Разработка способа производства экструдированных закусочных продуктов из картофеля, как одной из наиболее широко возделываемых в нашей стране крахмальных культур, является актуальной задачей, так как ускоренный темп жизни населения мегаполисов в совокупности с популяризацией здорового образа жизни приводят к росту спроса на снеки с низким содержанием жира и соли. В результате анализа проведенных исследований сделан вывод, что работы по изучению процесса получения экструдированных картофельных снеков не получили необходимо развития, базовые результаты исследований носят не полный характер и посвящены в основном экструзии картофельных хлопьев. Целью представленного исследования является получение готовых к употреблению снеков с удовлетворительными качественными показателями из дегидратированного измельченного картофеля в одношнековом экструдере с динамическим узлом формования. В результате экспериментов был получен экструдированный закусочный продукт, который обладает приятным выраженным вкусом и ароматом обжаренного картофеля, хрустящей и пористой текстурой, пониженным содержанием соли и жира. Так же был определен температурный режим процесса экструзии картофельного полуфабриката равный 140 °С при давлении в предматричной зоне 4,5 МПа для получения снека с наибольшим коэффициентом расширения равным 290 %. Дальнейшие исследования могут быть направлены на повышение пищевой ценности полученных картофелепродуктов для уменьшения различных дефицитов питания среди населения мегаполисов за счет обогащения снеков ценными пищевыми веществами из побочных продуктов пищевых и перерабатывающих производств.
Ползуновский вестник
2019. — Выпуск 1
Содержание:
Оптимизирован состав поликомпозитной смеси овощных порошков из тыквы, моркови и кабачка для хлебобулочных изделий. Моделирование и оптимизацию состава смеси осуществляли с применением симплекс-решетчатого планирования эксперимента, что позволило создать комплексный сырьевой ингредиент, улучшающий органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочного изделия. Определена динамика влияния соотношения компонентов смеси на реологические свойства теста, физико-химические и органолептические свойства хлебобулочных изделий. Установлено, что наибольшее влияние на увеличение предельного напряжения сдвига теста в конце брожения оказывает порошок тыквы и кабачка в составе овощной поликомпозиной смеси в дозировках к массе муки 0,8-4 % и 1,6-5,6 % соответственно. Наименьшая адгезия теста наблюдалась при внесении порошка тыквы в составе овощной поликомпозиной смеси в количестве 0,8-3 % к массе муки. Наибольшее положительное влияние на удельный объем, сжимаемость мякиша и органолептические показатели хлеба оказывает порошок моркови в составе овощной поликомпозиной смеси в дозировке от 2,4 до 7,2 %, тыквы и кабачка - в дозировках от 2,4 до 8 % и от 1 до 4 % соответственно к массе муки по сравнению с контролем. Графоаналитическим методом определено оптимальное соотношение компонентов в поликомпозитной смеси - порошок моркови: порошок тыквы: порошок кабачка 2:1:1, которое позволяет улучшить удельный объем и органолептическую оценку хлеба, а также обогатить хлебобулочные изделия натрием, калием, кальцием, магнием, фосфором, β - каротином и витаминами группы В и РР.
Ключевые слова
Статья посвящена проблеме повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий. Сдобное печенье занимает одну из лидирующих позиций в структуре российского кондитерского рынка, в связи с чем разработка новых рецептур и технологий производства печенья, удовлетворяющего современным рекомендациям об уровнях потребления основных макро- и микронутриентов, сохраняет свою актуальность. Целью исследования являлась оценка возможности обогащения сдобного печенья белком и пищевыми волокнами посредством включения в рецептурную смесь полуобезжиренной муки из семян тыквы и пектинов. По результатам технологических и лабораторных исследований установлено, что для сдобного печенья оптимальным является введение в тесто тыквенной муки на уровне 20 % от общего количества муки в рецептурной смеси. При этом снижаются влажность и выход печенья, а его структура становится более плотной и ломкой. Использование пектинов в рекомендованной по результатам исследований дозировке (1,4 %) позволяет нивелировать эти негативные изменения, удерживая влагу при выпечке, придавая структуре печенья необходимую разрыхленность и, в целом, не влияя на вкус и аромат печенья. Расчет пищевой ценности показал, что тыквенная мука позволяет повысить содержание в сдобном печенье доли белков, нерастворимых пищевых волокон, калия, магния, фосфора, цинка и железа; дополнить пищевую ценность печенья каротиноидами. Пектин используется в качестве технологического улучшителя и дополнительного источника пищевых волокон.
Ключевые слова
С целью расширения ассортимента продуктов и напитков здорового питания производители рассматривают возможность привлечения нового функционального сырьевого источника, в том числе зернового. К сожалению, в некоторых случаях зерновые культуры, отличающиеся повышенным содержанием функциональных веществ, не имеют возможности быть использованными в пищевых технологиях ввиду технической сложности их переработки. Данная проблема может быть устранена специфическим подходом к проращиванию труднообрабатываемого зерна. В исследовании показана возможность совершенствования технологии солода посредством применения химической обработки зерна на одной из стадий солодоращения. Целью работы являлось исследование возможности использования биологически активных веществ в виде комплекса органических кислот из цикла Кребса на стадии замачивания зерна, способствующего ускорению развития зерна и биохимических превращений, получению солода с требуемым химическим составом. В качестве объектов исследования выбраны ячменный, пшеничный, ржаной неферментированный, овсяный и соевый солода. В процессе солодоращения контролировали изменение ферментативной активности зерна, в готовом солоде - качественные показатели традиционными методами, используемыми в пивобезалкогольной отрасли. Результаты проведенных исследований показали эффективность органической обработки зерна, отражающейся в накоплении гидролитических ферментов повышенного уровня - в среднем на 10-20 % относительно необработанного зерна (в готовом солоде). Кроме этого данная обработка позволяет снижать концентрацию нежелательных соединений в нетрадиционных злаках, тем самым делая их перспективными в пищевых технологиях. Органическая обработка злаков позволяет получить высококачественный солодовенный продукт
Ключевые слова
Сфера общественного питания (ОП) в большей степени представлена малым бизнесом, а ее основная задача обеспечение населения качественным питанием, как составляющей здоровья. Многообразие форматов предприятий ОП и особенности их деятельности, выступающие и как их конкурентные преимущества, вызывают необходимость учитывать эти факторы при организации производства и осуществлении контроля технологии. Показано, что в зависимости от способа производства и реализации продукции предприятия ОП можно разделить на четыре группы: предприятия, у которых процесс «производство» и «реализация» являются основными и предприятия ОП, у которых эти процессы объединены или разделены. Это определяет актуальность выявления факторов, негативно влияющих на формирование качества и безопасности готовой продукции в процессе производства с учетом особенностей и разработки мероприятий по их снижению. Предложена система товародвижения на предприятиях ОП «от сырья до готовой продукции», рассмотрен основной этап - «производство». Показана целесообразность разработки единой системы обеспечения качества и безопасности в рамках товародвижения на основе интеграции элементов систем качества и безопасности (ГОСТы, стандарты серии ИСО) и технологической документации предприятия ОП. Предложены пути и методы, обеспечивающие соответствие требованиям качества и безопасности готовой пищевой продукции.
