добавлением ксантановой камеди. Таким образом, использование гидроколлоидов улучшает водосвязывающую способность муки и сенсорные показатели изделия — цвет, аромат, вкус и дает возможность получить безглютеновое печенье достаточно высокого качества, сопоставимого с качеством печенья из пшеничной муки.

Ключевые слова: гречневая мука, камеди, безглютеновое печенье, физико-химические показатели, сенсорная оценка.
85

Влияние внесения биогенных веществ в растворы мелассы на эффективность синтеза биологически активных веществ

Семенихин С.О., Воробьева О.В., Бабакина М.В., Городецкий В.О.
Аннотация

Побочный продукт сахарного производства — свекловичная меласса используется в микробиологической промышленности в качестве компонента высокопродуктивного субстрата для культивирования микроорганизмов, синтезирующих биологически активные вещества. На наш взгляд, перспективна предварительная подготовка мелассы путем ее насыщения биогенными веществами, повышающими эффективность жизнедеятельности микроорганизмов. Для подтверждения этого исследовано влияние внесения биогенных веществ в растворы свекловичной мелассы при их обработке на жизнедеятельность микроорганизмов, способствующих повышению синтеза витамина В2 и жиров. Объектами исследования были раствор свекловичной мелассы с массовой долей сухих веществ 78% и 3 штамма микроорганизмов — Bacillus subtilis B-501, Cryptococcus curvatus Y-2236 и Rhodotorula glutinis Y-332. Анализ исходного содержания макро- и микроэлементов в растворе свекловичной мелассы позволил установить, что содержащихся в мелассе биогенных веществ достаточно для жизнедеятельности Bacillus subtilis B-501 с удельной выработкой витамина В2 в количестве 0,019 г/г сахаров при степени утилизации сахаров 42,55%. Для повышения эффективности жизнедеятельности Rhodotorula glutinis Y-332 требуется внесение сульфатов железа FeSO4 и марганца MnSO4, которые способствуют увеличению удельной выработки жиров с 0,019 до 0,030 г/г сахара в каждом случае. Для повышения эффективности жизнедеятельности Cryptococcus curvatus Y-2236 требуется внесение сульфатов железа FeSO4 и марганца MnSO4, а также источников фосфора KH2PO4 и азота (NH4)2SO4. Внесение указанных биогенных веществ способствует повышению удельной выработки жиров с 0,011 до 0,015—0,020 г/г сахаров.

Ключевые слова: свекловичная меласса, синтез, жиры, витамин В2, биогенные вещества, жизнедеятельность микроорганизмов.
90

Влияние соотношения базовых компонентов на качество зерновых энергетических батончиков

Красина Е.В., Красина И.Б., Крицкая С.С., Куракина А.Н.
Аннотация

Зерновые энергетические батончики, пользующиеся большим спросом у потребителей, удобны для введения в рацион полезных для здоровья питательных веществ и функциональных соединений. Исследовано влияние базовых компонентов — взорванных зерен риса, амаранта и киноа на содержание белка, жира, общего пищевого волокна, показатели твердости и общей приемлемости в зерновых энергетических батончиках. Установлено, что содержание белка и жира в образцах батончиков повышалось по мере увеличения в их составе доли зерен киноа и амаранта. Повышение содержания жира привело к снижению содержания углеводов в составе зерновых батончиков. Образцы изготовленных батончиков в зависимости от соотношения зерновых компонентов могут содержать до 7,76% клетчатки, что позволяет классифицировать такое изделие как функциональный пребиотический продукт. Добавление волокнистых ингредиентов влияет на текстуру продукта, повышает твердость, улучшая жевательность и адгезию. Показатель общей приемлемости изготовленных образцов зерновых батончиков варьировал от 5 до 7,9 баллов при 9-балльной оценке. Самую высокую оценку получил образец с равным содержанием в рецептуре взорванных зерен киноа, амаранта и риса, а также отмечены образцы с более высоким содержанием (66,67%) взорванных зерен киноа и амаранта.

Ключевые слова: рис, киноа, амарант, взорванные зерна, зерновые энергетические батончики, снижение содержания углеводов, клетчатка, спортивное питание.

Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции

94

Определение ботанического происхождения меда и бонитета медоносной растительности методом пыльцевого анализа

Чекрыга Г.П., Нициевская К.Н., Юдина О.Б.
Аннотация

Разработка систем качества потребляемых населением продуктов из меда невозможна без оценки флористического богатства региона. Цель настоящего исследования — установление ботанического происхождения меда по пыльцевому анализу, а также бонитета медоносной растительности юга Западной Сибири. Объектом исследования были 92 образца меда сбора 2019 года, полученные с пасек, расположенных в разных почвенно-климатических зонах региона. Для анализа из образца массой 200 г стеклянной палочкой мед наносили на предметное стекло в количестве одной естественной капли, закрывали покровным стеклом и под микроскопом при увеличении 400 исследовали морфологическое строение пыльцевых зерен. После идентификации пыльцевых зерен при увеличении 100 подсчитывали количество зерен каждого найденного морфологического типа. Затем вычисляли среднее арифметическое значение результатов пяти параллельных исследований в 5 каплях, определяли сумму средних арифметических значений общего количества подсчитанных пыльцевых зерен каждого идентифицированного типа и вычисляли частоту встречаемости. Ботаническое происхождение меда определяли исходя из процентного количества пыльцевых зерен в меде: при количестве пыльцевых зерен одного морфологического типа, превышающем 45%, образец считали монофлерным, от 44 до 15% — составной частью смешанного меда (полифлерным), от 14 до 0% — фиксировали присутствие, но не принимали в расчет. Установлено, что при получении монофлерных медов медоносные пчелы предпочитают растения: дягиль сибирский (Archangellica decurens Idb.), дудник лесной (Angelica silvestris L.), донник желтый, (Melilotus officinalis L.), донник белый, (Melilotus albus Medic.), рапс (Brássica nápus L.), синяк обыкновенный (Echium vulgare L.). По наличию пыльцевых зерен в образцах меда установлено, что 82,02% видов медоносных растений являются дикорастущими, 17,08% введены в культуру и используются для получения продуктов питания, кормов, как припасечные растения. Выявлена связь почвенно-климатических зон с видовым приоритетом пыльцевых зерен растений в образцах меда. Для всего региона это дикорастущие виды — дягиль сибирский и дудник лесной, с которых получено максимальное количество монофлерных медов — 42,42%.

Ключевые слова: бонитет медоносной растительности, качество меда, монофлерные и полифлерные меды.
97

Влияние кормового концентрата «Тетра-Био» на качество, безопасность, пищевую ценность, кулинарные и технологические свойства свинины

Свердличенко А.В., Бородихин А.С., Викторова Е.П.
Аннотация

Исследовано влияние комплексного кормового концентрата «Тетра-Био» на качество, безопасность, пищевую ценность, кулинарные и технологические свойства свинины. Объекты исследования — образцы мяса, полученные после убоя свиней двух групп. В период доращивания и откорма 1-я группа получала основной рацион (контрольная), 2-я группа дополнительно к основному рациону получала «Тетра-Био» (опытная). Установлено, что контрольный и опытный образцы свинины относятся к I категории, классу экстра и соответствуют требованиям ГОСТ 31476—2012. Выявлено, что содержание токсичных элементов в опытном образце свинины значительно ниже, чем в контрольном, — свинца, кадмия и ртути в 2 раза, мышьяка в 2,5 раза, пестицидов в 2 раза. В опытном образце свинины содержание белка выше на 5,5%, чем в контрольном, а содержание влаги ниже на 3,7%. Установлено, что, в отличие от контрольного образца, в котором витамины А и Е отсутствуют, в опытном образце содержание указанных витаминов составляет 0,13 и 0,33 мг/100 г соответственно. Применение в рационе кормления животных «Тетра-Био» обеспечивает высокую безопасность мяса, повышенное содержание белка в мясе, пониженное — влаги и жира, увеличение содержания макроэлементов калия и фосфора и микроэлемента железа, накопление витаминов А и Е и улучшение кулинарных и технологических свойств свинины.

Ключевые слова: свинина, кормовой рацион, качество, безопасность, пищевая ценность, кулинарные и технологические свойства.
100

Содержание монооксида углерода в газовой фазе аэрозоля электронных систем доставки никотина различных конструкций

Медведева С.Н., Пережогина Т.А., Покровская Т.И., Галич И.И.
Аннотация

Представлены результаты анализа содержания монооксида углерода СО в газовой фазе аэрозоля (ГФА) электронных систем доставки никотина (ЭСДН) различных конструкций. Сбор аэрозоля проведен на курительной машине Cerulean SM450 по методу CRM № 81 и CRM № 81экс. Новизна исследований ГФА ЭСДН состоит в количественной оценке содержания СО, включенного в список девяти приоритетных токсичных веществ ВОЗ. Установлено, что в ГФА, продуцируемой устройствами Luxlite и Von Erl My, содержатся следовые количества СО, что связано с относительно низкой мощностью устройств и температурой при генерировании ГФА. Анализ устройств iKuu i200 показал образование СО от 0,04 до 12,4 мг/зат. Отсутствие нормирования максимально допустимого уровня содержания СО в аэрозоле ЭСДН различных конструкций, методической базы для контроля состава веществ, выделяемых в процессе их эксплуатации, является несомненным риском для потребителей, что требует разработки и внедрения системы технического регулирования никотинсодержащей продукции.

