Содержание № 4 (382), 2021

Научный обзор

6

Рациональные технологии пшеничных хлебобулочных изделий с использованием амарантовой муки

Н.А. Шмалько
Аннотация

Применение рациональных технологий пшеничных хлебобулочных изделий с использованием нетрадиционного сырья — амарантовой муки, полученной из зерна амаранта, является технологическим приемом повышения эффективности хлебопекарного производства. Рассматриваемые в статье технологии с использованием амарантовой муки основаны на выборе режимов и способов тестоприготовления: опарного (на обычной густой опаре, на густой опаре с пофазным внесением соли), на жидкой опаре (с сокращением периода брожения), безопарного (с сокращением периода брожения, с применением активированных дрожжей). Внесение в состав питательной среды бродильных полуфабрикатов амарантовой муки позволяет интенсифицировать процесс тестоприготовления, улучшить степень разрыхления мучного полуфабриката и повысить вкусовые свойства готового изделия, что определяется достижением объективизации критериев адаптированности и выброженности мучной среды. Добавление амарантовой муки рекомендуется производить в случае переработки традиционной пшеничной муки с пониженными хлебопекарными свойствами, требующей применения технологических приемов и способов тестоприготовления, характерных для комплексных технологий хлебобулочных изделий. Разработанные способы производства хлеба из пшеничной муки прошли апробацию в промышленных условиях, что показало целесообразность их внедрения для повышения технологических свойств полуфабрикатов, улучшения вкусовых и иных качеств выпекаемой продукции. Стабилизация и улучшение качества хлебобулочных изделий, выработанных с использованием амарантовой муки, для каждого конкретного примера поточно-механизированной линии достигается путем подбора комплексной технологии при переработке пшеничной муки с пониженными хлебопекарными свойствами для определения соответствия выпеченной продукции нормам качества, отраженным в стандартной и технической документации.

Ключевые слова: рациональные технологии, амарантовая мука, качество хлебобулочных изделий, тестоприготовление, хлебопекарное производство.
10

Вопросы стандартизации и идентификации национальных молочных продуктов

И.А. Макеева, Н.В. Стратонова, Н.С. Пряничникова, З.Ю. Белякова
Аннотация

Современный рынок молочной продукции претерпевает существенные изменения, в основе которых лежит тенденция на удешевление продукции. Российские молочные продукты, произведенные из классического сырья по традиционным технологиям, зачастую подвергаются фальсификации продуктами с пониженными массовыми долями жира и белка, заменой молочных компонентов и живых заквасочных культур вследствие отсутствия системы идентификационных характеристик. Реформой технического регулирования, проведенной в Российской Федерации в 2000 году, правила идентификации как способ отнесения продукта к определенной группе продукции посредством сопоставления его характеристик с установленными были законодательно закреплены на федеральном уровне. В настоящее время идентификация служит неотъемлемой частью оценки (подтверждения) соответствия продукции и является главным средством борьбы с фальсификацией. Критериями идентификации выступают регламентированные показатели продукта. Технический регламент Таможенного союза 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» включает понятие «национальный молочный продукт», однако критерии идентификации этой группы продукции отсутствуют. Целью исследования был поиск уникальных характеристик российских молочных продуктов для их идентификации среди аналогичной продукции. В качестве метода был применен ретроспективный анализ литературы с глубиной поиска до 1930-х гг. Установлено, что в качестве критериев идентификации молочных продуктов использовали не только сырьевой и технологический признаки, но и упаковку. Выявленные критерии будут положены в основу формирования системы идентификации российских молочных продуктов.

Ключевые слова: национальные молочные продукты, идентификация, ретроспективный анализ.
13

Перспективные направления модификации мучных кондитерских изделий для питания детей старше трех лет

С.Ю. Мистенева, Н.А. Щербакова, М.В. Осипов, А.В. Баскаков
Аннотация

Качественное сбалансированное питание является одной из самых обсуждаемых и изучаемых тем научного сообщества. Для детей и подростков питание — основа физического и когнитивного развития. Модель питания в последнее 10-летие претерпела существенные изменения: самыми доступными стали продукты с высокой энергетической плотностью, не обладающие оптимальным пищевым профилем, вызывающие неинфекционные заболевания, в том числе и в детском возрасте. В структуре питания современного человека 1/3 суточного потребления энергии составляют «перекусы на бегу». Как правило, это кондитерские изделия длительных сроков хранения, основной сегмент которых составляет печенье. В 75% исследованных образцов сахарного печенья содержание добавленного сахара и жира превышает установленный уровень избыточности, 90% образцов содержат средний рекомендуемый уровень пищевой соли, содержание пищевых волокон находится в диапазоне 1,9—2,8 г/100 г изделия, что свидетельствует о необходимости количественного понижения критических веществ и повышения содержания пищевых волокон вследствие несбалансированности данной пищевой группы. Проведенный мониторинг рекомендаций совершенствования нутриентного состава продуктов питания, анализ рецептурного состава мучных кондитерских изделий группы печенья позволяет установить основные перспективные направления его модификации, важнейшим из которых является обеспечение поступления в рецептуру печенья достаточного количества пищевых волокон из цельного зерна в соответствии с принципами здорового питания и требованиями существующего законодательства к специализированным продуктам для детей старше трех лет. Создание усовершенствованных кондитерских изделий позволит сохранить и укрепить здоровье подрастающего поколения.