Ключевые слова
В статье рассмотрены перспективы рационального использования вторичного сырья крупяного производства. Разработаны научно обоснованные решения для реализации ресурсосберегающих технологий рационального использования вторичного сырья крупяного производства. Основным материалом для исследования послужили образцы гречневой мучки, произведенной на Сорочинском комбинате хлебопродуктов (г. Сорочинск, Оренбургская область). Проведено детальное исследование химического состава побочного продукта крупяного производства - гречневой мучки. В ходе работы было отмечено важное преимущество гречневой мучки, выраженное в комплексности её химического состава. Комплексное изучение химического состава гречневой мучки показало, что содержания белка в ней составляет 27,5 -30,5 %, жира - 6,0 - 7,5 %, клетчатки - 13,0 - 14,2 %. Проведено детальное изучение липидного комплекса гречневой мучки. Изучен количественный и качественный состав жирных кислот. Выявлена высокая биологическая эффективность липидного комплекса, заключающаяся в значительном содержании полиненасыщенных жирных кислот, каротиноидов, токоферолов, стеринов в гречневой мучке. Детально изучены процессы, сопровождающие хранение вторичного сырья крупяного производства. Были проведены исследования по установлению возможности биохимического синтеза сложных эфиров жирных кислот с использованием гречневой мучки.
Ключевые слова
Повышение спроса на продовольственное сырье, полуфабрикаты и готовые продукты питания с увеличенным сроком годности привело к тому, что упаковка стала играть важнейшую роль в обеспечении их качества и безопасности. Особое значение выбор способа и вида упаковки имеет для скоропортящейся продукции, качество которой лучше всего сохраняют вакуумная упаковка и модифицированные газовые среды. Полножирная и полуобезжиренная мука, вырабатываемая из масличных семян и жмыхов, является ценным пищевым сырьем для производства разных групп продуктов питания, включая мучные и комбинированные молочно-растительные и мясорастительные продукты. Согласно результатам исследований, в динамике хранения масличных жмыхов и муки, упакованных в условиях вакуума и атмосфере азота, оправданным можно считать срок годности такой продукции в пределах 9-10 месяцев. Для цельных жмыхов и выработанной из них муки упаковка в вакууме и атмосфере азота примерно в равной степени эффективна против окисления и развития микроорганизмов. В условиях азотирования образцы дольше сохраняют запах и вкус, характерные для свежевыработанных жмыхов и муки из масличных семян.
Ключевые слова
Одна из главных экологических проблем на Земле является природно обусловленный дефицит йода в биосфере. Заболевания, связанные с недостатком данного элемента, являются самыми распространенными неинфекционными заболеваниями человека. Ежегодно статистика патологических состояний прогрессирует, а актуальность возрастает - это обусловлено низким потреблением йода с водой и пищей [12]. Способом лечения и профилактики дефицита йода является восполнение его запасов в организме человека. Сделать это можно двумя способами - наладить поступление микроэлементов, принимая препараты, которые содержат йод или ввести в свое питание продукты с его повышенным содержанием. Статья посвящена разработке комплексной пищевой физиологически функциональной системы (КПФФС) и на её основе разработке рецептуры и технологии функционального продукта питания - чипсов из рыбы для профилактики дефицитных состояний йода населения, проживающего в условиях Арктики. Полученный комплекс при взаимодействии ингредиентов концентрата растительного сырья, янтарной кислоты с фосфолипидами (рапсовые) в расплавленном состоянии обладает однородной структурой, более хорошей усвояемостью (в сравнении с использованием смесей ингредиентов). Применение КПФФС в производстве чипсов рыбных позволило повысить их физиологически функциональные свойства за счёт элементов, как йод, фосфолипиды, янтарная кислота, содержание которых в готовом продукте составило от 27,5% до 43,2% от суточной нормы потребления.
