Проведена оценка развития нанотехнологий в секторе пищевой промышленности, определены основные направления применения подобных технологий. Выявлены факторы, влияющие на положительное восприятие потребителем нанопродуктов. Рассмотрены основные сложности при использовании нанодобавок в составе продуктов питания, связанные со стабильностью добавок и их возможным взаимодействием с продуктами. Определены пути разрушения систем нанодобавка–продукт питания, выявлены основные факторы, влияющие на этот процесс. В частности, приведены элементы классической теории Дерягина–Ландау–Фервея–Овербека (ДЛФО) применительно к нанодобавкам. Рассмотрены случаи отклонения реальных систем от теории, представлены основные факторы, вызывающие такие отклонения, приведены практические примеры подобных систем. Представлены математические зависимости, необходимые для описания стабильности нанодобавок. Рассмотрена неспецифичная для традиционных коллоидных систем и характерная для нанодобавок проблема разрушения дисперсной фазы в результате ее постепенного растворения. Приведены примеры реальных систем продукт–нанодобавка и перечислены основные сложности, возникающие при работе с ними. Особенное внимание уделено агрегативным и химическим изменениям, которые могут происходить в реальных продуктах с нанодобавками. Определена роль стабилизирующих веществ и описаны возможные варианты разрушения нанодобавок в зависимости от использованного стабилизатора. Рассмотрено влияние внешних факторов, в том числе окружающей среды, на продукты, содержащие нанодобавки. Оценена потенциальная возможность математического моделирования систем продукт питания–нанодобавка–внешняя среда.
Известия вузов. Пищевая технология
2013. — Выпуск 5-6
Содержание:
При производстве фри-продукции жиры подвергаются длительному высокотемпературному воздействию в условиях контакта с воздухом. Рассмотрены результаты отечественных и зарубежных исследований механизма процесса термодеструкции различных видов жиров, используемых в качестве фритюра при производстве пищевых продуктов. Представлены примеры образования продуктов окислительной термодеструкции жирных кислот (ЖК) фритюрных жиров в зависимости от степени их ненасыщенности. В основе процесса окисления фритюрных жиров заложен принцип развития цепей свободнорадикальных, вырождено-разветвленных реакций, ведущих к деструкции ЖК исходного жира. Установлено, что в процессе жарки продукции происходят глубокие термоокислительные изменения ЖК с образованием димеров и полимеров, соединенных мостиками через углеродные атомы, а также эпоксидных, карбонильных соединений и оксикислот с различной длиной углеводородной цепочки. Увеличение экстинции в ультрафиолетовой области спектра во фритюрных жирах, подвергнутых нагреву, свидетельствует об образовании сопряженных систем двойных связей. Глубина процессов термоокислительной деструкции ЖК в нагретых фритюрных жирах отражается в изменениях их физико-химических свойств. Степень деструкции ЖК коррелирует с изменениями вязкости, плотности, коэффициента преломления, кислотного, перекисного, бензидинового, карбонильного, йодного чисел, жирнокислотного состава, содержания полимеров и отдельных полимерных фракций. Накопление продуктов распада ЖК обусловливает ухудшение их вкуса, запаха, повышение дымообразования и вспенивания жиров. Продукты окислительной деструкции ЖК, обладая высокой химической активностью, способны взаимодействовать с белками обжариваемой продукции, что снижает их пищевую ценность.
Ключевые слова
Обострение конкурентной борьбы на мировом рынке продовольственных товаров обусловлено глобализацией и интернационализацией, острой экономической дифференциацией отдельных стран и отраслей. Поэтому исследование конкурентоспособности отраслей экономики, которые могут быть флагманами роста экономики Украины, особенно в условиях финансового кризиса, является актуальным. Цель настоящей работы – исследование теоретико-методологических основ международной конкурентоспособности маслоперерабатывающей отрасли Украины и ее кластерного потенциала. Предметом исследования является состав и стадии формирования конкурентного потенциала крупнейших производителей растительного масла в Украине. Отрасль производства растительного масла в Украине является мощным драйвером пищевой промышленности и должна служить основой ее конкурентоспособности. Анализ показывает, что обладая рядом факторных конкурентных преимуществ – природными ресурсами, благоприятными климатическими условиями, географическим положением, маслодобывающая отрасль Украины не имеет современной инфраструктуры, профильных исследовательских институтов и, как следствие, высокообразованных специализированных кадров, сформированных баз данных в определенных областях знаний и других факторов. В результате имеющиеся конкурентные преимущества используются недостаточно эффективно. Только создание инновационных кластеров роста может обеспечить маслодобывающей отрасли Украины долговременное конкурентное преимущество на мировом рынке.
Ключевые слова
Исследованы технологические и потребительские свойства 4 короткозерных (Гарант, Лиман, Рапан, Хазар) и 3 среднезерных (Аметист, Регул, Янтарь) сортов риса раздельно по каждому сорту. Во всех вариантах опытов исследования проводили по общепринятым стандартным методикам. Оценку качества риса-зерна и рисовой крупы осуществляли в соответствии с действующими стандартами и техническими условиями. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа. Определены показатели зерен риса: масса 1000 зерен, общая, полная и частичная стекловидность, пленчатость, трещиноватость, влажность, содержание ломаных, красных и зеленых зерен по каждому сорту. Исследованы размеры зерен каждого сорта риса на разных стадиях обработки: нешелушеного, шелушеного и шлифованного риса. Выявлены особенности, которые необходимо учитывать при послеуборочной обработке и при выборе режимов шлифования с целью максимального проявления потенциальных возможностей каждого сорта. Проведена оценка качества выработанной крупы: по остаточному содержанию ядер с неотбитым зародышем, содержанию ядер с красными полосками и меловых. На основе полученных результатов даны рекомендации по раздельной переработке каждого сорта риса с целью повышения их потребительских свойств.
