Введение. В настоящее время одним из перспективных методов исследований качества пищевых продуктов считается флуоресценция. Динатриевая соль флуоресцеина используется в диагностике различных отраслей (медицинской, пищевой и др.). Актуальными являются исследования, направленные на применение указанного флуорофора при определении глубины просаливания продукции из бескостных частей тушки индейки. Объекты и методы исследования. Образцы мяса индейки (грудка, бедра), выдержанные в рассолах. Использовали общепринятые и стандартные (макро- и микроскопические, статистические) методы исследования, а также оригинальный способ определения глубины проникновения рассола хлорида натрия в мышцы индейки с использованием флуоресценции. Результаты и их обсуждение. Для определения глубины посола мяса индейки использовали рассол, состоящий из соли пищевой, сахара белого, воды и динатриевой соли флуоресцеина. В качестве контроля использовали рассол без флуорофора. Независимо от концентрации хлорида натрия в рассоле, видимые и измеренные по свечению динатриевой соли флуоресцеина изменения глубины просаливания мышечной ткани грудки индейки, подвергшейся посолу в течение 5 мин, меньше в 8 раз, 12 ч – в 3 раза, 24 ч – в 4 раза. Полное просаливание мышц грудки индейки наступает через 36 ч. Это подтверждается визуальными и измеренными по свечению флуорофора исследованиями. При посоле мяса бедра индейки наблюдается меньшая площадь проникновения рассола хлорида натрия. Визуально видимая часть меньше измеренной по свечению динатриевой соли флуоресцеина через 5 мин просаливания в 3 раза, 12 ч и 24 ч – 2 раза, 36 ч – полное просаливание. Выводы. Доказана возможность использования флуоресценции при определении глубины просаливания бескостных частей тушки индейки.
Техника и технология пищевых производств / Food Processing: Techniques and Technology
2021. — Выпуск 2
Содержание:
Введение. При разработке технологий консервирования неизбежно используют теплофизические расчеты процессов переработки сырья. Целью настоящей работы являлся анализ теплофизических характеристик тропических фруктов. Объекты и методы исследования. Тропические фрукты: киви, папайя, авокадо и инжир. Для анализа теплопроводности использовался стационарный метод плоского слоя. Криоскопическая температура определялась по пологой площадке термограммы, полученной в ходе замораживания продукта. Теплоемкость и количество вымороженной влаги определяли расчетным путем на основании известного химического состава продукта. Для определения плотности использовался метод гидростатического взвешивания. Сахаросодержание определялось рефрактометрическим методом. Влагосодержание определялось методом высушивания до постоянной массы. Результаты и их обсуждение. Определены физико-химические показатели киви, авокадо, папайи и инжира. Наибольшее влагосодержание наблюдается у плодов папайи и составляет 86,32 ± 0,02 %, а наибольшая плотность у киви – 1065 ± 1 кг/м3. Большое количество сахаров наблюдается у инжира – 16,0 ± 0,1 %. Экспериментальным путем был определен коэффициент теплопроводности тропических фруктов в свежем и в замороженном виде. Установлено, что после замораживания коэффициент теплопроводности продуктов повышается. По сравнению со свежим продуктом у замороженного авокадо незначительно повысился коэффициент теплопроводности, что объясняется его меньшим влагосодержанием. В 3,3 раза повысился коэффициент теплопроводности инжира. Данный продукт обладает самой большой теплопроводностью среди исследуемых плодов как в свежем, так и в замороженном виде – 0,63 ± 0,02 и 2,06 ± 0,02 Вт/(м·К) соответственно. Коэффициент теплопроводности киви и папайи повысился в 2 и 4,2 раза соответственно. Проанализировано влияние наличия пленки и спелости продукта на коэффициент теплопроводности. Обнаружено, что наличие пленки отрицательно сказывается на достоверности анализа теплофизических свойств. Эмпирическим путем определена криоскопическая температура. Расчетно-экспериментальным путем определены остальные теплофизические свойства тропических фруктов, такие как теплоемкость, температуропроводность, а также количество вымороженной влаги. Выводы. Определены физико-химические показатели киви, авокадо, папайи и инжира. Экспериментальным путем был исследован коэффициент теплопроводности тропических фруктов в свежем и в замороженном виде. Полученные значения могут быть использованы в теплотехнических расчетах при разработке новых продуктов, для определения режимов холодильной и тепловой обработки, для разработок технологий обогащения экзотическими фруктами продуктов молочной, хлебопекарной и других отраслей промышленности.