Ключевые слова
Ароматизированные вина обладают оригинальными органолептическими качествами, а также тонизирующими и лечебными свойствами. В связи с высокой функциональной направленностью ароматизированных вин можно прогнозировать их дальнейшее перспективное развитие в винодельческой отрасли. Актуальным является исследование возможности приготовления ароматизированных вин из местного сырья. Целью исследования является: оценка соков и виноматериалов из плодов яблони алтайской селекции по биохимическим показателям и технологическим качествам для производства ароматизированных вин. Извлекали сок из яблок дроблением и последующим прессованием. Брожение проводили совместно со смесью пряно-ароматических ингредиентов на активных сухих дрожжах. По окончании брожения виноматериалы сняли с осадка и отправили на хранение. После выдержки проводили стабилизацию виноматериалов. Осветленный виноматериал доводили до крепости 16 % об. и сахаристости 50 г/дм3. В процессе исследования изучен физико-химический состав соков, виноматериалов и готовых вин. Яблочные соки содержат высокое количество сахаров (11,39-12,78 %). Титруемая кислотность изменяется в пределах 8,50-12,64 г/дм3. Соки богаты полифенольными веществами (1453-1841 мг/дм3). После брожения остаточный сахар в соках сортов Алтайское багряное и Жар-птица составил 1,60 и 1,85 % соответственно, остальные образцы выбродили практически насухо. Произошло снижение титруемой кислотности и небольшое снижение полифенолов. По физико-химическим показателям готовые вина соответствуют требованиям. Минимальное значение титруемой кислотности отмечено в вине из яблони сорта Комаровское, максимальное у образца сорта Жар-птица. В винах сортов Жебровское и Комаровское отмечено наибольшее содержание фенольных веществ.
Ключевые слова
В документах Правительства РФ обозначены приоритетные направления развития, в том числе импортозамещение за счет изучения и практического применения в пищевых производствах нетрадиционных видов сырья. Осина относится к растениям, широко распространенным на всей территории РФ, однако в большей степени используется в разных отраслях промышленности кора осины. Представляет интерес лист осины с точки зрения использования его в производстве функциональных продуктов питания, в том числе напитков. Это обусловило проведение исследований химического состава листа осины, произрастающего в северном регионе - Ханты-Мансийского Автономного Округа. Лист осины собирали в разные периоды сезона с июня по сентябрь 2017 года. Собранное сырье подвергались четырем видам обработки: высушивание без ферментации, высушивание с ферментацией при измельчении, высушивание с холодной ферментацией, высушивание с горячей ферментацией. В образцах определяли физико-химические показатели: влажность, зольность, экстрактивность. Из перечня биологически активных веществ определяли дубильные вещества и полисахариды. Результаты исследований показали, что наиболее эффективной для максимального выхода дубильных веществ является технология переработки - ферментация холодом, при которой выход составил - 24,83±1,49 %.Качественный и количественный анализ биологически активных веществ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии позволил установить, что доминирующими компонентами в образцах растений являются салицин 510 мг/100г, гиперозид 170 мг/100г, рутин 210 мг/100г, что наибольший выход данных фенольных соединений наблюдается при воздействии на растительное сырье при ферментации измельчением. В целом анализ полученных результатов исследований показал возможность и целесообразность применения листа осины в качестве сырья для производства напитков функционального назначения
Ключевые слова
В 2015…2017гг. проведены исследования физико-химических показателей и органолептической оценки соков, виноматериалов и вин столового типа из плодового и ягодного сырья алтайской селекции. Исследуемые яблочные и грушевые соки 11 сортов отличаются высоким накоплением сахаров (10,2-13,9%), что определило хороший естественный наброд спирта. В ягодных соках накопление сахара несколько меньше (7,2-10,6%). Необходимое количество сахара до кондиций по спирту для вин столового типа добавлено в процессе первичного брожения. Отмечена сверхнормативная кислотность в 4-х яблочных (10,9-12,7г/дм3) и 2-х грушевых соков (10,3-11,7г/дм3). Виноматериалы, обладающие сверхнормативной кислотностью, были подвергнуты кислотопонижению мелованием перед приготовлением из них вин столового типа. Накопление полифенольных соединений во всех плодовых соках высокое (1156-1808мг/дм3), за исключением сорта груши Веселинка (560мг/дм3). В ягодных соках сумма полифенолов значительно выше, чем в плодовых (1496-5089мг/дм3). В процессе брожения во всех образцах произошло небольшое снижение кислотности, экстрактивных, полифенольных веществ и витамина С. Накопление спирта соответствовало расчетному (11,0-12,0% об.). После длительной выдержки в течение 6 мес. все виноматериалы не претерпели каких-либо существенных изменений, повлиявших на их качество. Для создания новых типов вин, обладающих оригинальным вкусом, ароматом, функциональной направленностью и обогащенных биологически активными соединениями нативного происхождения, а также для расширения ассортимента винодельческой продукции проводили купажирование виноматериалов яблочных и грушевых (основа) с ягодными сброженными соками (вводимые) по пяти вариантам. По максимальным дегустационным оценкам отобраны оптимальные варианты. Экспериментальным путем созданы новые типы купажных столовых вин.
Ключевые слова
В статье представлены результаты исследования по разработке суточного меню для людей с глютеновой энтеропатией. Глютеновая энтеропатия или целиаикия является хроническим системным аутоиммунным заболеванием, характеризующимся стойкой непереносимостью специфических белков эндосперма зерна некоторых злаковых культур (пшеницы, ржи, ячменя) с развитием атрофической энтеропатии и связанного с нею синдрома мальабсорбции. Главным методом лечения глютеновой энтеропатии является безглютеновая диета, суть метода заключается в пожизненном исключении из рациона продуктов содержащих в себе глютен. Разработанное суточное меню соответствует принципам потребности среднестатистического человека в пищевой ценности, распределение питания в течение дня, потребности человека в продуктовом наборе. Оценка сбалансированности питания проведена в соответствии с нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения российской федерации МР 2.3.1.2432 -08. Кроме того, суточный рацион разработан на базе принципа (как механического, так и химического) щажения желудочно-кишечного тракта, а также, в соответствии с рекомендациями по разработке рационов для людей с глютеновой энтеропатией. Безглютеновая диета является профилактикой здоровья для людей с глютеновой энтеропатией соблюдение ее необходимо продолжительное времени.