Ключевые слова
Представлено описание нового объекта аквакультуры – клариевого сома (шармут, африканский сом). Показана перспективность его культивирования благодаря высокой скорости роста, неприхотливости и способности дышать атмосферным воздухом, санитарно-эпидемиологической и экологической безопасности. Приведены результаты исследований технохимической характеристики (массовый, химический, аминокислотный составы) клариевого сома (КС) весеннего сезона вылова. Данные химического состава представлены в сравнении с показателями основных объектов аквакультуры: белого, пестрого и гибридного толстолобика, канального сома, белого и черного амура. Рассчитанные критериальные показатели – белково-водный и белково-водно-жировой коэффициенты – характеризует мышечную ткань КС как нежную и сочную с нормальной обводненностью. В белке КС содержатся все незаменимые аминокислоты в количестве 211,9 г/кг, а также условно незаменимые аминокислоты – аргинин и гистидин. Разработана техническая документация по изготовлению КС охлажденного и копченого для реализации через розничную торговлю, а также для предприятий общественного питания.
Ключевые слова
Исследовано изменение количественного содержания гликозидов, гексозаминов и коллагена при кратковременной (30 мин) и длительной варке (2,5–3 ч) мышечной ткани голотурий – кукумарии и трепанга. Установлено влияние остаточного количества аминосахаров (гексозаминов) на прочность готового продукта. Показано, что при производстве пищевых продуктов целесообразно использование не только мышечной ткани, но и гидротермических экстрактов для возможности получения биологически активных добавок. Обоснована необходимость разработки технологий, обеспечивающих сохранность биологически активных веществ и коллагена в мышечной ткани голотурий.
Ключевые слова
Для корректировки жирнокислотного (ЖК) состава творога в соответствии с требованиями пищевой комбинаторики большое научное и практическое значение имеют заменители молочного жира (ЗМЖ). Применение их в технологии творога позволяет максимально приблизить ЖК состав продукта к формуле гипотетически идеального жира и увеличить в нем количество полиненасыщенных жирных кислот. Для производства творожных продуктов с улучшенными функциональными и технологическими характеристиками важное значение имеет идентификация ЖК состава. Цель настоящей работы – определение качественных характеристик ЗМЖ и идентификация их ЖК состава методом газовой хроматографии. Объектами анализа были ЗМЖ для молочной промышленности Эколакт 1403-35 и Oilblend 1003-32, молочный жир. Разделение и идентификацию ЖК состава ЗМЖ проводили на газовом хроматографе HP 6890 Plus. Содержание твердых триглицеридов при разных температурах определяли на релаксометре ЯМР MQ 20. Получены хроматограммы ЖК состава ЗМЖ, методом внутренней нормировки проведено количественное определение ЖК, содержание транс-изомеров. На основании полученных данных о содержании твердых триглицеридов при различных температурах построены кривые плавления Solid Fat Content (SFC-профиль). Установлено, что наиболее полно соответствует идеальному жиру ЖК состав ЗМЖ Эколакт 1403-35, который может быть рекомендован для производства творожных продуктов с функциональными свойствами.
Ключевые слова
Приведены данные по химическому составу семян рыжика. Показано, что семена рыжика являются ценным сырьем для выработки растительного масла и высокобелковых продуктов: жмыхов и шротов. Рыжиковое масло имеет ценный жирнокислотный состав: содержание ненасыщенных жирных кислот в нем достигает 80%. Отличительной его особенностью является высокое содержание щ-3 жирных кислот, представленных преимущественно б-линоленовой кислотой. Несмотря на высокую ненасыщенность входящих в рыжиковое масло жирных кислот, оно характеризуется стабильностью к окислению, что объясняется значительным содержанием в нем токоферолов, фосфолипидов и каротиноидов. Белковые вещества, содержащиеся в семенах рыжика, состоят в основном из альбуминов и глобулинов. По аминокислотному составу они приближаются к «идеальному» белку, уступая ему лишь по содержанию лизина. Особенностью семян рыжика является наличие в них тиогликозидов, которые представлены в основном синигрином. В процессе переработки семян рыжика происходит его расщепление с образованием аллилгорчичного масла и других продуктов, содержащих серу. Эти вещества переходят в масло, снижая его потребительские свойства. Чтобы предотвратить расщепление синигрина, технологический процесс переработки семян рыжика ведут в режимах, обеспечивающих инактивацию ферментной системы. Рыжиковое масло используется для непосредственного употребления в пищу, а также для производства олиф, лаков, красок. Одним из перспективных направлений является разработка на его основе купажированных растительных масел с оптимальным жирнокислотным составом. Рыжиковые жмыхи и шроты могут быть использованы для кормовых целей, а также для производства пищевых белковых продуктов.