Ключевые слова: детское питание, мучные кондитерские изделия, рецептура печенья, нутриентный состав, специализированные продукты, добавленный сахар, жир, соль, пищевые волокна.

Химия пищевых продуктов и материалов

22

Влияние бентонитовых глин на минеральный состав красных столовых виноматериалов

А.Г. Абакумов, З.А. Темердашев, Н.М. Агеева
Аннотация

Использование суспензий бентонитовых глин при обработке виноматериалов в процессе их осветления и стабилизации оказывает влияние на минеральный состав вин. Виноматериалы могут обогащаться катионами металлов, оказывающими разнонаправленное влияние на качество и розливостойкость вина. Исследованы изменения элементного состава виноматериалов в результате их обработки 32 образцами бентонитовых глин различных торговых марок. Объектами исследования были образцы виноматериалов из винограда сортов Каберне-Совиньон, Мерло и Молдова, собранного на территории Краснодарского края в 2019 г. Методами ИСП-АЭС и ИСП-МС определен элементный состав виноматериалов до обработки суспензиями бентонитовых глин и после нее. Установлено, что обработка бентонитовыми глинами привела к изменению концентраций практически всех определяемых элементов в образцах виноматериалов. Во всех образцах виноматериалов после обработки снизились концентрации B, Cu, Zn и увеличились концентрации Ag, Al, Cd, Ni, Na, Sb, Sn, Pb, Ti, Fe. As и Hg не были обнаружены ни в исходных, ни в обработанных образцах виноматериалов. Концентрации As, Cd, Hg, Pb, которые регламентируются в Российской Федерации, во всех обработанных образцах виноматериалов были существенно ниже установленного максимального уровня. Концентрации других элементов — Ag, B, Cu, Na, Zn, Ni, нормируемых в документах ЕС и МОВВ, в исследованных обработанных образцах виноматериалов оказались также значительно ниже нормативов. Таким образом, все исследованные бентонитовые глины могут быть рекомендованы к использованию при производстве вин.

Ключевые слова: виноматериалы, бентонитовые глины, осветление и стабилизация виноматериалов, многоэлементный состав виноматериалов.
27

Химический состав экстрактов корня женьшеня настоящего (Panax ginseng), полученных последовательной экстракцией разнополярными растворителями

Т.В. Пелипенко, Н.М. Агеева, В.И. Абакумов, А.С. Тесленко, В.А. Ростовцева
Аннотация

Экстракцию корней женьшеня осуществляют водно-спиртовыми растворами или водой с последующим консервированием этиловым спиртом. При этом отмечается неполное извлечение биологически активных компонентов. Анализ химического состава корней женьшеня показал, что в них содержатся вещества различной полярности, поэтому целесообразно для лучшего извлечения экстрактивных веществ (ЭВ) проводить экстракцию этого лекарственного сырья в три этапа с использованием в качестве растворителей сжиженного диоксида углерода, этилового спирта и воды. Объектами исследования были экстракты, полученные из двух образцов измельченных корней женьшеня: из образца сырья 1 получены при последовательной экстракции СО2-экстракт из исходного сырья, спиртовой и водный экстракты; из образца сырья 2 — спиртовой экстракт из исходного сырья и водный экстракт из сырья, подвергнутого экстракции этиловым спиртом. Установлено, что последовательная экстракция сжиженным диоксидом углерода, этиловым спиртом и водой увеличивает выход ЭВ на 7% в сравнении с экстракцией только этиловым спиртом и водой. В составе СО2-экстракта корней женьшеня содержание токоферолов и других соединений фенольного ряда составляет 3,8%, каротиноидов 0,04%. Предварительная экстракция сжиженным диоксидом углерода корней женьшеня увеличивает выход органических кислот, флавоноидов и анионов солей в 5,8 раза; органических веществ, определенных методом ГЖХ, в 2,5 раза; моно-, ди- и полисахаридов в водном экстракте на 33,2% . В спиртовых экстрактах отмечено наибольшее содержание минеральных веществ: макроэлементов — магния, калия и фосфора; микроэлементов — марганца, железа, меди и йода. Общий выход сапонинов при последовательной экстракции корней женьшеня, включающей СО2-экстракцию, увеличивается на 9,7%. Результаты исследования подтверждают целесообразность разработки технологии комплексной переработки корней женьшеня, включающей применение в качестве растворителей сжиженного диоксида углерода, этилового спирта и воды.