Ключевые слова
Расширение ассортимента хлебобулочных изделий с оздоровительным эффектом, совершенствование технологий и рецептур зернового хлеба для улучшения его физиологических свойств является актуальным. В этой связи целью исследований стало изучение эффективности замещения в рецептуре зернового хлеба муки пшеничной высшего сорта на порошок из клубней топинамбура в направлении повышения пищевой ценности готового продукта. В качестве объектов исследований использовали: муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта (производитель ООО «Объединение «Союзпищепром»», Челябинская обл., г. Челябинск); порошок из клубней топинамбура (производитель ООО «Топинамбур», Тверская обл., Осташковский р-н, п. Хитино); образцы хлеба «Тонус» из ассортиментной линейки «Фитнес» пшеничный (контроль вырабатывали по регламентированной рецептуре, опыт - с заменой 6 % пшеничной муки высшего сорта на идентичное количество порошка из клубней топинамбура). Замена пшеничного сырья на порошок из клубней топинамбура показала эффективность в направлении повышения минеральной ценности зернового хлеба (содержание меди увеличилось на 16 %, фосфора - на 12 %, кальция, магния и железа - на 10 %, цинка - на 11 %, марганца - на 6 %), увеличения содержания пищевых волокон, а именно пектина, и привнесения в продукцию полисахарида - инулина, на фоне снижения глютеновой нагрузки на организм человека.
Ключевые слова
В настоящее время при производстве соковой продукции большое значение придается выявлению спорообразующих бацилл рода Alicyclobacillus. В представленной работе изучена термоустойчивость спор возбудителя порчи данной продукции A. acidoterrestris. Определение параметров термоустойчивости спор необходимо для разработки оптимальных режимов стерилизации фруктовых консервов. Концентрированный яблочный сок (ЯКС) относится к кислотной группе фруктовых консервов, при разработке режимов их тепловой обработки рекомендуется использовать тест-культуру - аскоспоры плесневого гриба Aspergillus fischeri. Аскоспоры плесневых грибов имеют невысокую термоустойчивость, поэтому нами были определены параметры термоустойчивости спор бактериальной культуры Bacillus macerans, так же являющейся возбудителем порчи фруктовых консервов. Экспериментально установлено, что термоустойчивость спор A. acidoterrestris (DT 105 0С = 0,96 мин.) превышает термоустойчивость спор B. macerans (DT 105 0С = 0,44 мин.) в ЯКС более чем в два раза. При этом, величина Z для спор A. acidoterrestris в ЯКС составила 13 0С, а для спор B. macerans - 15,5 0С. Результаты экспериментов показали, что кинетика гибели спор, исследованных тест-микроорганизмов, соответствует кинетике первого порядка в диапазоне температур 90-105 0С. Это значительно облегчает математическую обработку полученных данных и упрощает расчет требуемой летальности при разработке режимов стерилизации (пастеризации) фруктовых консервов.
Ключевые слова
Молоко и молочные продукты традиционно занимают одно из ведущих мест в рационе граждан нашей страны. 87 % россиян регулярно включают в свой рацион молоко или молочные продукты, при этом, по данным ВЦИОМ на сегодняшний день уровень потребления молочных продуктов остается низким - на 20 % ниже рекомендованной медицинской нормы в 325 кг на человека в год. Недостаток поступления с пищей кальция приводит к нарушениям работы нервно-мышечной деятельности, повышенной склонности к деформации и переломам костей, повышенной утомляемости организма человека. Следовательно, в настоящее время проблема восстановления уровня употребления кальция в России особенно актуальна и значима. Анализ инноваций в молочной промышленности позволил сделать вывод, что благодаря возможности коррекции в широком диапазоне рецептуры, молоко и молочные продукты могут являться платформой для комбинирования молочного сырья и сырья не молочного происхождения. Потенциальными «растительными» источниками кальция могут являться миндальная, кунжутная мука, порошок хурмы, сок лебеды. Предложены технологические решения по использованию растительного сырья в технологии молочных продуктов в рамках реализации программы «Три молочных продукта в день».
Ключевые слова
The aim of this investigation is to address the technological challenge of producing jelly desserts by replacing gelatin (overcome religious and ethical constraints) by non-starch polysaccharides (PS) of plant, bacterial or algal origin - individually (PS-1) or in binary mixtures (PS-1 - PS-2), to study the texture of desserts, responsible for gel network formation of dessert. Hydrocolloids are widely used in many food formulations to improve quality attributes and shelf-life. The polysaccharides assessed included alginate, pectin, konjac glucomannan, xanthan and guar gum, singly or in binary mixtures. The polysaccharides and their optimal concentrations were determined (konjac glucomannan 0.4%: xanthan gum 0.6%; locust bean gum 0.2%: xanthan gum 0.8%; iota-carrageenan 0.4%) as structuring agents for the production of desserts without gelatin. Organoleptic quality of trial products was evaluated by subjective assessment of taste, consistency, aroma and appearance. Analysis of texture indicators of desserts was carry out. Probable shelf-life was assessed by measurements of moisture content and water activity. Several organoleptically-acceptable and economically-viable new formulations were identified; one of these successfully reproduces the essential attributes of a well-established and widely-consumed traditional dessert.