Ключевые слова
Для повышения биологической ценности хлебобулочных изделий перспективно использование муки, смолотой из нетрадиционной зерновой культуры – тритикале. Тритикале содержит большое количество белка, который имеет более сбалансированный аминокислотный состав, чем белки пшеницы, а также витамины группы В и РР, минеральные и другие биологически активные вещества. Выбор сухой пшеничной клейковины (СПК) в качестве сырья для производства хлеба с функциональными свойствами обусловлен ее способностью замедлять скорость усвояемости углеводов хлеба и снижать его гликемический индекс. Установлено, что количество сырой клейковины из тритикалевой муки с увеличением дозировки СПК возрастает, при этом благодаря повышенной гидратационной способности сухой клейковины клейковина тритикалевой муки в незначительной степени расслабляется. Характеристики структурно-механических свойств теста из тритикалевой муки, полученные на структурометре и фаринографе, свидетельствуют, что внесение СПК способствовало улучшению этих показателей, повышению водопоглотительной способности теста и снижению степени его разжижения. С целью определения влияния СПК на качество хлеба из тритикалевой муки проведена серия пробных лабораторных выпечек безопарным способом и на жидкой опаре. Установлена целесообразность приготовления теста на жидкой опаре с внесением на стадии ее приготовления 2% СПК. Основные показатели качества хлеба из тритикалевой муки, приготовленного на жидкой опаре, выше, чем у образцов, приготовленных безопарным способом.
Ключевые слова
Рассмотрены возможности применения барьерных технологий в целях повышения безопасности рыбных пресервов. На основе анализа нормативных и технических документов по производству пресервов выявлено, что сроки их хранения в основном зависят от температуры хранения, вида пресервов и упаковки. Установлено, что использование нескольких консервирующих факторов, в частности обработки электромагнитным полем низкой частоты (ЭМП НЧ), стабилизирующих добавок, бактерицидной упаковки, позволяет производить пресервы с пролонгированными сроками годности и снизить количество традиционно применяемых в технологии производства пресервов химических консервантов. При обработке пресервов ЭМП НЧ оптимальное воздействие на жизнедеятельность мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов отмечено при частоте 19 Гц. Введение антиоксиданта в количестве 0,1% и более способствует замедлению окислительных процессов и стабилизации консистенции соусов, что позволяет увеличить сроки хранения пресервов и улучшить их органолептические свойства. Использование для расфасовки бактерицидной упаковки, изготовленной на основе ориентированного полимера высокого давления, пластификатора в виде жирного масла из семян тмина и антисептика – эфирного масла из семян тмина, придает готовому продукту приятный (тминный) аромат и исключает ингибирующее воздействие традиционных канцерогенных фенольных консервантов на пищеварительные ферменты.
Ключевые слова
Приведены результаты исследований в области обогащения питательной смеси для активации прессованных дрожжей. В качестве активаторов дрожжей использовали семена и выжимки томатов, винограда, арбуза, солод ячменя и чечевицы. Исследованы их химический и минеральный составы, определен состав незаменимых аминокислот белков растительных активаторов, по сумме которых солод чечевицы, ячменя и семена, выжимки томатов превосходят белки сои, традиционно используемой для активации дрожжей. Экспериментально установлен эффективный способ подготовки данного сырья перед введением в питательную среду для дрожжей, определены его параметры. Установлены преимущества при применении растительных добавок для активации дрожжей: увеличивается подъемная сила дрожжей, сокращается продолжительность технологического процесса, улучшаются потребительские свойства хлеба, увеличивается срок его хранения. Установлено улучшение потребительских свойств хлеба при внесении порошка из выжимок томатов и ячменного солода в питательную смесь при приготовлении дрожжей. Проведена сравнительная оценка продуктов переработки вторичного сельскохозяйственного сырья для активации прессованных дрожжей в хлебопекарном производстве.
Ключевые слова
Научно обоснованы и разработаны технологии кисломолочных десертов и напитков на основе консорциума бифидо- и лактобактерий с использованием стимуляторов роста бифидобактерий, плодово-ягодных и растительных наполнителей, повышающих пищевую и биологическую ценность молочных продуктов, формирующих их органолептические свойства. Оптимальное соотношение чистых кисломолочных культур обеспечивает гармоничное развитие всех компонентов закваски и придает продукту определенные вкусовые свойства. В качестве наполнителей при производстве кисломолочных продуктов использовали плодовые и ягодные сиропы, соки, пюре, натуральные плоды и ягоды в замороженном или засахаренном виде. Кисломолочные продукты имеют хорошие потребительские свойства, высокую пищевую и биологическую ценность. В их производстве использован широкий спектр вкусовых добавок, наполнителей, ароматизаторов, стабилизаторов, которые регулируют процессы структурообразования, предупреждают осаждение частиц наполнителя и денатурацию белков при тепловой обработке смесей, позволяют расширить ассортимент молочных продуктов. Наряду с формированием смеси, присущей десертным продуктам, стабилизирующие системы связывают свободную влагу, и она становится недоступной для микроорганизмов, что способствует увеличению сроков годности молочной десертной продукции.