Ключевые слова
Введение. Пищевая аллергия – широко распространенная проблема, оказывающая значительное влияние на человека. Среди огромного разнообразия веществ, входящих в состав пищевого сырья и образующихся при его переработке, присутствуют соединения, обладающие аллергенными свойствами. Целью данной работы являлось обобщение данных по источникам пищевых аллергенов, опыта по способам снижения аллергенности компонентов пищевого сырья и производства гипоаллергенных пищевых продуктов. Объекты и методы исследования. Отечественная и зарубежная научная литература по теме исследования за последние двадцать лет. В качестве методов исследования использовали анализ, систематизацию и обобщение полученных данных. Результаты и их обсуждение. В работе представлены основные источники пищевых аллергенов, дана краткая характеристика основных аллергенных белков растительного и животного происхождения, описаны классы пищевых аллергенов по их стабильности и способности сохранять антигенные свойства при различной обработке, приведены способы снижения аллергенности компонентов пищевого сырья и производства гипоаллергенных пищевых продуктов. Выводы. В данный момент разработано большое количество методов снижения аллергенности пищевого сырья (например, использование ферментативной активности микроорганизмов, химическая модификация аллергенных белков и т. д.), но по-прежнему широко применяют термическую и ферментативную обработку. В перспективе возможно использование комбинированных методов, совмещающих, например, ферментативную обработку с различными видами физического воздействия (высоким давлением, ультразвуком), комплексообразование с полифенолами и антоцианами и др. Перспективны генетические манипуляции с сырьем (модификация, селекция генотипов и генетических маркеров низкой аллергенности, селективный отбор низкоаллергенных видов). Однако подобные методики все еще сложны, трудоемки, недостаточно изучены и нуждаются в клинических испытаниях.
Ключевые слова
Введение. Перспективным сырьем в пищевых технологиях можно считать сою, отличающуюся высоким содержанием белка и аминокислот. Однако использовать данное сырье в производстве продуктов питания, в частности в напитках, возможно, предварительно снизив в ней уровень антипитательных соединений. Цель исследования – получение солода на основе сои, обладающего высокой ферментативной активностью, низким содержанием антипитательных веществ и повышенной пищевой ценностью. Объекты и методы исследования. Сорта сои Дальневосточной селекции и солода на их основе. В работе применялась стандартные методы контроля качества сырья, полупродуктов и готовой продукции пивобезалкогольной отрасли, метод капиллярного электрофореза, спектрофотометрический и потенциометрический методы. Результаты и их обсуждение. Проведение проращивания сои всех сортов способствует накоплению гидролитических ферментов и аминокислот в зерне. Использование на стадии замачивания комплекса органических кислот из цикла Кребса в концентрации 10–9 моль/дм3 стимулирует гидролитические процессы в сое и приводит к увеличению амилолитической, протеолитической и липоксигеназной активностей на 11, 22 и 12 % соответственно. Уровень уреазы, коррелирующий с содержанием антипитательных веществ, снижается в 2 раза от уровня исходной сои и составляет 0,4–0,5 ед. рН. Сокращается продолжительность стадии проращивания до 2,5–3 суток, повышается содержание аминокислот на 33–35 % в сравнении с необрабатываемым при замачивании солодом. Выводы. Проведение солодоращения сои с применением комплекса органических кислот позволяет получить соевый солод с высокими качественными и технологическими показателями, повышенным уровнем аминокислот, допустимым уровнем антипитательных веществ, пригодным в производстве пищевых продуктов, в частности напитков.
Ключевые слова
Введение. Создание многоштаммовых пробиотических препаратов без учета биосовместимости штаммов часто приводит к снижению их эффективности вследствие подавления жизнеспособности микроорганизмов. Поэтому актуальным является создание препаратов пробиотиков на основе хорошо сочетаемых штаммов, у которых практически отсутствует явление антагонизма. Объекты и методы исследования. Отобранные штаммы молочнокислых и пропионовокислых бактерий. Для оценки биосовместимости молочнокислых бактерий использовали метод прямого совместного культивирования на поверхности плотной среды (капельная методика). Наличие антагонизма выявляли визуально по наличию признаков подавления одной культуры другой через 24 и 48 ч после начала инкубации. Оценку антагонизма составленных ассоциаций штаммов проводили по методике Романович. Результаты и их обсуждение. В результате скрининга были отобраны 7 перспективных штаммов, определены удельная скорость роста (0,32–0,84 ч–1) и максимальная плотность популяции (до 2,2 млрд КОЕ/см3). Изучены механизмы адаптации штаммов в смешанной культуре и определены комбинации штаммов, в которых будет отсутствовать явление антагонизма и конкуренции за субстрат. Составлен четырехштаммовый консорциум (Lactobacillus plantarum 314/8, Lactobacillus helveticus R0052/6, Enterococcus faecium В-2240D, Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii 103/27). Произведен экспериментальный подбор соотношения культур в консорциуме и выбран оптимальный вариант, при котором культуры присутствуют в равных соотношениях. Изучены биосинтетические свойства консорциума и соотношение штаммов в его составе на различных стадиях роста. Подтвержден сбалансированный рост консорциума, хорошая сочетаемость штаммов и отсутствие явления антагонизма. Отработан режим культивирования на молочной сыворотке (анаэробно, соотношение штаммов 1:1:1:1, 24 ч при 37 °С). Выводы. Консорциум пробиотических бактерий может быть использован при разработке заквасок и пробиотических лечебно-профилактических препаратов, а также продуктов функционального питания.