Ключевые слова
В статье рассматривается вопрос разработки рецептуры комплексной пищевой физиологически функциональной системы, предназначенной для укрепления сердечно-сосудистой системы и обладающей мембранотропными, антиоксидантными, иммуномодулирующими свойствами. Она обогащена путем введения оптимальных соотношений ее ингридиентов, которые содержат витамины, макро- и микроэлементы, полиненасыщенные жирные кислоты, пищевые волокна. Это позволяет улучшить обменные процессы, снизить гемокоакуляцию и придать системе противосклеротический эффект В ходе исследований определены необходимые ингредиенты, а также способы, методы и условия их сбора, доставки и хранения. Разработана технология приготовления комплексной пищевой физиологически функциональной системы и найдено оптимальное соотношение составляющих компонентов. Установлено влияние нагревания в биохимическом реакторе при производстве системы на органолептические и физико-химических показатели. На основании результатов проведенных экспериментов, где было проанализировано несколько рецептур, и химического состава каждого ингредиента был получен физико-химический состав разрабатываемой системы в необработанном виде и его соответствие суточным нормам потребления витаминов, микро- и макроэлементов. На основании анализа полученных данных, было установлено превышение содержания выше представленных веществ на 10,5% - 100,9% от суточной нормы, что свидетельствует о функциональной направленности данной системы
Ключевые слова
В статье исследована зависимость коэффициента динамической вязкости мисцелл высокоолеинового подсолнечного масла при различных концентрациях и температурах, приближенных к условиям процесса дистилляции в маслоэкстракционном производстве. Показано, что численные значения коэффициента динамической вязкости мисцелл высокоолеиновых подсолнечных масел возрастают по сравнению с аналогичными показателями мисцелл подсолнечного масла линолевого типа. Экспериментальные данные зависимости коэффициента динамической вязкости мисцелл от температуры аппроксимированы экспоненциальной функцией. Изменение значений коэффициента динамической вязкости от концентрации мисцеллы так же имеет экспоненциальный характер. Установленная зависимость позволяет выделить интервалы концентраций мисцеллы с определённой средней скоростью изменения коэффициента динамической вязкости мисцелл, что позволяет формировать новые подходы к решению задач повышения эффективности сенсорного контроля качества мисцелл, а также энергоэффективности процесса дистилляции в целом.
Ключевые слова
В данной статье описывается производство кормового белка с помощью микробиологического синтеза. Разработка технологии и оборудования для переработки отходов сельского хозяйства продуктом которой является кормовой белок, обладающий фармакологической ценностью. Для выяснения механизма поступления питательных веществ, в том числе кислорода в клетку, обычно анализируется каждая стадия фазового перехода и переноса массы. Используется прием основной химической технологии. Микробный синтез осуществляется в ферментаторе новой конструкции. Полное аэрирование питательной культуральной жидкости по всему объема аппарата обеспечивает массообмен по всему полезному объему ферментатора. Искусственно созданный гидродинамический режим в аппарате для культивирования микроорганизмов оказывает влияние на скорость протекание всех реакции, которые происходят в процессе культивирования микроорганизмов. Предлагаются математические модели кинетики развития микроорганизмов. Устойчивость и эффективность применяемых численных методов позволяют выполнить дальнейшую модификацию технологии расчета, включая подбор моделей турбулентности, с целью повышения точности расчетов.
Ключевые слова
Работа посвящена обзору литературы по тематике электроконтактного нагрева, в частности, применению данного процесса в хлебопечении. Выполнен анализ отечественных и зарубежных источников литературы. В соответствии с литературными данными, ЭК-нагрев используется для выпечки бескоркового хлеба, зернового хлеба, бисквитного полуфабриката. Перспективным направлением является ЭК-выпечка хлеба с дальнейшей переработкой его в сухари, а также выпечка хлеба функционального назначения. Зарубежные исследователи используют ЭК-нагрев как удобный инструмент исследования свойств теста, позволяющий быстро, равномерно нагреть тесто до требуемой температуры, и за счет управления параметрами электрического тока смоделировать различную кинетику нагрева. Метод применяется для исследования процессов клейстеризации крахмала, газообразования, увеличения объема тестовой заготовки в ходе выпечки, а также для изучения роли компонентов рецептуры, таких как жиры, поверхностно-активные вещества, количество белков муки. Электроконтактный нагрев нашел применение в исследованиях газопоглотительной способности муки разных видов, в вопросах хранения хлеба, процессах переноса влаги и черствения. Помимо этого, ЭК-нагрев используется для изучения возможностей интенсификации расстойки тестовых заготовок и исследовании вязкостных характеристик бисквитного теста.
Ключевые слова
Одним из направлений современного развития технологий хранения продовольственного сырья и пищевых продуктов является разработка и усовершенствование физических способов продления срока годности. Целью работы являлось исследование влияния обработки высоким давлением вареных колбасок, обогащенных аскорбиновой кислотой на показатели свежести, стабильность витамина С и антиоксидантную активность продукта. Установлено положительное влияние давления в 300 и 600 МПа на обеспечение органолептических и физико-химических показателей колбасных изделий в процессе хранения. При исследовании микробиологических показателей показано, что давление в 600 МПа имеет наибольшее бактерицидное действие. В образцах колбас, обработанных давлением 600 МПа, микроорганизмы не выделены. В образцах колбас, обработанных давлением 300 МПа, количество микроорганизмов через 8 суток хранения составило 12х10. Все исследуемые образцы вареных колбас, обработанных давлением, соответствовали требованиям ТР ТС 034/2013. Обработка давлением не оказала отрицательного влияния на сохранность аскорбиновой кислоты в вареных колбасах и её антиоксидантную активность. Количество витамина С в образцах вареных колбас, обработанных давлением в 300 и 600 МПа, через 8 суток хранения составило 8,6 и 8,5 мг/100 г; достоверных отличий с содержанием в образцах колбасы контрольной группы не выявлено.
Ключевые слова
Стандартизованные требования к органолептическим показателям и методам контроля вкуса и аромата пива, основанные на вербальной оценке, не учитывают комплекс веществ, концентрации которых формируют вкусоароматический букет готовых напитков. Проведена комплексная оценка вкусоароматических свойств наиболее востребованных образцов пива, реализуемых в торговой сети города Оренбурга. Методом газовой хроматографии определены концентрации органических соединений - носителей вкуса и аромата пива. Вкусограммы пива различных брендов показали отсутствие значимых различий их вкусоароматических свойств. Установлено, что вкусоароматический букет большинства образцов пива формируется за счет избыточных (относительно «порога распознавания») концентраций бензальдегида, этилацетата и изоамилового спирта при минимальном вкладе других компонентов. Присутствие избыточных концентраций бензальдегида авторы связывают с нарушением технологии дображивания. В безалкогольном пиве концентрации вкусоароматических веществ не превысили трех вкусовых единиц. Применение метода газовой хроматографии позволило выявить факты экзогенного привнесения этилового спирта в готовый продукт. Дискутируются предложения по гармонизации вкусоароматических букетов пива путем внесения вкусоароматических добавок в готовый продукт. По мнению авторов, производство малотоксичных и гармонизированных по вкусоароматическим свойствам пива и пивных напитков сдерживается несоответствием требований национальных стандартов международному уровню по методам определения вкуса и аромата.