Ключевые слова
Представлены результаты исследований по получению кисломолочного продукта путем ферментирования молока бифидобактериями с добавлением кедрового шрота (обезжиренного белково-углеводного остатка ядер кедровых орехов) в качестве пребиотика. Использование кедрового шрота, полученного в результате СВЧ-экстракции липидов этиловым спиртом, позволяет избежать дополнительных операций по его стерилизации или пастеризации, необходимых для культивирования бифидобактерий, вследствие стерилизующего эффекта СВЧ-нагрева. Проведена серия опытов по определению оптимальных доз кедрового шрота, продолжительности сквашивания и исследованы структурно-механические свойства продукта. Установлено, что с увеличением дозы кедрового шрота кислотообразующая способность бифидобактерий возрастает. Добавление кедрового шрота повышает биохимическую активность бифидобактерий и сокращает продолжительность сквашивания. Высокомолекулярные полисахариды и олигосахариды шрота обладают высокой влагосвязывающей способностью и повышают вязкость кисломолочных сгустков. Внесение различных доз шрота способствует снижению степени и скорости отделения сыворотки, что обусловлено высокой влагоудерживающей способностью составных частей шрота: белков, крахмала, олигосахаридов. Экспериментальным путем установлена оптимальная доза кедрового шрота в кисломолочном продукте – 2–3%. Разработана технология кисломолочного продукта «Бифивит кедровый», который имеет однородную вязкую консистенцию, приятный специфический кисломолочный вкус с ярко выраженным привкусом кедрового ореха, содержит пищевые волокна, минеральные вещества и высокое количество жизнеспособных клеток бифидобактерий – 1010 КОЕ/см3.
Ключевые слова
Биотехнологический потенциал дикорастущих растений, произрастающих в Северо-Западном регионе России, уникален. Дикорастущие пряные травы являются альтернативой культивируемой пряной зелени и специям и обладают широким спектром физиологического воздействия на организм человека, что делает их перспективным сырьем для получения оригинальных фитокомпозиций, используемых в пищевой промышленности в качестве вкусовых и функциональных добавок. Цель работы – исследование биологически активных веществ дикорастущих пряных трав и культивируемых сортов кориандра для обоснования применения пряно-ароматических фитокомпозиций в рецептурах соусов-приправ. Объектами исследования были высушенные по общепринятой технологии надземные части растений: зверобоя, душицы, чабреца, тысячелистника и календулы, широко распространенных в Северо-Западном регионе РФ, а также сухая зелень кориандра различных сортов. Обоснован состав вкусо-ароматических фитокомпозиций для соусов-приправ с высоким содержанием минорных биологически активных компонентов пищи. На основе полученных результатов разработаны 5 фитокомпозиций «Лесная фантазия», «Бородинская», «Прелесть», «Изысканная» и «Тайга» с различным сочетанием дикорастущих пряных трав и зелени кориандра, отличающихся высоким содержанием флавоноидов и каротиноидов. Разработанные фитокомпозиции включали в рецептуры соусов-приправ для кулинарных изделий из мяса. В соответствии с уровнем обогащения продуктов минорными биологически активными компонентами пищи добавки разработанных фитокомпозиций в количестве 10 г в порцию соуса массой 100 г позволяют удовлетворить рекомендуемую норму потребления в сутки флавоноидов на 20–30%, каротиноидов – на 50–60%. Использование фитокомпозиций из дикорастущих и культивируемых пряных трав в рецептурах соусов-приправ позволит расширить ассортимент функциональных продуктов питания с оригинальным вкусовым и ароматическим профилем.
Ключевые слова
Представлены результаты анализа вопроса, посвященного ограниченному ассортименту продуктов из арбузной мякоти и отсутствию в них аромата. Обоснована целесообразность разработки новых желейных продуктов из арбузной мякоти, содержащей значительное количество ликопина. Показана возможность реализации механизма восстановления аромата с помощью липолитических ферментов в желатиновом желе. Определены компоненты ферментативных реакций восстановления аромата: экстракт ферментов пшеничных отрубей, липидная составляющая подготовленной арбузной мякоти. Установлено, что в классической технологии желе окислительным ферментативным реакциям препятствуют антиоксидантные свойства ликопина. Синтез ароматических веществ осуществлялся благодаря иммобилизации ферментов в желатиновом растворе по схеме: комплекс ферментов вносили в теплый раствор желатина с температурой 45–42°С в соотношении раствор : экстракт 3 : 1, перемешивали 2–3 мин, выдерживали 5 мин и вводили в подготовленную арбузную мякоть. Показано, что в восстановлении утраченного в процессе подготовки аромата арбуза большая роль отводится карбонильным соединениям. Результаты микроскопирования подтверждают, что желатиновый студень, обладая свойствами полиэлектролита, обеспечивает электростатическое притяжение молекул субстрата. Некоторая роль в механизме связывания субстрата и ферментов в желе принадлежит также процессу адгезии. Число аромата в образцах после фазовых золь-гель переходов изменялось от 40 до 110 мл Na2S2O3/100 г. Приведены результаты сравнительного исследования способов ароматизации желе из арбузов. Доказано, что способ введения экстракта ферментов в раствор желатина и арбузную мякоть существенно повлиял на скорость и глубину протекания ферментативной реакции образования аромата. Выявлены свойства раствора желатина увеличивать доступность субстрата к активным центрам ферментов.