Ключевые слова
Введение. В настоящее время перед мясоперерабатывающими предприятиями остро стоит проблема утилизации вторичных продуктов, которые имеют ограниченную область применения, но обладают целым спектром полезных свойств. Одним из перспективных способов использования продуктов убоя является производство биоматериалов, которые способны замещать различные ткани живого организма. В данном обзоре представлен анализ рынка биоматериалов, его объем и возможные пути использования вторичных мясных ресурсов в различных отраслях экономики. Объекты и методы исследования. Кабинетное исследование на основе анализа данных открытых источников, в том числе публикаций и данных порталов в сети Интернет. Результаты и их обсуждение. Разработка быстрых и эффективных способов восстановления поврежденных или утраченных органов и фрагментов тканей – это важнейшая задача современной регенеративной медицины. Ее решение зависит от разработки новых биоматериалов. Сегодня остро востребованы биосовмеcтимые материалы в таких сферах медицины, как ортопедия, офтальмология, стоматология, общая и сердечно-сосудистая хирургия, восстановительная медицина, доставка лекарств и др. Кроме того, в косметологии, которая является быстроразвивающимся сегментом медицины, все большим спросом пользуются такие биоматериалы, как гиалуроновая кислота и коллаген. В области биомедицины Российский рынок составляет 0,7 % от мирового. Однако в перспективе можно ожидать развитие рынка и расширение ассортимента производимых биоматериалов. Выводы. Неиспользуемые ресурсы мясной промышленности могут быть источником ценного сырья для создания биомедицинских конструкций для тканевой инженерии. Большое разнообразие структуры и свойств вторичных ресурсов позволит создать широкий спектр биоматериалов. Особый интерес представляет возможность изготовление матриксов из собственного сырья в условиях предприятия.
Ключевые слова
Введение. Важную роль в совершенствовании современных технологических линий играют гидравлические расчеты их проточных частей. Нередко такие расчеты выполняются без учета характеристик насосных установок. Одновинтовые насосы (ОВН) являются одним из типов гидравлических машин, применяемых для перекачивания высоковязких жидкостей в современных пищевых производствах. Цель работы – разработка инженерного метода оценки влияния вязкости неньютоновских жидкостей на нагрузочные характеристики ОВН, применяемые в пищевых технологиях. Объекты и методы исследования. Одновинтовые насосы, снабженные бункером со шнеком и предназначенные для перекачивания высоковязких жидкостей. В качестве исходных данных использовались находящиеся в открытом доступе результаты испытаний ОВН серии Atlas W и результаты исследования реологических свойств кондитерских желейных масс. Были применены ранее разработанные автором методы расчета нагрузочных характеристик ОВН и учета влияния на них вязкости перекачиваемой жидкости. Зависимость вязкости от частоты вращения ротора определялась по формуле Бингама. Результаты и их обсуждение. Анализ результатов испытаний ОВН серии Atlas W подтвердил необходимость учитывать в расчетах минимальную частоту вращения ротора, при которой начинается перекачивание жидкости. Для данной серии указанная частота прямо пропорциональна перепаду давления. Построен примерный вид нагрузочных характеристик ОВН при перекачивании желейных масс. Производительность ОВН при перекачивании особо вязких пищевых продуктов заметно меньше, а затраченная мощность существенно больше, чем при перекачивании воды. Снижение температуры и возрастание содержания пектина в кондитерских желейных массах приводит к снижению подачи и росту затраченной мощности ОВН. Выводы. Разработан метод, позволяющий оценить нагрузочные характеристики ОВН (зависимости подачи, мощности и КПД от перепада давления) при перекачивании в пищевой технологии высоковязких жидкостей. Метод может быть использован при проектировании технологических трубопроводов.