Ключевые слова
Проблема утилизации и использования огромного количества отходов растительного происхождения стоит очень остро для сельскохозяйственных регионов России. Одним из вариантов решения данной проблемы является применение в качестве стимуляторов роста и удобрений оболочек злаковых, лузги, половы, соломы и других отходов. В качестве метода активации, повышающего эффективность получаемых стимуляторов может быть использован метод взрывного автогидролиза. В работе изучен химический состав обработанных по методу взрывного автогидролиза отходов растительного происхождения: оболочек овса посевного Avéna satíva, лузги подсолнечника Helianthus и полезного ископаемого - торфа. Обработанные при давлении водяного пара 1,6 и 1,8 МПа материалы в дальнейшем были использованы в качестве стимуляторов роста семян пшеницы сорта Омская 36. В ходе проведенных исследований был изучен химический состав (содержание основных компонентов в материале) с целью выбора наиболее эффективного ростостимулятора.Для исследования ростостимулирующих свойств были получены суспензии с содержанием модифицированных продуктов в количестве 0,1-5 г/л. Проведенные по стандартным методикам исследования энергии прорастания и всхожести семян показали, что при обработке водяным паром материалов наиболее эффективные ростостимулирующие свойства показали суспензии, полученные из обработанных оболочек овса.
Ключевые слова
Рассмотрены преимущества и перспективы применения технологии циркулирующего кипящего слоя (ЦКС) и возможность её освоения. Прототипом для разработки принята схема «Compakt». Эта схема позволяет создавать простые в производстве и эксплуатации котлы ЦКС. Освоение технологии ЦКС затруднено тем, что известные методики расчета котлов не пригодны для ЦКС. Предлагается для расчетов и проектирования котлов ЦКС использовать компьютеры. Для верификации нового комплекса программ численного моделирования топок ЦКС предлагается строительство пилотной установки. Проведение на ней холодных и огневых исследований позволит сравнить результаты опытов и математического моделирования. В итоге можно выявить достоверность расчетов, создать новые методики расчета котлов ЦКС и освоить их производство. Пилотная установка имеет высоту 5,5 м. Её мощность до 1 МВт. Расход воды 5 кг/с или 6 кг/с антифриза типа «Hot Blood - 65М». Температурный график теплоносителя 110/60С. По геометрии схемы «Сompakt» приняты одинаковые сечения топки и циклонов 300 × 600 мм. Площадь сечения топки ЦКС равна 0,18 м2, его теплонапряжение 5-7 МВт/м2.
Ключевые слова
Свойства карамелей в существенной степени определяются их структурой, традиционно изучаемой спектральными методами, среди которых наиболее распространена ИК-спектроскопия. Существенным ограничением классической ИК-спектроскопии в приложении к углеводам и их производным является низкое разрешение полос в информативных областях спектров, что затрудняет возможность наблюдения тонких эффектов структуры. В настоящей работе показана возможность исследования наиболее слаборазрешенного частотного диапазона - интервала 1160-800 см-1: в этом случае особенно эффективным методом является производная ИК-Фурье спектроскопия, позволяющая эффективно разделять контуры полос. Анализом вторых производных полос ИК-Фурье спектров выделенных и фракционированных карамелей подтверждено наличие нерегулярных С-О-С’-фрагментов, конденсированных с продуктами первичной деструкции глюкозы. Выполнено отнесение наиболее характерных сигналов при 1079, 1105 и 1152 см-1 к элементам структуры модельной С1-глюкопиранозной ячейки, связанной по 1,6-О-положениям. Детальное исследование спектральной области 920-800 см-1показывает искажение С1-конформации пиранозных колец в составе продуктов карамелизации. Четырехкратное дифференцирование позволяют дополнительно повысить разрешение сигналов, что показано разделением на компоненты полосы спектра второго порядка в области 961-965 см-1. Область валентных колебаний кратных связей также показывает наличие характеристических полос в области 1710-1720 см-1, что отвечает конденсированным с углеводной составляющей непредельных продуктов деструкции глюкозы. Анализ полученных результатов с привлечением данных тонкослойной хроматографии целевых процессов позволило объяснить пути формирования структуры карамелей в этанольных средах: взаимодействие фрагментов углеводов и продуктов их термодеструкции реализуется с участием открытой формы глюкозы, содержание которой в этаноле повышено в сравнении водными растворами. Применение производной ИК-Фурье спектроскопии в технологии углеводов и их производных перспективно также при разработке методик количественного анализа при контроле процессов переработки углеводного сырья.
Ключевые слова
Представлены данные о влиянии условий баротермической обработки древесины березы и ее последующего горячего прессования на отдельные физико-механические свойства получаемой термодревесной композиции. Установлено, что увеличение фактора жесткости гидролиза сопровождается возрастанием плотности получаемых образцов. Зависимость прочностных характеристик от жесткости условий баротермической обработки носит более сложный характер, определяющийся наличием точки максимума, после которой прочностные характеристики снижаются. Прослеживается линейная зависимость между плотностью материала и его водопоглощением. На основе полученных результатов определены оптимальные условия получения термодревесной композиции.