Ключевые слова
Показано, что расход извести на очистку клеровок сахара-сырца складывается из извести, необходимой для проведения собственно химических реакций осаждения, разложения, обмена, замещения; и извести, необходимой для получения достаточного количества карбоната кальция, адсорбции на нем несахаров и обеспечения фильтруемости отсатурированных клеровок. Отмечено, что для проведения собственно химических реакций достаточно поддерживать щелочность дефекованной клеровки на уровне 0,5–0,6% СаО. Дано теоретическое обоснование целесообразности использования поверхностного заряда сатурационных осадков для очистки клеровок сахара-сырца с целью сокращения расхода известнякового камня и угля на его обжиг при переработке сахара-сырца повышенного качества «хайпол». При этом возврат сатурационных осадков будет обеспечивать фильтрационные свойства клеровок сахара-сырца без дополнительного расхода извести. Положительный ж-потенциал частиц карбоната кальция, из которого в основном состоит сатурационный осадок, и остаточное содержание в нем извести позволяют использовать их для повышения эффективности очистки уже на стадии клерования сахара-сырца. Выдвинутые предположения проверены экспериментально. Для проведения экспериментов было предложено сравнить эффективность действия на несахара клеровок сахара-сырца промытого и непромытого сатурационного осадков. Полученные результаты исследований показали, что непромытый сатурационный осадок при одинаковой эффективности очистки и фильтрационных свойствах позволят получить очищенные клеровки с меньшей цветностью при одновременном снижении в два раза расхода извести на очистку. Предложен способ клерования сахара-сырца с использованием непромытого сатурационного осадка. Установлено, что при этом расход известнякового камня и угля на его обжиг снижается в два раза.
Ключевые слова
Разработаны технологии новых алкогольных напитков с применением водно-спиртовых экстрактов из различных органов дальневосточных растений семейства аралиевые (Araliaceae): элеутерококка, аралии, акантопанакса. Для оценки образцов напитков использован метод предпочтения и приемлемости. Наилучшими вкусовыми характеристиками обладает алкогольный напиток с использованием экстракта из стеблей акантопанакса. На это изделие разработана техническая документация «Настойка горькая “Самарга-река”» (ТУ 9181–001–00337857–2011).
Ключевые слова
Разработана технология получения пищевых волокон (ПВ) из вторичных продуктов переработки плодов манго и бананов, основанная на двухстадийном ферментативном гидролизе. Установлены рациональные параметры ферментативного гидролиза указанного сырья: температура, рН, гидромодуль, продолжительность и доза фермента. Исследован комплекс показателей качества полученных ПВ, подтверждена эффективность применения ферментных препаратов для их получения. Обоснована необходимость использования электрохимически активированных растворов (ЭХА-растворов) при проведении ферментативного гидролиза, применение которых улучшает функционально-технологические свойства ПВ из вторичных продуктов переработки плодов манго и бананов и увеличивает их выход.
Ключевые слова
Представлены результаты анализа европейского законодательства в области определения, описания, представления, маркировки спиртных напитков, в частности, категории спиртных напитков из вина Eau-de-vie de vin, выпускаемой под наименованием Cognac. Рассмотрены понятия «географическое указание», «коньяк», «российский коньяк», «российский коньяк географического указания» с учетом действующей в России нормативной базы. Приведены суммарные экологические факторы, требования к почвам и сортам, необходимые для производства высококачественной коньячной продукции, указаны соответствующие агроэкологические зоны Российской Федерации. Приведен сортимент винограда для производства высококачественного коньяка в условиях агроэкологических зон Краснодарского края. Представлены результаты многолетних исследований состава коньячных дистиллятов, вырабатываемых в Восточной и Таманской агроэкологических зонах Краснодарского края. Приведены суммарные экспериментальные данные по составу легколетучих и экстрактивных компонентов коньячных дистиллятов, выработанных в двух действующих виноградовинодельческих хозяйствах, в сравнении с коньячными дистиллятами, выработанными во Франции (провинция Коньяк). Экспериментально установлено, что российские и французские коньячные дистилляты содержат аналогичный набор микропримесей с сопоставимым уровнем концентраций. Представлены результаты исследования содержания 2-бутанола в отечественных коньячных дистиллятах разного возраста и разных изготовителей, обладающих высоким уровнем органолептической оценки. Показано, что выдержанные коньячные дистилляты, вырабатываемые в зонах экологического оптимума Краснодарского края, отличаются особенными дегустационными характеристиками, что подтверждается результатами анализа химического состава. Это позволяет идентифицировать такую продукцию как винодельческую продукцию, обладающую устойчивыми характерными органолептическими свойствами, обусловленными особенностями почвенно-климатических условий, сортовым составом сырья, применяемыми агротехническими и технологическими приемами.
Ключевые слова
Проведено исследование влияния ультразвукового воздействия на суспензию рисовой мучки в воде, по результатам которого установлено оптимальное соотношение реагирующих компонентов, способствующее более полному разделению фаз и извлечению полезных белково-липидных компонентов. С учетом низкой устойчивости рисовой мучки к окислительным и гидролитическим процессам изучено влияние интенсивности ультразвукового воздействия на показатели окислительной порчи липидов, содержащихся в извлекаемых белково-липидном и липидно-целлюлозном комплексах. Экспериментально установлены эффективные режимы ультразвуковой обработки рисовой мучки, обеспечивающие сохранение фракционного состава белков при минимальных значениях показателей окислительной порчи липидов в получаемых комплексах функционально полезных веществ.