Ключевые слова: корни женьшеня, комплексная переработка, разнополярные растворители, экстракты, сапонины, биологически активные вещества.
33

Исследование химического состава продуктов переработки зерна гороха для обогащения мучных кондитерских изделий

Д.Ю. Болгова, Н.А. Тарасенко, И.А. Чумак
Аннотация

Одним из многочисленных способов обогащения мучных кондитерских изделий является введение в их рецептуру натуральных ингредиентов растительного происхождения. Особый интерес для кондитерской отрасли представляет зерно гороха, богатое белком. Исследован химический состав продуктов переработки зерна гороха — концентрата горохового белка и крахмальной фракции зерна гороха. Оценена возможность их использования для обогащения мучных кондитерских изделий. Установлено, что концентрат горохового белка содержит 53—55% протеина, незаменимые аминокислоты, поэтому обладает высокой биологической ценностью. Перевариваемость аминокислот горохового белка составляет 94%. Крахмальная фракция зерна гороха содержит 62—70% крахмала. Продукты переработки зерна гороха имеют низкий гликемический индекс. Использование продуктов переработки зерна гороха позволит повысить пищевую и биологическую ценность мучных кондитерских изделий за счет увеличения содержания белка, незаменимых аминокислот, минеральных веществ и резистентного к перевариванию крахмала.

Ключевые слова: мучные кондитерские изделия, концентрат горохового белка, обогащение, ассортимент, крахмал гороховый.

Технология

36

Влияние обработки биологически активными препаратами на технологические показатели качества корнеплодов при хранении сахарной свеклы

О.К. Никулина, Л.И. Чернявская
Аннотация

Необходимость длительного хранения большого количества сахарной свеклы на сахарных предприятиях приводит к высоким потерям свекломассы и сахара, а также к снижению технологических качеств сырья. Для снижения потерь сырья при хранении широкое распространение получили химические способы защиты, для оценки эффективности которых не выработано единого комплексного критерия. С целью разработки такого критерия исследована эффективность влияния обработки биологически активными препаратами Гембар, Полидез Плюс и КСД-2 на сохранность сахарсодержащего сырья. Для исследований использовали корнеплоды сахарной свеклы, выращенной в Республике Беларусь, хорошего технологического качества, которые обрабатывали одним из препаратов — КСД-2 концентрацией 5%, Гембар и Полидез Плюс концентрацией 0,15% при расходе 2 дм3 рабочего раствора на 1 т свеклы — и закладывали на краткосрочное, среднесрочное или длительное хранение в производственном кагате. Исследования фитопатологических показателей обработанных препаратами образцов корнеплодов и контрольных — необработанных корнеплодов и расчет потери массы и сахарозы после различной продолжительности хранения проводили в течение двух производственных сезонов. Установлено, что обработка позволяет снизить содержание гнилой массы и массу ростков соответственно на 73—100% и 81% при обработке препаратом Гембар, на 40—42% и 54% при обработке Полидезом Плюс, на 87—100% и 90—92% при обработке КСД-2; уменьшить потери массы свеклы и среднесуточные потери сахарозы соответственно на 6—46% и 22,2—53,3% при обработке препаратом Гембар, на 6—77% и 5,6—29,4% при обработке Полидез Плюс, на 19—76% и 33,3—69,2% при обработке КСД-2 в зависимости от продолжительности хранения и производственного сезона. Также установлено, что в контрольном образце содержание сахарозы в зависимости от продолжительности хранения снижалось, % к массе свеклы, на 0,19 при краткосрочном хранении, на 0,48 при среднесрочном и на 0,83 при длительном хранении, но после обработки препаратом КСД-2 образцы корнеплодов потеряли соответственно 0,05; 0,19 и 0,47% сахарозы к массе свеклы, что в 3,8; 2,5 и 1,8 раза меньше по сравнению с контролем. На основе результатов исследований для оценки эффективности влияния применяемого препарата на снижение деградации сахарной свеклы при различной продолжительности хранения (сохранность технологических качеств) предложено использование двух комплексных показателей — индекса технологического качества сахарной свеклы и индекса сохранности сахарной свеклы. По разработанным формулам комплексных показателей рассчитаны индексы сохранности сахарной свеклы для исследованных вариантов хранения.

Ключевые слова: корнеплод сахарной свеклы, показатель технологического качества, вариант хранения, биологически активные препараты, индекс технологического качества сахарной свеклы, индекс сохранности сахарной свеклы.
41

Разработка рецептуры мороженого с плодами лоха узколистного (Elaeagnus angustifolia)