Ключевые слова
Исследовалась различные способы сварки стали 30MnB5, микролегированной бором. Установлено, что при сварке плавящимся электродом в среде углекислого газа происходит снижение твердости металла шва, за счет уменьшения концентрации в нем бора и других легирующих элементов. При использовании нейтральных атмосфер на основе аргона твердость металла шва после закалки составляла менее 20 HRC. В металле шва наблюдалась значительная структурная неоднородность вследствие малого перемешивания основного и электродного металла, в котором отсутствовал бор, а содержание углерода не превышало 0,11%. Показано что использование в качестве защитной атмосферы монооксида углерода обеспечивает отсутствие выгорания легирующих элементов. Сварные соединения, выполненные в восстановительной атмосфере, обеспечивали твердость металла шва до 43 HRC, а так же повышенное, по сравнению с другими способами сварки содержание легирующих элементов. Установлено, что выполненные сварные соединения, хорошо закаливаются, несмотря на пониженное содержание углерода. Использование при дуговой сварке монооксида углерода в качестве защитного газа обеспечивает стабильное горение дуги и хорошее формирование сварного шва и позволяет значительно расширить область применения легированных проволок при механизированной сварке.
Ключевые слова
Приводятся материаловедческие исследования использования материалов проникающего действия и полимерных композиций для эффективного восстановления гидроизоляции фундаментов зданий и сооружений в построечных условиях. Приведены основные причины нарушения гидроизоляции фундаментов и подземных конструкций зданий и сооружений, вызванные рядом факторов, начиная от физического износа гидроизоляционных материалов, техногенного вмешательства и заканчивая нарушением технологии производства работ при возведении фундамента. Подтверждено, что в современных условиях строительства развиваются и осваиваются новые и более прогрессивные материалы и методы устройства гидроизоляции, которые обеспечивают ее надежность и долговечность, основанные на применении материалов проникающего действия. Приведены разновидности сухих модифицированных смесей и полимерных композиций, используемые для восстановления гидроизоляции бетонных и железобетонных конструкций, имеющие самое важное отличие от других гидроизоляционных материалов, а именно, формирование гидроизоляционного слоя не на поверхности конструкции фундамента, а в его толще. Проведенные исследования показали, что применение проникающих и полимерных материалов и их модификаций является наиболее перспективным и экономически эффективным направлением в настоящее время, для восстановления гидроизоляции фундаментов эксплуатируемых зданий и сооружений в построечных условиях, по сравнению с существующими традиционными материалами и технологиями.
Ключевые слова
В работе представлены сравнительные результаты экспериментальных исследований авторов по упрочнению поверхности низколегированных инструментальных сталей методами лазерной закалки и лазерной цементации. Цель работы - сравнение возможностей лазерной закалки и лазерной цементации по упрочнению и повышению износостойкости поверхности низколегированных инструментальных сталей. Показаны и объяснены механизмы упрочнения поверхности при сравниваемых технологиях. Описана схема насыщения поверхности инструментальной стали углеродом при лазерной цементации. Для лазерной закалки и цементации использовались СО2-лазер «ЛАТУС-31 и твердотельный дисковый TruDisk 1000. Эффект упрочнения поверхности и повышения износостойкости объяснен за счет измельчения карбидной фазы и увеличения содержания остаточного аустенита. Определены значения микротвердости поверхности инструментальных сталей после лазерной закалки и лазерной цементации. Микротвердость стали после лазерной закалки выше, чем после лазерной цементации за счет меньшего содержания аустенита остаточного. Максимальная микротвердость поверхности была получена на стали 9ХС и составила 9600 МПа при измерении под нагрузкой 100 г. Установлено, что при одинаковых энергетических параметрах лазерного излучения, лазерная цементация позволяет сформировать упрочненный слой, износостойкость которого превышает износостойкость образцов, подвергнутых лазерной закалке. Максимальное увеличение износостойкости поверхности было отмечено на стали 6ХС, подвергнутой лазерной цементации.
Ключевые слова
В статье описано получение, исследована структура и определена сравнительная износостойкость новых покрытий из высокохромистого чугуна, предназначенных для упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин. Для повышения износостойкости и придания новых потребительских качеств покрытиям осуществлена их модификация сферическим карбидом вольфрама WC-W2C - сферорелитом. Покрытия получали индукционной наплавкой базовой шихты на основе высокохромистого чугуна марки ПГ-УС25 и боратного флюса для индукционной наплавки марки П-0,66, модифицированной добавкой до 5…10 мас. % сферорелита WC-W2C, вводимом в комплексе с карбидом бора B4C. Свойства полученных покрытий сравнивали с материалом-основой (сталь 65Г), покрытием, полученным из базовой шихты и с покрытиями, упрочненными 25…30 мас. % керметом Cr3C2/ПГ-УС25, полученным методом СВС. Показано, что введение в базовую шихту указанного комплекса позволяет повысить твердость наплавленных до 1000…1200 HV100 а износостойкость в 3,1…4,5 раза по отношению к материалу-основе, и в 1,3…1,8 раза по отношению к базовому (не упрочненному) материалу. Наблюдаемые изменения структуры и свойств покрытий объясняются образованием новых фаз, эффектом Шарпи и дисперсионным упрочнением. Однако, наибольшей износостойкости в проведенных тестах удается достичь у материала, модифицированного СВС-керметом Cr3C2/ПГ-УС25, который добавляется в базовую шихту за счет уменьшения доли металлического компонента.В статье описано получение, исследована структура и определена сравнительная износостойкость новых покрытий из высокохромистого чугуна, предназначенных для упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин. Для повышения износостойкости и придания новых потребительских качеств покрытиям осуществлена их модификация сферическим карбидом вольфрама WC-W2C - сферорелитом. Покрытия получали индукционной наплавкой базовой шихты на основе высокохромистого чугуна марки ПГ-УС25 и боратного флюса для индукционной наплавки марки П-0,66, модифицированной добавкой до 5…10 мас. % сферорелита WC-W2C, вводимом в комплексе с карбидом бора B4C. Свойства полученных покрытий сравнивали с материалом-основой (сталь 65Г), покрытием, полученным из базовой шихты и с покрытиями, упрочненными 25…30 мас. % керметом Cr3C2/ПГ-УС25, полученным методом СВС. Показано, что введение в базовую шихту указанного комплекса позволяет повысить твердость наплавленных до 1000…1200 HV100 а износостойкость в 3,1…4,5 раза по отношению к материалу-основе, и в 1,3…1,8 раза по отношению к базовому (не упрочненному) материалу. Наблюдаемые изменения структуры и свойств покрытий объясняются образованием новых фаз, эффектом Шарпи и дисперсионным упрочнением. Однако, наибольшей износостойкости в проведенных тестах удается достичь у материала, модифицированного СВС-керметом Cr3C2/ПГ-УС25, который добавляется в базовую шихту за счет уменьшения доли металлического компонента.