Ключевые слова
Для разработки рационального комбинированного режима сушки чеснока были исследованы СВЧ-конвективные режимы сушки при стационарных режимах. Стационарные режимы сушки исследовали при следующих диапазонах изменения технологических параметров: температура воздуха 293 К, скорость воздуха 0,338–0,900 м/с, толщина пластин чеснока (2,0…3,0) · 10–3 м, мощность магнетрона N 600, 700 и 800 Вт. В результате анализа стационарных режимов сушки чеснока был разработан комбинированный СВЧ-конвективный режим сушки, состоящий из трех временных этапов. На первом этапе нарезанные пластины чеснока толщиной 2–3 мм нагревали СВЧ-волнами до температуры 300 К при одновременном обдуве воздухом со скоростью 0,9 м/с в течение 7,5 мин; на втором этапе – до температуры 316 К и скорости воздушного потока 0,7 м/с в течение 12 мин; на третьем этапе – до температуры 320 К и скорости воздуха 0,5 м/с в течение 20 мин. Продолжительность всех трех временных этапов определялась экспериментально. Разработанный СВЧ-конвективный режим сушки чеснока позволяет повысить качество получаемого продукта за счет поддержания рационального температурного воздействия на обрабатываемый продукт, осуществлять процесс удаления испаряемой влаги в соответствии с основными кинетическими закономерностями, минимизировать энергозатраты на сушку чеснока за счет использования комбинированного теплоподвода к обрабатываемому продукту, достигнуть равномерной сушки вследствие использования мягких, щадящих режимов обработки.
Ключевые слова
Существующие технологии переработки молочной сыворотки включают ее предварительную очистку от белковой дисперсной фазы – сырной пыли. Несмотря на определенные наработки в технологии очистки сыворотки, сегодня нет единого подхода к решению этой проблемы. Основная часть молочной сыворотки не очищается и не используется. Авторами предложено применять для очистки сыворотки фильтрование. В связи с относительно большим содержанием сырной пыли в сыворотке, в процессе ее очистки на фильтровальной поверхности будет образовываться слой осадка. В таком случае эффективность процесса зависит от реологических свойств сырной пыли, в частности фильтрационных и адгезионных. Целью работы является определение влияния фильтрационных и адгезионных свойств сырной пыли на процесс фильтрования молочной сыворотки. Исследования фильтрационных свойств сырной пыли проводили с использованием основных положений теории фильтрационной консолидации. При исследовании адгезионных свойств адгезию рассматривали как процесс, который протекает во времени при возникновении или нарушении контакта поверхностей двух разнородных тел. Получили значение удельного сопротивления фильтрованию, коэффициента консолидации и удельной силы адгезии сырной пыли. В результате обработки этих данных предложены аналитические уравнения, описывающие изменение фильтрационных и адгезионных характеристик сырной пыли в процессе фильтрования сыворотки. Полученные результаты могут быть использованы в математическом моделировании процесса фильтрования дисперсных систем на основе молочного белка. Также их можно использовать при разработке систем регенерации фильтрующих поверхностей фильтров для очистки сыворотки.
Ключевые слова
Представлены результаты исследования сыпучести высокодисперсных сухих материалов и смесей в зависимости от диаметра частиц и их плотности, определено влияние механического воздействия и физико-механических свойств материалов на величину сыпучести. Построена математическая модель, позволяющая функционально оценить зависимость сыпучести от физико-механических характеристик исследуемого материала методом множественного регрессионного анализа. Получены полиномиальные уравнения, описывающие влияние площади истечения, физико-механических свойств на сыпучесть различных материалов и смесей. Предложен критерий сыпучести, описывающий движение различных материалов под действием сил инерции. Получены частные и универсальные критериальные уравнения, описывающие затраты энергии на смешивание сыпучих материалов.
Ключевые слова
Охлаждение при поточной кристаллизации лактозы осуществляют в широком температурном диапазоне и изменяющейся вязкости сгущенной до 50% сухих веществ молочной сыворотки (МС). Проведено аналитическое исследование изменения температуры МС во взаимосвязи с ее реологическими свойствами при охлаждении в пластинчатом скребковом теплообменнике непрерывного действия. Распределение температуры продукта в охлаждающем элементе исследовано на основе дифференциальных уравнений теплопереноса в движущихся жидких средах, записанных в цилиндрической системе координат при осесимметричном распределении температуры, без учета диссипации энергии. Полученные результаты позволяют проводить расчет процесса охлаждения при кристаллизации лактозы в МС в потоке и определять основные параметры пластинчатых скребковых теплообменных аппаратов.