Ключевые слова
Введение. Высоким содержанием полифенольных комплексов с антиоксидантными свойствами характеризуются некоторые виды растительного сырья. Поэтому введение в состав мясных изделий фитонутриентов будет способствовать расширению ассортимента пищевых продуктов с антиоксидантным действием. Интерес представляют биологически активные вещества шиповника Даурского и возможность повышения их сохранности в процессе приготовления продукта. Целью исследований явилось изучение возможности иммобилизации антиоксидантов шиповника Даурского путем включения в белково-липидный комплекс. Объекты и методы исследования. Плоды шиповника Даурского, его водно-спиртовой экстракт, а также белково-липидный комплекс. Результаты и их обсуждение. В статье представлены экспериментальные данные по химическому составу плодов шиповника Даурского. Обоснован способ получения фитоэкстракта с максимально возможным извлечением соединений с антиоксидантными свойствами водно-спиртовым раствором в СВЧ-поле мощностью 800 Вт в течение 6–7 мин. Выявлено повышение сохранности антиоксидантов шиповника Даурского за счет иммобилизации путем включения в гель белковолипидного комплекса. Получена рецептура белково-липидного комплекса с внесением экстракта шиповника: белковый препарат 9 %, экстракт шиповника 6 %, жировой компонент 42 %, вода для гидратации 43 %. Отмечены высокие функционально-технологические характеристики полученной системы. Выводы. Экспериментальным путем получены оптимальные режимы экстракции биологически активных веществ плодов шиповника в СВЧ-поле. Введение экстракта шиповника в состав белково-липидного комплекса способствует повышению степени сохранности антиоксидантов за счет их иммобилизации.
Ключевые слова
Введение. С целью удовлетворения растущего спроса на мускатные игристые вина можно перенаправить часть винограда мускатных сортов, используемого для выработки ликерных вин, на производство игристых вин. Для сокращения цикла производства можно использовать технологию приготовления молодых игристых вин. Научно обоснованный выбор расы дрожжей позволит получить молодые игристые вина с чистым, ярким мускатным ароматом. Объекты и методы исследования. Молодые игристые вина из винограда «Мускат белый», выработанные с использованием разных дрожжей. Применялись общепринятые в энохимии и модифицированные методы анализа. Результаты и их обсуждение. Активное брожение сусла «Мускат белый» проходило на расах LALVIN QA-23 и Одесский черный-СД-13. Медленное брожение на расе Севастопольская 23 способствовало большему накоплению в этом образце связанных форм диоксида углерода (16 %). В нем содержалось наименьшее количество остаточных сахаров (2 г/дм3) и титруемых кислот (6 г/дм3) и наибольшее – полифенолов (103 мг/дм3) и аминного азота (91 мг/дм3). В образцах, выработанных на расах LALVIN QA-23 и Севастопольская 23, накапливалось большее количество свободных терпенов (1,16 и 1,13 мг/дм3 соответственно). Высокие дегустационные оценки получили образцы, выработанные на расах LALVIN QA-23 (9,03 балла) и Одесский черный-СД-13 (9,02 балла), немного ниже – на расе Севастопольская 23 (9,00 балла). Наиболее выраженный сортовой аромат определен в образце, полученном на расе LALVIN QA-23. Сложным ароматическим комплексом обладал образец, выработанный на расе Одесский черный-СД-13. Выводы. Для приготовления молодых мускатных игристых вин бутылочным способом подходят расы дрожжей LALVIN QA-23 и Севастопольская 23. В них накапливается достаточное количество терпеновых спиртов. Образцы характеризуются чистым мускатным ароматом, слаженным вкусом и хорошими типичными свойствами. Данный способ производства игристых вин позволяет выпускать высококачественную продукцию в год урожая.
Ключевые слова
Введение. Для борьбы с алиментарно-зависимыми заболеваниями разработаны различные рецептуры хлеба из пророщенного зерна, в том числе с амарантовой мукой. Для обеспечения выпуска безопасных и полезных для здоровья человека продуктов важно определение функциональных свойств и осуществление санитарно-гигиенической экспертизы. Целью исследования явилась оценка функциональных свойств и показателей безопасности хлеба из пророщенного зерна пшеницы с амарантовой мукой. Объекты и методы исследования. В зерновом хлебе через сутки после выпекания определяли антиоксидантную активность амперометрическим методом. Гликемический индекс – из отношения площади под гликемической кривой для образца хлеба к площади под гликемической кривой для чистой глюкозы, выраженное в процентах. Перевариваемость белков мякиша устанавливали методом in vivo (на инфузориях Paramecium caudatum). Содержание фитина – колориметрическим методом. Показатели безопасности определяли в соответствии с ТР ТС 021/2011. Содержание связанной влаги определяли в течение трех суток хранения по изменению концентрации сахарозы на рефрактометре. Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов определяли по ГОСТ 10444.15-94. Результаты и их обсуждение. Внесение амарантовой муки незначительно влияет на антиоксидантную активность зернового хлеба. Однако способствует снижению его гликемического индекса на 8,3 % и увеличению микробиологической чистоты в 1,4 раза, повышает перевариваемость белков мякиша изделия на 3,0 %, уменьшает содержание фитина на 7,0 %, замедляет процесс его черствения на 0,5 суток. По показателям безопасности полученный образец хлеба с добавлением амарантовой муки соответствует требованиям ТР ТС 021/2011. Выводы. Проведенные исследования влияния амарантовой муки на функциональные свойства и оценка показателей безопасности зернового хлеба указывают на целесообразность ее применения в технологии изделий из пророщенного зерна пшеницы.