А.В. Борисова, А.Н. Гаврилова, ю.в. Савинова, Ю.А. Радаева
Аннотация

Недостатком состава классического мороженого является отсутствие в нем биологически активных веществ. Исследован биохимический состав плодов лоха узколистного (Elaeagnus angustifolia), собранных в 2020 г. в Самарской области в период полного созревания, для использования в качестве обогащающей добавки мороженого. Установлено, что в плодах лоха массовая доля аскорбиновой кислоты составляет 39,8 мг/100 г, содержание фенольных веществ — 280,99 мг галловой кислоты на 100 г сырья. Показатель восстанавливающей силы в плодах лоха, исследованной по методу FRAP, составляет 4,12 ммоль Fe2+ на 1 кг сырья. Это свидетельствует о возможности использования плодов лоха узколистного в качестве функциональной добавки для повышения биологической ценности продукта. Разработаны 3 рецептуры мороженого: с добавлением пюре из плодов лоха в количестве 14 и 16% от массы рецептуры и без добавок — контрольный образец. Исследовали органолептические и физико-химические показатели мороженого, полученного по разработанным рецептурам. Установлено, что образцы мороженого с добавлением пюре из плодов лоха узколистного имели слабо выраженный аромат растительного сырья, сладкий вкус с приятной свежестью, однородную консистенцию с ощущением мякоти плодов лоха при разжевывании. Причем в образце с добавлением 14% пюре из плодов лоха вяжущий вкус и частицы мякоти растительного сырья при разжевывании ощущались сильнее, чем в образце с добавлением 16%, который имел более сбалансированный состав. Добавление 16% пюре из мякоти плодов лоха в рецептуру мороженого существенно повышает значение показателя кислотности продукта, которое, однако, не превышает предельно допустимого, позволяет на 20% снизить содержание добавленного сахара в мороженом и в 2 раза увеличить его сопротивление таянию по сравнению с контрольным образцом.

Ключевые слова: сливочное мороженое, растительные добавки, снижение содержания сахара, увеличение сопротивления таянию.
45

Рецептура творожного суфле для безглютенового питания

М.В. Рыбенко, Э.К. Нигметова, Ю.В. Ушакова, К.Е. Белоглазова, Г.Е. Рысмухамбетова, Л.В. Карпунина
Аннотация

Рост числа больных с алиментарно-зависимыми заболеваниями во многих странах делает необходимым расширение ассортимента продуктов для диетического питания. Исследована возможность применения полисахаридов микробного и растительного происхождения в качестве структурообразователей в рецептуре творожного суфле для безглютенового питания. Предложена замена глютенсодержащего сырья — пшеничной муки на полисахариды (ПС) ксантан и гуаран. Объектом исследования были образцы творожного суфле с внесенным ксантаном или гуараном в количестве 0,3; 0,5; 0,7 и 1,0% от массы сырья взамен пшеничной муки. Контролем служил образец суфле из творога, приготовленного по стандартной рецептуре, без замены пшеничной муки ПС. Установлено, что после выпечки консистенция изделий с ксантаном не соответствовала требованиям, предъявляемым к суфле: оно было плотным и не обладало ярко выраженной характерной пористостью. Наивысшую органолептическую оценку получил образец суфле с содержанием 0,3% гуарана со структурой и вкусом, характерными для контрольного образца. Исследованные физико-химические показатели и пищевая и энергетическая ценность разработанного творожного суфле для безглютенового питания сопоставимы с аналогичными показателями контрольного образца. Рассчитано, что при годовом объеме выработки разработанной продукции 35,3 т срок окупаемости составит 0,33 года при рентабельности 50%.

Ключевые слова: безглютеновое питание, ксантан, гуаран, структурообразователь, функциональный продукт.
49

Разработка технологии повышения хранимоспособности плодовых тел шампиньонов с применением ультрафиолетового излучения в диапазоне С

О.В. Карастоянова, Н.В. Коровкина, Н.И. Федянина
Аннотация

Шампиньоны вида Agaricus bisporus ценятся на мировом рынке благодаря пищевым, лекарственным и органолептическим свойствам. Однако короткий срок реализации грибов вследствие их высокой скорости дыхания и нежной структуры эпидермиса является существенным недостатком. Поэтому поиск технологий обработки шампиньонов, способствующих минимизации потери питательных веществ и сохранению качественных характеристик свежих грибов после сбора урожая, для эффективного продления сроков хранения актуален. Представляет интерес усовершенствование традиционных технологий хранения, поддерживающих высокие показатели качества грибов за счет включения дополнительных этапов, например обработки ионизирующими и неионизирующими излучениями. Исследовано влияние обработки плодовых тел свежих шампиньонов ультрафиолетовым (УФ) излучением в диапазоне волн 280—100 нм на сохранность показателей качества — текстуры и содержания растворимых сухих веществ (РВС), определяющих хранимоспособность грибов, в процессе холодильного хранения. Грибы фасовали в лотки из полипропилена, упаковывали в пакеты из БОПП толщиной 40 мкм и обрабатывали с двух сторон УФ-излучением дозами 160, 320, 480, 640, 800 Дж/м2 при плотности потока мощности 2,7 · 103 Дж/(с · м2). После обработки лотки с грибами были заложены на хранение в холодильную камеру при температуре 4—6°С и относительной влажности воздуха 85—90%. Контроль хранимоспособности осуществляли по истечении 1, 3, 8, 13, 16, 21, 24 и 27 сут после облучения. В качестве контрольного образца были упакованные шампиньоны без обработки. Изменение текстуры грибов исследовали с помощью цифрового пенетрометра для плодов. Изменение содержания РСВ жидкой фазы грибов осуществляли с помощью рефрактометра Аббе 1 (Atago). Каждый эксперимент проводили в трехкратной повторности с параллельным отсеиванием статистически недостоверных результатов. Математическую обработку осуществляли с использованием программного обеспечения, прилагаемого к аналитическому оборудованию, а также TableCurve 2D 5.01 и Microsoft Excel 2010. Разработаны математические модели отклика исследованных целевых показателей, определены оптимальные режимы УФ-обработки грибов дозами от 252 до 479 Дж/м2 и 477 до 685 Дж/м2, которые позволили увеличить хранимоспособность соответственно по содержанию РСВ и показателю текстуры более чем на 30% по сравнению с аналогичным показателем контрольного образца. Установлен интегральный оптимум для гарантированного увеличения хранимоспособности более чем на 30% по целевым показателям в диапазоне доз от 480 до 646 Дж/м2 с максимумом около 532 Дж/м2.