Ключевые слова
В работе рассмотрена классификация дефектов отливок, получаемых при электродуговой выплавке. Особый интерес для исследователей представляет камневидный и нафталинистый изломы, но четкого механизма, объясняющего его происхождение, до сих пор нет. В данной работе исследовано образование камневидного излома стали 35ХГСЛ. Камневидный излом характеризуется четко выраженной однородной поверхностью, по которой происходит разрушение. На границах зерен присутствуют ограничено растворимые в аустените фазы, состоящие из мелких частиц или отдельных пленок, образованных из оплавленных эвтектик. Камневидный излом образуется в результате высокотемпературного нагрева, как правило, при температуре около 1200…1250°С. На поверхности камневидного излома всегда присутствует матовый светло-серый оттенок, с характерным металлическим блеском. Отдельные, четко выраженные камневидные зерна можно выявить в процессе термической обработки. При нагреве до температуры 1280…1360°С отдельные зерна аустенита начинают расти и принимают форму многогранника. Затем в этих зернах начинают растворяться карбиды легирующих элементов, цементит и нитриды. Вредные примеси, такие как азот и сера, на околофазной и межфазной границе образуют особо тонкие пленки сульфидов, способные сохраняться после охлаждения. Именно эти факторы влияют на уменьшение ударной вязкости. Также стоит отметить, что в большинстве случаев камневидный излом наблюдается именно по границам зерен. Рассматривая в качестве модификатора при плавке стали 35ГХСЛ силикокальций СК30, можно отметить полное отсутствие камневидного излома у полученных образцов . В целом силикокальций способствует предотвращению появления камневидного излома, но всех закономерностей появления камневидного излома у исследуемой стали не выявлено.
Ключевые слова
Показано, что при решении проблемы конструирования резистивных полимерных композиционных материалов с заданными свойствами важная роль отводится топологии макроструктуры таких материалов. Рассматриваются наполненные техническим углеродом каучуки с разной концентрацией электропроводящего компонента. Рассматривается текстурный и фрактальный анализ наполненных полимеров с использованием микрофотографий структуры материалов. Выделены параметры для оценки. Показано, что их зависимость от концентрации электропроводящего компонента монотонна: при возрастании концентрации значения параметров повышаются. Установлено, что при прочих равных условиях параметр энтропия текстурного признака в большей степени реагирует на изменение концентрации электропроводящего компонента по сравнению с рассматриваемыми в работе фрактальными параметрами. Оценено влияние способа обработки изображений макроструктуры на зависимость фрактального параметра от концентрации электропроводящего компонента. Использовалась обработка изображений с помощью моделей, применяемых для анализа цветового пространства: модель YUV, используемая для выделения сигнала яркости; метод Отсу (Otsu's method) для вычисления порога бинаризации. Рассчитана размерность Минковского по изображениям макроструктуры наполненных полимеров с разной концентрацией электропроводящего компонента.
Ключевые слова
В данной работе представлен обзор актуальных экспериментальных исследований последних лет, посвящённых взаимодействию H-, D-, He-плазмы с поверхностью вольфрама, конструкционного материала термоядерного реактора. Основное внимание уделяется важным параметрам ионного облучения (плотность энергии, поток и флюенс частиц). Отражены результаты исследований взаимодействия плазмы с вольфрамом, показаны приоритетные параметры облучения для изучения изменения микроструктуры поверхности, рекристаллизации, эрозии, переосаждения вольфрама, формирования неоднородных и пористых слоев на поверхности вольфрама. Представлена конструкция и принцип действия установки, на которой реализуется экспериментальное моделирование взаимодействия вольфрама с плазмой. Плазменно-пучковая установка позволяет получать высокие ионные флюенсы при изменении в широких пределах энергии ионов и температуры поверхности. Установка обеспечивает получение параметров плазменного потока с диаметром перед мишенью в диапазоне 5÷30 мм, плотностью потока ионов ~3·1022 м-2·с-1 и плотностью плазмы в пучке до 1018 м-3. Указанные параметры установки обеспечивают возможность проведения эк
Ключевые слова
Настоящая работа посвящена установлению особенностей нанесения покрытий для различных областей техники с помощью технологии газодетонационного напыления порошковых СВС-механокомпозитов. Нанесение покрытий осуществлялось на экспериментальной установке газодетонационного напыления «Катунь М». В качестве детонирующего состава использовалась смесь пропан-бутана и кислорода. Были нанесены газодетонационным методом и исследованы следующие виды покрытий: покрытия, предназначенные для обеспечения высокой износостойкости узлов и агрегатов; покрытия, предназначенные для защиты изделия от коррозии в особо агрессивных средах. Порошковая смесь для напыления представляла собой композиты вида «матрица - частицы с особыми свойствами» Получение композита осуществлялось путем механоактивационной обработки в планетарной шаровой мельнице АГО-2С. В ходе работы определены наиболее рациональные режимы напыления покрытий, исследованы макро- и микроструктура, топография поверхности, а также свойства покрытий (микротвердость, износостойкость), проведен энергодисперсионный и рентгенофазовый анализ исходных материалов и газодетонационных покрытий. Применение слоистых механокомпозитов с металлической и интерметаллидной матрицей для газодетонационного напыления позволяет обеспечить сохранение фазового и элементного составов исходной порошковой смеси в нанесенном покрытии.