Ключевые слова
Для проведения большинства химических, нефтехимических и пищевых процессов используются перемешивающие устройства. С целью увеличения интенсивности тепломассообменных процессов в пищевой и химической промышленностях предложено использовать виброперемешивающие устройства (ВПУ), в которых перфорированные рабочие органы совершают возвратно-поступательные движения. В качестве исполнительного механизма ВПУ выбран ранее синтезированный преобразователь вращательного движения привода в возвратно-поступательное движение рабочих органов, который состоит из последовательно соединенных между собой шарнирного 4-звенника и зубчато-рычажного механизма. Отличительной особенностью исследуемого устройства является то, что оно позволяет реализовывать в реакторах рациональные технологические режимы за счет регулируемой амплитуды и частоты колебаний рабочих органов. Возвратно-поступательное движение рабочих органов в перемешиваемой среде приводит к возникновению больших неуравновешенных инерционных сил и моментов. Традиционно исполнительные механизмы перемешивающих устройств располагаются на крышке реактора, поэтому с целью уменьшения вибрационной нагрузки на него решается задача уравновешивания исполнительного механизма ВПУ. Так как исполнительный механизм состоит из двух последовательно соединенных между собой устройств, то их уравновешивание проводится независимо друг от друга. С использованием метода симметрии определены условия, при выполнении которых будут скомпенсированы инерционные силы и моменты, возникающие в зубчато-рычажном механизме. Исследованы и рассмотрены общие и частные методы уравновешивания шарнирного 4-звенника. Определены условия, при которых шарнирный 4-звенник будет уравновешен. Показано, что уравновешивание шарнирных 4-звенников с постоянной и регулируемой длинной коромысла необходимо проводить так, чтобы центры масс коромысла и шатуна располагались в шарнирах, соединяющих коромысло со стойкой и шатун с кривошипом. В результате уравновешивания зубчато-рычажного механизма и шарнирного 4-звенника получено уравновешенное на фундаменте ВПУ.
Ключевые слова
Для улучшения структуры вафельных изделий необходимо повысить однородность распределения компонентов в процессе смешивания, обеспечив максимальное снижение уровня вязкости исходных сырьевых компонентов путем модифицирования их поверхности. Для повышения качества диетических вафельных изделий, содержащих натуральный сахарозаменитель стевиозид, свекловичные пищевые волокна, сухую молочную сыворотку, необходимо учитывать изменения вязкости начинки и ее плотности за счет подбора интенсивности и времени обработки, соответствующих реологическим свойствам обрабатываемой структуры. На основе обобщенного анализа и статической обработки результатов проведенного 3-факторного эксперимента построена трехмерная диаграмма и получено уравнение регрессии, адекватно описывающее зависимость продолжительности вымешивания начинки от ее вязкости и адгезионной прочности вафельного листа. Для производства диетических вафельных изделий предложено использовать типовые технологические схемы, которые усовершенствованы и скорректированы в связи с внесением на стадии вымешивания начинки функциональных ингредиентов. Приведены параметры технологического режима производства диетических вафель, позволяющего сократить продолжительность процесса. Представлена усовершенствованная аппаратурно-технологическая линия по производству диетических вафель, обеспечивающая увеличение степени дисперсности и однородности начинки, содержащей функциональные ингредиенты, и повышение качества готовой продукции.
Ключевые слова
Рассмотрены особенности процесса деаэрации воды как одного из этапов производства газированных напитков. Проанализированы способы и выявлены основные условия эффективного проведения деаэрации. Показано, что наиболее рациональным способом деаэрации при производстве газированных напитков является вакуумная деаэрация. Сделан краткий анализ существующих конструкций деаэраторов, приведена оценка их достоинств и недостатков. Обосновано применение и представлено описание новой конструкции деаэратора, имеющего низкое гидравлическое сопротивление и достаточно высокую эффективность массообмена. Основой конструкции является распределительный элемент с экранирующим диском, создающим куполообразную пленку жидкости, перекрывающую сечение деаэратора. Показаны основные преимущества новой конструкции деаэратора.
Ключевые слова
С учетом нормы потребления животного белка определено количественное содержание биологически активных добавок (БАД) лецитина, витаминов В1 и РР при использовании их в технологии мясопродуктов профилактической направленности для лиц страдающих сахарным диабетом. С использованием приложения Hyper Chem v.8 квантово-химическими, полуэмпирическими и молекулярно-динамическими методами изучены изменения молекулярных свойств указанных добавок в процессе тепловой обработки. Созданы молекулярные структуры лецитина, витаминов В1 и РР, выполнена их геометрическая оптимизация с использованием методов молекулярной динамики и квантово-химических расчетов. Свидетельством корректности геометрической оптимизации, минимизации потенциальной энергии и сбалансированности энергетических свойств систем являлась величина суммарной энергии исследованных компонентов. С использованием квантово-химических и полуэмпирических методов была исследована поверхность распределения электростатического потенциала лецитина, витаминов В1 и РР. Для моделирования процесса термической обработки молекул использовали модуль Periodic boundary conditions (периодические граничные условия). Моделирование процесса тепловой обработки вели до стабилизации энергетического состояния молекулярной системы. Стабильность энергетического состояния определяли по фиксированному значению (в течение заданного промежутка времени) величины потенциальной энергии. Полученные результаты показали, что при используемых режимах тепловой обработки потенциальная энергия системы имеет стабильное значение, что свидетельствует о корректно выполненной процедуре моделирования технологического процесса термической обработки.
Ключевые слова
В настоящее время в технологии красных сухих вин и вин с остаточным сахаром для улучшения органолептических свойств готового вина часто предусматривают проведение яблочно-молочного брожения (ЯМБ), при котором яблочная кислота переходит в молочную (МК). При такой технологии вин концентрация МК может увеличиться от следов до 2 мг/дм3 и выше, что делает ее одной из основных титруемых кислот вин. С целью оценки возможного влияния МК на вид кривых титрования вин, полученных по технологии с ЯМБ, проведено титрование МК потенциометрическим методом, с кулонометрической генерацией основания на установке с серебряным анодом. Экспериментально определены кислотно-основные свойства разбавленных водных растворов МК в присутствии 1 моль/дм3 KCl. Анализ полученных данных и его теоретическая интерпретация показали, что МК и ее анионные формы находятся в водных растворах в устойчивой димерной форме, а МК титруется как двухосновная H2A2 в соответствии со ступенчатыми константами ионизации. Обсуждена природа водородных и межмолекулярных связей. Предложена модель диссоциации МК, раскрывающая эстафетный механизм переноса протона и объясняющая аномально высокую подвижность иона гидроксония. Построены кривые распределения молекулярных и ионных форм по мере титрования. Показано влияние на вид кривых титрования вин присутствие МК. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методов оценки качества и идентификации пищевых продуктов и сырья, в частности продуктов виноделия.