Ключевые слова: ультрафиолетовое излучение, Agaricus bisporus, текстура, растворимые сухие вещества, хранимоспособность, режимы обработки, доза излучения, математическая модель.

Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств

55

Оптимизация дозировок нетрадиционных видов сырья в рецептуре хлеба профилактической направленности

Е.И. Пономарева, С.И. Лукина, А.А. Журавлев, С.М. Павловская
Аннотация

Исследовано влияние сочетания нетрадиционных видов сырья — жидкого виноградного сахара и куркумы на качество хлеба из пшеничной муки. Проведена оптимизация дозировок этих рецептурных компонентов по выходным параметрам — удельному объему и формоустойчивости готового изделия. Оптимизацию рецептурного состава хлеба проводили с использованием методов математической статистики и дифференциального исчисления. Построены математические модели в виде регрессионных уравнений. Обработку экспериментальных данных выполняли по статистическим критериям Стьюдента, Кохрена и Фишера при доверительной вероятности 0,95. Дана графическая интерпретация регрессионных уравнений. Оптимизацию рецептурного состава хлеба проводили методом свертывания частных критериев в обобщенный аддитивный критерий. Определены оптимальные значения факторов: дозировка, % к массе муки, жидкого виноградного сахара — 2,50, куркумы — 2,75, обеспечивающие получение изделий с наилучшим сочетанием значений удельного объема и формоустойчивости. На основе полученных данных разработана рецептура и способ производства хлеба «Мерита» профилактической направленности (ТУ 9110—515—02068108—2019), характеризующегося улучшенным качеством и повышенной пищевой ценностью за счет дополнительного внесения биологически активных нутриентов.

Ключевые слова: куркума, жидкий виноградный сахар, униформ-планирование, моделирование рецептуры, хлеб профилактической направленности.
59

Обоснование оптимальных параметров процесса хемосорбционной очистки кукурузного масла раствором силиката натрия

В.В. Деревенко, К.К. Давыдов
Аннотация

Для обоснования оптимальных параметров хемосорбционной очистки нерафинированного кукурузного масла, обеспечивающих получение продукта с допустимыми показателями качества, проведен ряд экспериментов. Объектом исследования было нерафинированное кукурузное масло, полученное двукратным прессованием из кукурузного зародыша, произведенного мокрым способом отделения, со следующими показателями: кислотное число 4,2 мг КОН/г, массовая доля фосфорсодержащих веществ 1,65% в пересчете на стеароолеолецитин, перекисное число 4,7 ммоль активного кислорода/кг, цветное число 60 мг йода, массовая доля влаги и летучих веществ до 0,2%. В качестве реагента применяли водный раствор метасиликата натрия заданной концентрации с силикатным модулем 1. Исследования проводили на лабораторной установке, которая включала реакционную емкость рабочим объемом 500 мл с динамическим смесителем, обеспечивающим преимущественно смешанную циркуляцию потоков жидкой фазы при перемешивании с частотой вращения от 25 с—1 до 50 с—1, лабораторный автотрансформатор, перистальтический насос подачи раствора типа InLab и емкость для водного раствора реагента. На основании спланированных экспериментальных исследований получены адекватные экспериментально-статистические модели для расчета содержания мыла в получаемом кукурузном масле и его выхода в зависимости от исследованных параметров процесса. Установлено, что оптимальные параметры процесса хемосорбционной очистки — температура 40°С, дозировка метасиликата натрия 22 г/кг и его концентрация 55% при изменении критерия Рейнольдса мешалки в интервале от 4000 до 12000 обеспечивают получение кукурузного масла с установленными показателям качества.