Ключевые слова
Введение. Для ликвидации дефицита белка в рационе человека и животных в качестве альтернативы полимерам животного происхождения разрабатываются современные технологии получения белковых препаратов из различного вида растительного сырья. Актуальность решения проблемы вызывает необходимость выполнения анализа сырьевой базы распространенных видов зернобобовых культур (гороха и нута), технологических схем производства различных белковых препаратов, свойств и перспектив применения их в пищевых продуктах. Объекты и методы исследования. Результаты экспериментальных исследований, сравнение информации в области современных тенденций развития производства, свойств, безопасности, применения пищевых и кормовых белковых препаратов из гороха и нута. Использованы методы поиска, отбора, сортировки, систематизации данных, анализа литературных источников рецензируемых научных журналов, их значимости, достоверности и методы оформления библиографического списка литературы. Результаты и их обсуждение. Анализ состояния выращивания зернобобовых культур в стране свидетельствует о том, что на имеющейся отечественной сырьевой базе перспективно организовывать производство пищевых и кормовых белковых препаратов из зерна гороха и нута с максимальным сохранением биологической ценности, состава и свойств. Зерно гороха и нута, имея высокую биологическую ценность, содержит клетчатку, минеральные вещества, витамины, антиоксиданты и т. д., которые удаляются в процессе переработки сырья. Для утилизации вторичных продуктов производства белковых продуктов целесообразно использовать биосинтетические процессы их трансформации с различными видами грибных и/или бактериальных энзимов, физических и/или физико-химических способов воздействий для получения кормовых или пищевых продуктов с соответствующим выходом. Для получения сбалансированного рациона человека и животных в состав белковых препаратов перспективно включение минеральных веществ, витаминов, жирных кислот, антиоксидантов и т. д. в количествах, удовлетворяющих требованиям функциональных продуктов питания.
Ключевые слова
Введение. В настоящее время перспективным направлением считается использование упаковочных материалов на основе доступного и биоразлагаемого сырья для создания интеллектуальной упаковки, позволяющей контролировать порчу продукта в режиме реального времени. Целью исследования стало обоснование использования анионных полисахаридов и антоцианового пигмента для создания пленок и их использование в качестве тест-системы для определения свежести рыбного фарша. Объекты и методы исследования. Замороженные ягоды черной смородины (Ríbes nígrum), пленки на основе полисахаридов и содержащие антоциановый пигмент, а также свежеизмельченный фарш трески. Экстракты антоцианового пигмента и пленок на основе агар-агара, каппа-каррагинана, хитозана, крахмала и антоцианового пигмента анализировали методом ИК спектроскопии. Результаты и их обсуждение. Способностью к образованию пленок обладают анионные полисахариды – агар-агар и каппа-каррагинан. Пленки на основе 1,5 % агар-агара и 2,0 % каппа-каррагинана обладают эластичностью, упругостью, пластичностью и стойкостью к механической деформации. Нейтральный полисахарид крахмал и катионный полисахарид хитозан такой способностью не обладают. Данные ИК-спектров свидетельствуют об электростатической природе формирования полиэлектролитных комплексов антоцианового пигмента с анионными полисахаридами. Пленку на основе 1,5 % агар-агара с добавлением антоцианового пигмента использовали как тест-систему для анализа качества фарша трески. При контактировании пленки, содержащей антоциановый пигмент, со свежим рыбным фаршем изменение окраски пленки не происходило. При контакте пленки с фаршем сомнительной свежести изменение цвета пленки начиналось уже после 2-х мин контактирования: пленка приобретала синеватый оттенок. Выводы. На процесс образования пленок существенное влияние оказывает заряд полисахарида и тип взаимодействия между полисахаридами и антоциановым пигментом. Благоприятными для создания комплексов являются анионные полисахариды. Показана возможность использования пленок в качестве интеллектуальной упаковки для определения качества рыбного фарша.