Ключевые слова
Исследована возможность использования хитозана, полученного из панциря гаммаруса азовского, в технологии рыборастительных полуфабрикатов с целью увеличения срока их годности. Определена растворимость хитозана в различных пищевых кислотах и концентрация его в растворе с постоянной эффективной вязкостью для сохранения формы рыборастительных полуфабрикатов. Установлено, что наилучшим образом хитозан растворяется в 1%-м растворе уксусной кислоты, а оптимальная его концентрация 4%. Исследовано влияние 4%-х растворов хитозана различной молекулярной массы на срок годности рыборастительных полуфабрикатов. Установлено, что добавка раствора хитозана с молекулярной массой 320 кДа увеличивает срок годности продуктов.
Ключевые слова
Исследование изменений характеристик почвы в условиях антропогенного воздействия является важным элементом в решении проблемы реабилитации почв, разработке способов ремедиации земель, учитывающих особенности мобилизации природных резервов почвенных экосистем. Были исследованы образцы чернозема выщелоченного территории Краснодарского края, почвенным поллютантом служила нефть, внесенная в различных дозах. Определяли биологическую активность почвы по показателям: фитотоксичность, целлюлозолитическая способность, интенсивность выделения углекислого газа из почвы. Фитотоксичность почвы оценивали по следующим параметрам: энергия прорастания, всхожесть семян, скорость прорастания семян, длина надземной и подземной части растения, сырая масса каждого растения на 14-й день. Установлено, что при загрязнении почвы нефтью снижаются всхожесть семян, энергия их прорастания, изменяется окраска листьев растений. Уменьшилась длина надземной и подземной части проростков, а также их масса. Понизились показатели биологической активности почвы. Определены показатели деструкции нефти в исследованных образцах почвы.
Ключевые слова
Рассмотрены вопросы преподавания истории в технических вузах. Отмечено, что тенденции современного общественного развития, продвижение информационных технологий высветили ряд проблем, требующих осмысления в русле совершенствования системы образования. Особенно это касается выработки у студентов научно-исторического мировоззрения, знания закономерностей исторического процесса, понимания кризиса гуманитарных ценностей. Провозглашение 2012 года Годом российской истории поставило перед преподавателями истории в технических вузах задачи укрепления интереса студентов к отечественной истории, формирования у них методологии исторического и сравнительного анализа. Синтез технических и гуманитарных знаний позволит повысить образовательный и профессиональный уровень студентов, креативный потенциал будущих специалистов, качество и результативность обучения.
Ключевые слова
Дана характеристика учебно-исследовательской работе студентов (УИРС) как одному из компонентов образовательного процесса. Показано, что УИРС обладает значительным потенциалом для формирования компетенций и личностно-профессиональных качеств студента – социально-профессиональной компетентности, толерантности, информационной компетентности, коммуникативной компетентности и др. Благодаря тесной связи с другими компонентами образовательного процесса – производственной практикой, научно-практической деятельностью, научно-исследовательской работой студентов, УИРС играет важную роль в становлении квалифицированного инженера, формировании навыков исследовательской и аналитической работы. Приведены примеры моделирования взаимосвязи УИРС с другими компонентами образовательного процесса на основе формирования требуемых уровней профессиональной компетентности.
Ключевые слова
Представлены результаты исследований пищевой ценности плодов аронии черноплодной сорта Черноокая, выращенной в ЦЧР России, выполненных по комплексу биохимических показателей. Установлена возможность использования плодов аронии в качестве источника биологически активных веществ в пищевой промышленности.
Ключевые слова
Изучены некоторые физико-механические свойства семян дыни сорта Амири: линейные размеры, масса семянок, их объемная масса, масса 1000 семян, угол трения покоя и коэффициент трения покоя, необходимые для расчета технологического оборудования и транспортирующих конвейеров.
Ключевые слова
Рассмотрена возможность получения безалкогольных напитков лечебного назначения из экстрактов дикорастущих плодов и ягод и минеральной воды источника Джилы-Су. Представлены данные по содержанию органических соединений и минеральных веществ в воде источника Джилы-Су. По классификации подземных минеральных вод она относится к слабокислым, кремнистым, железистым, борным минеральным водам, хлоридно-гидрокарбонатного кальциево-натриевого состава. Вода источника Джилы-Су характеризуется высокой стабильностью по макро- и микрокомпонентам, газовому и радиологическому составу и относится к лечебным и лечебно-столовым минеральным питьевым водам. Показано, что вода источника Джилы-Су является хорошей основой для создания безалкогольных напитков лечебного назначения, обогащенных биологически активными компонентами за счет введения в рецептуры экстрактов дикорастущих плодов и ягод.