Ключевые слова: силикат натрия, кукурузное масло, экспериментально-статистические модели, кислотное число, температура, концентрация, дозировка.
65

Влияние температуры на изменение коэффициента поверхностного натяжения овощных пюре

Т.В. Федосенко, Л.К. Пацюк, В.В. Кондратенко, Ю.Ю. Усанова
Аннотация

При применении инновационных способов производства пищевых продуктов, например ультразвуковой кавитационной обработки, для управления параметрами ультразвукового воздействия необходима предварительная информация об исходных свойствах обрабатываемой среды — теплопроводности, плотности, вязкости, дисперсности, поверхностном натяжении, которой, особенно для пищевых продуктов, пока еще недостаточно. Цель настоящей работы — экспериментально установить влияние температуры на величину коэффициента поверхностного натяжения образцов овощных пюре из моркови, тыквы и кабачков, изготовленных на оборудовании технологического стенда по классической технологии. Из образцов предварительно удаляли дисперсную фазу центрифугированием с фактором разделения 8000 g. Супернатант фильтровали через складчатый бумажный обеззоленный фильтр и для образцов фильтрата определяли коэффициент поверхностного натяжения сталагмометрическим методом по ГОСТ 33276—2015 в сравнении с водой. Плотность пюре устанавливали пикнометрическим методом. Для определения влияния температуры на величину поверхностного натяжения образцы овощного пюре нагревали на водяной бане до 25 и 35°С. Установлено, что для всех исследованных образцов овощных пюре величина коэффициента поверхностного натяжения практически в два раза превышает значение аналогичного показателя для воды. Для математического описания зависимости коэффициента поверхностного натяжения от температуры в образцах овощных пюре использовали эмпирическую формулу Катаямы—Гуггенгейма. Установлено, что изменение коэффициента поверхностного натяжения овощных пюре под влиянием температуры практически не зависит от таксономической принадлежности исходного сырья и начальной текучести продукта. Поэтому при практическом использовании установленную зависимость необходимо исследовать отдельно для каждого вида овощного пюре. Зависимости коэффициентов поверхностного натяжения образцов кабачкового и морковного пюре от температуры практически идентичны. Наиболее выражено влияние температуры на коэффициент поверхностного натяжения тыквенного пюре, что указывает на очевидную необходимость стабилизации температуры технологического процесса для сохранения условий, не выходящих за границы оптимума его реализации.

Ключевые слова: коэффициент поверхностного натяжения, температура, зависимость, овощное пюре.
69

Сравнительная характеристика физико-химических показателей разных фракций порошка, полученного из выжимок винограда сорта Мерло

С.М. Горлов, Е.Н. Карпенко, А.А. Тягущева, А.О. Рыбникова, П.И. Кудинов
Аннотация

Виноградная выжимка — вторичный продукт переработки винограда — богата биологически ценными веществами. Представляет интерес выбор фракций порошка из виноградной выжимки, наиболее перспективных для обогащения кондитерских изделий. Исследованы физико-химические показатели 7 образцов различных фракций порошка из выжимки винограда сорта Мерло. Выжимки были высушены с использованием инфракрасной сушилки при температуре 45—50°C до влажности 8—9%, измельчены по инновационной технологии на мельнице молоткового типа до размера частиц 0,3—1,0 мм и разделены на фракции в классификаторе инерционного типа ГИЛ 21. Массовую долю моно- и дисахаридов (общих сахаров) в образцах виноградного порошка определяли по методу Бертрана, содержание общих полифенолов — колориметрическим методом. Установлено, что наибольшее количество общих сахаров (4,6%) содержится в образце 5 — готовом продукте, отобранном со второго уровня классификатора, где клетчатка, протопектин, гемицеллюлоза и другие вещества разрушаются до моносоединений. По содержанию полифенолов из всех образцов наибольшим количеством (6622,8 мг/100 г) выделяется образец 3, находившийся в классификаторе минимальное количество времени. Эти фракции обеспечивают максимальную ценность выжимки при использовании для производства кондитерских изделий. При конструировании рецептур пищевых добавок в зависимости от цели их использования необходимо варьировать сочетание различных фракций виноградного порошка.

Ключевые слова: виноградные выжимки, классификатор, порошок, дисахариды, полифенолы, физико-химические показатели, органолептические показатели.
73

Оптимизация параметров экстракции комплекса биологически активных веществ из высушенных биомасс каллусных культур