Ключевые слова
Введение. Сушка пищевых продуктов, относящихся к термолабильным и легкоокисляемым, исключает повышение температуры выше допустимого значения. Поэтому ведутся поиски альтернативных энергетических воздействий на высушиваемый материал, способных обеспечить сушку при незначительном увеличении температуры продукта. Одним из таких способов является воздействие ультразвуковыми колебаниями. Целью работы является выявление оптимального диапазона уровней звукового давления для воздействия на высушиваемый материал и разработка конструкций сушильных установок малого объема. Объекты и методы исследования. Процесс сушки картофеля в неподвижном тонком слое в разработанной ультразвуковой лабораторной сушильной установке. Исследования проводились при заданных температуре t = 60 ± 1 °С и скорости потока сушильного агента 0,50 ± 0,03 м/с. Результаты и их обсуждение. Анализ экспериментальных кривых сушки позволил выявить период постоянной скорости при низких уровнях звукового воздействия и его отсутствие при высоком уровне воздействия, начиная со 160 дБ. Это свидетельствует об инициировании процесса ультразвукового диспергирования жидкости с поверхности картофеля. Диспергирование происходит за счет кавитационного распыления жидкости без фазового перехода, что снижает энергозатраты на сушку. Анализ зависимости средней скорости сушки при высоком влагосодержании от уровня звукового давления позволил установить, что повышение уровня звукового давления в диапазоне уровней от 150 до 165 дБ обеспечивает рост скорости сушки до 26 % на 5 дБ. Выявлен оптимальный диапазон ультразвукового воздействия 160–165 дБ. В нем оптимально сочетаются энергозатраты и время сушки. Предложены две конструкции барабанных сушилок горизонтального и вертикального типа с разовой загрузкой в 6 кг, позволяющие равномерно пересыпать высушиваемый материал, подвергая его ультразвуковому воздействию. Выводы. Конвективная сушка картофеля совместно с ультразвуковым воздействием в двух видах разработанных барабанных сушилках обеспечивают сокращение времени сушки на 44–47 % относительно конвективной сушки.
Ключевые слова
Введение. Для предотвращения превышения максимально допустимого уровня потребления бета-каротина необходимо контролировать его поступление из всех источников. Пищевой краситель Е160a используется при производстве пищевой продукции в виде комплексных пищевых добавок, содержащих другие пищевые добавки, затрудняющие выделение и количественное определение красителя. В работе изучены способы экстракции бета-каротина из жидких и сухих комплексных пищевых добавок различного состава. Объекты и методы исследования. Коммерческие образцы комплексных пищевых добавок, содержащие пищевой краситель бета-каротин. Краситель из образцов выделяли методами жидкостной экстракции с использованием органических растворителей и их смесей. Экстракцию проводили при постоянном механическом перемешивании или ультразвуковом воздействии. Идентификацию каротинов проводили методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии. Содержание бета-каротина в полученных экстрактах определяли спектрофотометрическим методом. Результаты и их обсуждение. Интенсивное механическое перемешивание приводит к образованию стойких непрозрачных эмульсий и затрудняет последующее количественное определение бета-каротина. Ультразвуковое воздействии приводит к разрушению эмульсии и ускорению экстракции. Степень извлечения бета-каротина из жидких эмульсионных систем (не менее 95 %) достигается при ультразвуковой экстракции хлороформом или бинарным экстрагентом на основе смесей ацетона с хлороформом, гексаном или петролейным эфиром. Для экстракции бета-каротина из сухих образцов предложен способ, при котором образец при интенсивном перемешивании диспергируется в воде, а экстракция проводится бинарным экстрагентом этанол:хлороформ с объемным соотношением 1:2. Степень экстракции бета-каротина достигает 98 %. Для идентификации бета-каротина подобраны три элюционные системы гексан:бензол (9,7:0,3); бутанол:метилэтилкетон:аммиак 10 % (9:6:6) и петролейный эфир:бензол:ацетон:уксусная кислота (23,3:5,8:0,6:0,3). Выводы. Разработаны способы экстракции бета-каротина из жидких и сухих комплексных пищевых добавок. Подобраны элюционные системы для идентификации каротинов. Показана эффективность предложенных способов, обеспечивающих отсутствие деградации и полноту экстракции бета-каротина. Разработанные способы могут быть рекомендованы при подготовке проб комплексных пищевых добавок для идентификации и количественного определения бета-каротина.