Ключевые слова: монооксид углерода, электронные системы доставки никотина, никотинсодержащая продукция, газовая фаза, аэрозоль, жидкости для ЭСДН.

Экономика пищевой промышленности

107

Маркетингово-эмоциональный локатор бренда — конструктор инновационных модернизационных преобразований в производственной сфере

Щепакин М.Б.
Аннотация

Введено понятие маркетингово-эмоционального локатора бренда как комплексного инструмента управления изменениями, осуществляемыми в основных составляющих субъекта. Аргументировано обретение маркетингово-эмоциональным локатором бренда свойств конструктора инновационных модернизационных преобразований в производственной сфере, позволяющих видоизменять маркетингово-коммуникационные связи между участниками рынка, наполняя их новым содержанием и повышая предпринимательскую активность товаропроизводителя и обладателей ресурсов и капиталов. Разработана коммуникационная модель бренда с преобладающей маркетингово-эмоциональной доминантой, позволяющая трансформировать поступающие сигналы от внешних рыночных агентов в фокус воздействия бренда на целевые аудитории рыночного экономического пространства.

Ключевые слова: экономика региона, производственная сфера, модернизационные преобразования, маркетингово-эмоциональный локатор бренда, инновационный фактор, доверие, коммуникационная модель бренда, экономический рост.
113

Оценка управления качеством и конкурентоспособностью услуг компании

Басюк А.С., Ильинова С.А.
Аннотация

Рассмотрены показатели качества транспортно-логистических услуг, влияющие на конкурентоспособность логистических компаний. Представлены уровни качества услуг транспортного сервиса. Проведена оценка показателей качества транспортно-логистических услуг и конкурентоспособности консалтинговой компании ООО «Мабетэк» (Хабаровск) в сравнении с другими логистическими компаниями Хабаровска и Хабаровской области. Выполнен расчет параметрических индексов по показателям комплексной безопасности. Установлено, что компания «Мабетэк» по оценке потребителей имеет средние показатели качества услуг среди аналогичных компаний, хотя превосходит их по критерию «Время выполнения заказа» и показателю комплексной безопасности, т. е. является самой безопасной. Для повышения конкурентоспособности отделу менеджмента компании рекомендовано разработать и систематически контролировать критериальные показатели оценки качества, включающие не только сегментацию потребительского рынка, но и уровень интеграции с предприятиями пищевой и перерабатывающей промышленности; определить оптимальное соотношение показателей максимального удовлетворения потребительского спроса и затрат компании.

Ключевые слова: показатели качества транспортно-логистических услуг, уровень качества, показатели комплексной безопасности, конкурентоспособность.

Подготовка кадров

117

Особенности профессиональной идентичности инженеров-технологов пищевой промышленности

Шапошникова Т.Л., Тучина О.Р., Шабанова Т.Н.
Аннотация

Выявлены особенности профессиональной идентичности инженеров-технологов пищевой промышленности на материале опроса молодых инженеров и студентов пищевых специальностей. Установлено, что представление о профессиональной идентичности у молодых респондентов эволюционирует от формального понимания специфики специальности до осознания ответственности и социальной значимости как личностного смысла профессии, что смещает вектор карьерных ориентаций от стабильности и значимости к самостоятельности и креативности. Выявлены факторы, являющиеся, по мнению респондентов, значимыми для становления конкурентоспособной личности инженера. Приемы исследования: анализ научной литературы по проблемам становления профессиональной идентичности; моделирование; методы квалиметрии; опросные методы и анкетирование; когнитивный многопараметрический анализ; методы математической статистики. Методологические основы исследования: субъектный, компетентностный, социологический, системный и квалиметрический подходы.

Ключевые слова: профессиональная идентичность, рефлексия, образ инженера, мотивация, ценности, карьера, психологическая диагностика.
121

Решение ситуационных задач как способ реализации профиля подготовки обучающихся «Технология организации ресторанного дела»

Орлова А.И.
Аннотация

Обосновано использование метода решения ситуационных задач при подготовке специалистов общественного питания профиля «Технология организации ресторанного дела». Предложено использовать в образовательном процессе ситуационные задачи, условия которых связаны с практической деятельностью специалиста сферы общественного питания и ресторанного бизнеса. Представлены примеры таких задач. Разработан алгоритм их решения. Использование метода решения ситуационных задач на практических занятиях активизирует познавательную деятельность студентов, способствует более глубокому овладению теоретическим и справочным материалом, формированию профессионального мышления будущих специалистов сферы общественного питания.

Ключевые слова: ситуационные задачи, профиль подготовки обучающихся, метод обучения, образовательный процесс.
© 2010—2021 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены. Публикационная этика