Л.К. Асякина, Н.В. Фотина, Н.В. Изгарышева, Л.С. Дышлюк
Аннотация

Оптимизированы параметры экстракции растительного сырья — высушенной биомассы каллусных культур клеток лекарственных растений — шлемника байкальского (Scutellaria Baicalensis), лапчатки белой (Potentilla alba), лимонника (Schisandra), любки двулистной (Platanthera bifolia), произрастающих в Сибирском федеральном округе. Варьируемыми параметрами были продолжительность экстракции, температурный режим и соотношение объема органического растворителя к количеству высушенного образца растений — гидромодуль. В качестве органического растворителя для получения экстрактов шлемника байкальского и любки двулистной использовали ацетон, экстрактов лимонника и лапчатки белой — 70%-й этанол. Оптимизацию параметров проводили по максимальному показателю выхода сухого экстракта. Установлено, что оптимальными параметрами экстракции комплекса БАВ из высушенного каллуса лекарственного растения шлемника байкальского является температура 50°С, продолжительность процесса 60 мин и гидромодуль 1 : 10, лапчатки белой — температура 40°С, продолжительность процесса 60 мин и гидромодуль 1 : 20, лимонника — температура процесса 40°С, его продолжительность 60 мин и гидромодуль 1 : 10, любки двулистной — температура 50°С, продолжительность экстракции 120 мин и гидромодуль 1 : 10. Метод экстракции, описанный в настоящей работе, и оптимизированные параметры процесса могут быть использованы как новые инструменты для полного анализа растительного сырья, используемого в пищевой и фармацевтической отраслях.

Ключевые слова: экстракция, лекарственные растения, БАВ, каллус, хроматография, органический растворитель.
77

Оптимизация сушки табачного листа с прорезью средней жилки по показателям качества табачного сырья

Е.Е. Ульянченко
Аннотация

При производстве табачного сырья важную роль играет сокращение продолжительности сушки табачных листьев. Одним из способов интенсификации сушки свежеубранных табачных листьев является прием прорезания средней жилки (ПСЖ) листьев вдоль волокон. По результатам исследований 2019—2020 гг. была создана база данных табачного сырья, полученного при естественном способе сушки с применением приема ПСЖ, которая может служить информационным материалом для производителей табака. Проведена оптимизация процесса сушки табачного листа ПСЖ по показателям качества табачного сырья для расширенного диапазона сортотипов табака. Объектом исследований были сорта отечественной селекции, включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенные к использованию: Самсун 85, Вирджиния 202, Юбилейный новый 142, Трапезонд 92, Трапезонд 204, Дюбек 33, Американ 287 и Крупнолистный Ильский (находится в стадии государственных испытаний). Критерием оценки эффективности применения приема ПСЖ на исследованных сортах табака являлся совокупный сравнительный анализ следующих показателей контрольных (без ПСЖ листа) и опытных образцов: уровень интенсификации сушки, показатели товарного качества, технологических свойств и химического состава полученного сырья. Установлено, что ПСЖ позволяет интенсифицировать процесс сушки в 1,3—2,46 раза в зависимости от сорта табака и положительно влияет на технологические свойства сырья, у большинства сортов увеличивается выход волокна и сохраняются объемно-упругие свойства. Динамика сушки оказывает влияние на изменение химического состава сырья. В процессе сушки за счет гидролизации солей никотина и его освобождения путем окисления кислородом воздуха уровень никотина в ряде образцов снижается в пределах 10—30%. Чем выше содержание никотина, тем выше крепость табака, грубее его вкус. Изменения углеводно-белкового соотношения в сторону повышения углеводов улучшают вкусовые характеристики сырья. По каждому исследованному сорту не удалось выявить закономерной зависимости его структуры и характера процесса сушки при ПСЖ с преобразованиями химического состава сырья. На основе анализа технологических и качественных показателей табачного сырья, представленных в разработанной базе данных по интенсификации сушки различных сортов табака с применением приема ПСЖ табачных листьев, можно планировать выбор оптимального способа сушки для каждого сорта табака, позволяющего повысить эффективность использования сырья и улучшить его качественные характеристики.

Ключевые слова: свежеубранные листья табака, прорезание средней жилки, интенсификация процесса сушки, качество табачного сырья.
81

Статистическое представление непрерывными одночленными функциями удельной поверхности пористой среды

В.Г. Жуков, В.М. Чесноков, Н.Д. Лукин
Аннотация

Удельная поверхность пористых сред является важным геометрическим параметром в расчетах процессов пищевых систем и оборудования для их переработки. Расчетные формулы процессов тепло- и массообмена в настоящее время содержат осредненные значения геометрических параметров, получаемые в эксперименте. Использование формул удельной поверхности по осредненным характеристикам пористой среды существенно ограничивает точность и надежность расчетов. Получены непрерывные одночленные по всему диапазону размеров сообщающихся пор расчетные формулы удельной поверхности, основанные на функции распределения плотности вероятности размеров сообщающихся пор разных модельных конфигураций в полиразмерной дисперсной (несцепленной) и связной (сцепленной) пористых средах для двух видов исходных формул удельной поверхности, различных видов модельных поперечных сечений и длины пор. Проведен их сравнительный анализ. Установлено, что на расчет удельной поверхности влияет моделируемая длина пор. Вид поперечного сечения не влияет на расчет удельной поверхности. Полученные формулы позволяют вычислять удельную поверхность для ансамбля отдельных размерных групп пор и в целом для всей совокупности их размеров. Приведен пример расчета по полученным формулам.