Ключевые слова
Введение. Фундаментальным и перспективным направлением биотехнологии является получение биологического этанола из целлюлозосодержащего сырья травянистых растений как альтернативного источника энергии. С целью совершенствования технологии получения биоэтанола из биомассы мискатуса китайского были проведены исследования по созданию консорциума микроорганизмов, осуществляющих одновременное осахаривание – сбраживание исходного субстрата и оптимизации режимов их культивирования. Объекты и методы исследования. Техническая целлюлоза, полученная из мискатуса китайского (Miscanthus sinensis) гидротропной делигнификацией в условиях окисления пертрифторуксусной кислотой. Содержание этанола в культуральной жидкости по окончании культивирования определяли, используя газовый хроматограф Agilent 7890B с пламенно-ионизационным детектором. Определение биосовместимости штаммов проводили методом прямого совместного культивирования на плотной питательной среде. Результаты и их обсуждение. С целью создания консорциума микроорганизмов и выбора оптимальных продуцентов для одностадийного получения биоэтанола из целлюлозы мискантуса китайского проводили исследования биосовместимости изучаемых штаммов и условий их культивирования. Выбор оптимальных составов питательных сред для культивирования двух изучаемых консорциумов микроорганизмов осуществляли путем варьирования соотношения компонентов и измерения выхода этилового спирта в полученной культуральной жидкости. Выводы. Установлены оптимальные параметры для получения этилового спирта из технической целлюлозы мискантуса китайского с использованием консорциума, состоящего из Pichia stipites Y7124, Candida shehatae NCL3501, Kluyveromyces marxianus Y-4290 и Zymomonas mobilis 113 в соотношении 1:1:1:1: температура 35 ± 1 °С, рН 5,2, продолжительность 16 ± 1 ч с применением питательной среды для культивирования консорциума следующего состава (г/л): глюкоза – 5,0; пептон – 5,0; дрожжевой экстракт – 0,4; К2HPO4 – 1,5; (NH )2 HPO4 – 1,5; MgSO4 – 0,5.
Ключевые слова
Введение. При производстве молочных и других пищевых продуктов в концентрированной, сгущенной и сухой формах одним из перспективных направлений является последовательное сочетание различных методов обезвоживания. Подходы к расчету подобных процессов являются предметом продолжающихся исследований и обладают актуальностью. Целью данной работы является анализ влияния стадийности обезвоживания на энергозатраты осуществления этого процесса. Объекты и методы исследования. Жидкие, концентрированные и сухие молочные продукты: цельное и обезжиренное молоко, молочная сыворотка, заменители цельного молока, а также параметры процессов их обезвоживания на отдельных стадиях. Определение массовой доли влаги и сухих веществ в продуктах производили стандартным методом. Результаты и их обсуждение. Обоснована целесообразность использования многостадийного способа обезвоживания при выработке различных видов сухих молочных продуктов. Определены характерные границы массовой доли сухих веществ на отдельных стадиях процесса. На основе уравнений материального баланса получено выражение для оценки общих удельных затрат энергии относительно единицы конечного сухого продукта при произвольном количестве стадий процесса обезвоживания. Приведены примеры сравнительной оценки эффективности процесса обезвоживания, осуществляемого в различное количество стадий, с точки зрения энергетических затрат на его осуществление. Выводы. Рассмотрены вопросы, связанные с применением различных методов обезвоживания при получении сухих молочных продуктов. Составлено уравнение для оценки удельных затрат энергии на отдельных стадиях процесса многостадийного обезвоживания относительно единицы конечного сухого продукта. Применение многостадийного процесса позволяет в несколько раз уменьшить удельные затраты энергии, а также вырабатывать продукты высокого качества и организовать производство новых видов продуктов.
Ключевые слова
Введение. Кобылье молоко является ценным пищевым продуктом, а также обладает лечебными свойствами. При создании новых функциональных продуктов питания используется смесь кобыльего и коровьего молока. Актуальность разработки методов идентификации кобыльего, коровьего молока и их смеси связано с необходимостью предотвращения их фальсификации. Объекты и методы исследования. Сыворотки кобыльего, коровьего молока и их смеси. Белковый состав сывороток анализировали методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием хроматографа Agilent 1200 с диодно-матричным Agilent G1315C детектором. Разделение компонентов проб проводили на колонке Machinery Nagel C18 4.6×250, 5 мкм. Результаты и их обсуждение. Для анализа сывороточных белков кобыльего и коровьего молока была оптимизирована методика ВЭЖХ-анализа. Эффективное разделение сывороточных белков достигается за счет подобранного времени проведения хроматографии (60 мин), использовании линейного градиента концентрации ацетонитрила (от 0 до 50 %) и объема пробы для инжекции (20 мкл). Белком-маркером видовой принадлежности кобыльего и коровьего молока является α-лактоальбумин. Время удержания кобыльего α-лактоальбумина составляло 45,16 мин, коровьего – 40,09 мин. Различия времени удержания α-лактоальбуминов связано с наличием в первичной структуре кобыльего и коровьего молока 33 замен аминокислот. По площадям пиков α-лактоальбумина рассчитали содержание в кобыльем молоке количество добавленного коровьего молока и процент разведения кобыльего молока коровьим. Выводы. Использование ВЭЖХ-анализа сывороточных белков дает возможность определить в 1 литре кобыльего молока до 50 мл добавленного коровьего молока.