Ключевые слова: пористая среда, пористость, удельная поверхность, статистические формулы.
86

Технологическое решение модификации конструкции тепловых аппаратов пищевых производств

Н.А. Ермошин, Э.Ф. Абдурахманов, А.Н. Брагин
Аннотация

Предложено технологическое решение для тепловых аппаратов пищевых производств, обеспечивающее снижение расхода энергоресурсов за счет автоматического регулирования температуры пламени, а также возможность функционирования на жидком и газообразном топливе без замены теплогенерирующего устройства. За счет конструктивных изменений устройства розжига и автоматизации подачи топлива в зависимости от его вида и требуемой температуры разогрева теплового блока возможна эксплуатация теплового аппарата в условиях низких температур окружающей среды. Модификация теплового блока обеспечивает возможность автоматического перехода работы теплового аппарата от топлива с низкой температурой воспламенения к топливу с более высокой. Предлагаемые изменения конструкции теплогенерирующего устройства позволяют расширить возможность управления температурой пламени с учетом температуры окружающей среды. Проведены теоретические и экспериментальные исследования работы тепловых аппаратов. Выявлено, что эффективность использования энергии от сгорания жидкого и газообразного топлива при разной концентрации углеводородного состава может быть обеспечена за счет использования термокапиллярного эффекта. Применение разработанного технического устройства автоматизации процессов подачи топлива и терморегулирования при работе теплогенерирующих элементов в конструкции тепловых блоков позволяет получить экономический эффект при сжигании жидкого топлива и повысить эффективность использования энергии от сгорания жидкого и газообразного топлива при разной концентрации углеводородного состава.

Ключевые слова: модификация теплового блока, теплогенерирующее устройство, технологическое решение, конструктивное изменение, термокапиллярный эффект, терморегулирование.

Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции

91

Внедрение системы менеджмента качества и безопасности продукции в производство мучных кулинарных изделий

В.М. Тиунов, А.В. Арисов, А.В. Вяткин
Аннотация

Система менеджмента качества и безопасности продукции обеспечивает стабильность качественных характеристик вырабатываемой продукции, в том числе показателей безопасности и качества. Качество и безопасность продукции, которые обеспечиваются на всех этапах ее производства, являются важными показателями эффективности системы менеджмента предприятия. В целях повышения качества мучных кулинарных изделий проанализированы критические контрольные точки технологического процесса производства этой продукции и даны рекомендации по снижению рисков. Для апробации предложенной системы менеджмента качества и безопасности продукции были изготовлены образцы мучных кулинарных изделий, а именно блинов, выпеченных из смесей муки рисовой и кукурузной, рисовой и соевой, рисовой и амарантовой взамен пшеничной высшего сорта. Выбор этих видов муки в качестве замены пшеничной муки обусловлен высоким содержанием в них пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ, что позволяет повысить потребительские характеристики продукции. Результаты органолептической оценки и исследования физико-химических показателей выпеченных мучных кулинарных изделий свидетельствуют, что все показатели безопасности и качества мучных кулинарных изделий соответствуют требованиям ГОСТ 31986—2012.

Ключевые слова: критические контрольные точки, мучные кулинарные изделия, качество и безопасность продукции.

Экономика пищевой промышленности

94

Антикризисное управление конкурентными преимуществами производственного комплекса пищевой промышленности в условиях инновационных преобразований

М.Б. Щепакин, Э.Ф. Хандамова, В.А. Губин
Аннотация

Обозначено влияние состояния российской экономики и отраслей пищевой промышленности на решение проблем в укреплении конкурентоспособности отечественного товаропроизводителя. Накопление ресурсного потенциала производственными отраслями становится ключом в реализации реструктуризационных и модернизационных преобразований в условиях кризисных процессов и расширяющихся ограничений. Развитие маркетинговых сетей предполагает дифференцированное управление ресурсной адаптацией к вызовам рынка в производственной сфере, наращивание инвестиций в производственно-технологическую базу отраслей и накопление инновационно-творческого потенциала человеческого ресурса для воплощения в новационных решениях. Предложено строить реструктуризационную петлю, формируя антикризисный компонент как декомпенсатор кризисных проявлений в экономическом пространстве и инструмент ослабления проявления маркетингово-поведенческой миопатии в бизнес-среде. Ресурсный дефлектор настраивается на аккумулирование ресурсов разного назначения и предусматривает их вовлечение в процессы маркетинговой мимикрии при разработке проектов инновационных преобразований. Разработана модель антикризисного управления конкурентными преимуществами предприятий производственной сферы пищевой промышленности, учитывающая взаимовлияние факторов внутреннего и внешнего контуров воздействий, определяющих характер и масштаб реструктуризационных изменений.

Ключевые слова: пищевая промышленность, инновационные преобразования, экономика знаний, антикризисный компонент, маркетинговые сети, ресурсный дефлектор, реструктуризационная петля, модель антикризисного управления, конкурентные преимущества.
© 2010—2021 ФГБОУ ВО «КубГТУ». Все права защищены. Публикационная этика