Ключевые слова
Введение. Производство сыра – перспективная производственная ниша, которая характеризуется высокой доходностью и перспективами роста потребления. Москва и Московская область являются крупнейшими производителями сыров и сырных продуктов в России. В статье рассмотрены перспективные направления развития сыроделия в Московской области, т. к. наблюдается интерес потребителей к сырам функционального назначения и комбинированного состава. Сыры, выработанные по традиционным технологиям, пользуются приоритетным спросом. Цель работы – анализ современного состояния рынка сыров и сырных продуктов в Москве и Московской области, а также представление прогноза его развития. Объекты и методы исследования. Научные статьи ученых по теме исследования за последние десять лет, нормативные и законодательные документы. В качестве методов применяли методы анализа, систематизации и обобщения. Форматирование информации предусматривается с трех позиций: законодательный, статистический и диагностический форматы. Результаты и их обсуждение. Московская область по объемам валового производства молока в категориях всех хозяйств стабильно на протяжении многих лет занимает второе место в Центральном федеральном округе. По итогам 2020 г. она вошла в рейтинг с показателем более 700 тыс. тонн. Регионами-лидерами с наибольшими объемами производства сыров и сырных продуктов за период с 2016 по 2020 гг. стали Алтайский край, Москва и Московская область, Брянская, Белгородская и Воронежская области. В Москве и Московской области в структуре производства сыров по типам наибольшую долю занимают полутвердые сыры, на втором месте – плавленые, на третьем – мягкие. Регион является одним из лидеров по ежегодному потреблению сыров и сырных продуктов – 7 кг на душу населения. Выводы. Представлены основные направления развития регионального рынка сыров и сырных продуктов, исходя из возможностей производителей при активном внедрении новейших технологий в производственную и ассортиментную политику сыродельных предприятий.
Ключевые слова
Введение. Естественными источниками биологических активных веществ (БАВ) являются различные виды растений, обладающие геропротекторными свойствами, замедляющие процессы старения. Thymus vulgaris и Trifolium pratense обладают высоким содержанием БАВ. Данная работа посвящена исследованию экстрактов каллусных культур T. vulgaris и T. pratense на наличие веществ геропротекторной направленности. Объекты и методы исследования. Для получения экстрактов использовались каллусные культуры T. vulgaris и T. pratense, выращенные в условиях in vitro на питательных средах различного состава. Для извлечения веществ выбран метод жидкостной водно-спиртовой экстракции. В качестве растворителя использовалась водно-этанольная смесь (Сэ = 30, 50, 70 %). Также варьировали следующие параметры экстракции: температуру Тэ = 30, 50, 70 °C, время τэ = 2, 4, 6 ч. Количественный и качественный анализ экстрактов каллусных культур T. vulgaris и T. pratense исследовали с применением высокоэффективной жидкостной, газовой с масс-спектрометрией и тонкослойной хроматографии. Результаты и их обсуждение. Для получения экстрактов каллусных культур рекомендованы следующие рабочие параметры: для T. vulgaris – τэ = 4 ч, Тэ = 50 °C, Сэ = 70 %, для T. pratense – τэ = 6 ч, Тэ = 70 °C, Сэ = 70 %. По результатам хроматографического исследования экстрактов установлено наличие флавоноидов, фенилпропаноидов, простых фенолов, высших жирных кислот, моно- и сескитерпенов и алифатических углеводородов. В T. vulgaris наибольшее содержание тимола (23,580 ± 1,170 мг/мл), а в T. pratense наибольшее содержание рутина (10,05 ± 0,35 мг/мл). Из найденных веществ в экстракте T. vulgaris геропротекторной активностью обладают тимол, апигенин, галловая, хлорогеновая и кофейная кислоты; а в T. pratens рутин, хлорогеновая и п-кумаровая кислоты. Выводы. Каллусные культуры T. vulgaris и T. pratense являются источниками БАВ геропротекторной направленности.