В основу государственной политики РФ в области здорового питания населения на период до 2020 года положено сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием. Для достижения этой цели разрабатываются пищевые продукты, обогащенные незаменимыми компонентами, в том числе и пищевыми волокнами. В статье обосновано использование мяса бройлеров в качестве основного ингредиента рецептуры, подобрана и изучена растительная добавка отруби овсяные компании «Компас здоровья», содержащая пищевые волокна. Исследованы функционально-технологические и органолептические показатели фаршевых моделей с различным количеством растительной добавки, в результате установлена оптимальная доза введения и разработана рецептура продукта из мяса бройлеров с повышенным содержанием пищевых волокон. Подобраны оптимальные режимы тепловой обработки полуфабриката с использованием пароконвекционной печи и режимы обработки готового продукта холодом в камерах «шокового» замораживания. Изучены теплофизические характеристики нового продукта, и с помощью формулы Планка рассчитана продолжительность его замораживания. В результате предложена технология производства функционального продукта из мяса бройлеров. Разработанный продукт характеризуется высокими органолептическими характеристиками, такими как сочность изделия, приятный запах и вкус, однородной консистенцией, а также большим выходом готового продукта. Продукт содержит пищевые волокна, в одной порции их количество составляет 3,6 г, что способствует удовлетворению 18 % суточной потребности организма в этом пищевом веществе.
Техника и технология пищевых производств / Food Processing: Techniques and Technology
2016. — Выпуск 3
Содержание:
Экстрагирование фенольных соединений из плодов методом настаивания имеет недостатки, поэтому особый интерес представляют альтернативные способы экстракции. Одним из таких методов может быть надкритическая жидкостная экстракция. В статье рассмотрено влияние условий надкритической экстракции на антиоксидантные свойства получаемых экстрактов. В качестве объекта исследования была выбрана черноплодная рябина, произрастающая на территории Самарской области. Экстракция проводилась при давлении 40 МПа и температурах 120, 150 и 200 °С при использовании в качестве растворителя воды и спирта. Контрольной группой выступали экстракты (водный, спиртовой и 50%-ный водно-спиртовой), полученные при атмосферном давлении и температуре 37 °С. В настоящей работе используются различные методы определения уровня антиоксидантной активности: содержание общего количества фенольных соединений эквивалент галловой кислоты, флавоноидов эквивалент катехина, антоцианов эквивалент цианидин-3-гликозида, антирадикальная способность с использованием свободного радикала DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразила), восстанавливающая сила по методу FRAP (ferric reducing antioxidant power), антиоксидантная активность в системе линолевая кислота. Значительное число методов оценки антиоксидантной активности соединений систематизировано по способу регистрации параметров, на основе которых определяется антиоксидантная активность, в том числе количественно. Использование высокого давления надкритической экстракции позволяет увеличить выход фенолов и антиоксидантов в получаемых экстрактах. Однако высокая температура приводит к деструкции соединений.
Ключевые слова
Актуальной на сегодняшний день проблемой является обеспечение полноценным и здоровым питанием населения различных возрастных групп. С этой целью необходимо введение дополнительных функциональных ингредиентов, в роли которых выступают пробиотические микроорганизмы. Проведены исследования по обоснованию использования комбинированной закваски, состоящей из культур бифидобактерий и лактобактерий при их совместном культивировании с целью получения пробиотического кисломолочного напитка. Для определения показателей технологически ценных свойств исследуемых объектов использовались общепринятые и стандартные методы. На основании некоторых свойств микроорганизмов: анализа скорости роста в молоке штаммов бифидобактерий из коллекции микроорганизмов лаборатории микробиологии ФГБНУ СибНИИС, а также антагонистических свойств лактобактерий по отношению к E. coli отобраны наиболее активные штаммы. Определены оптимальный процент внесения и соотношение пробиотических культур в составе закваски Bifidobacterium longum и Lactobacillus plantarum (5 %, 4:1 соответственно). Установлен оптимальный срок годности пробиотического кисломолочного напитка, составляющий 5 суток. По результатам исследований разработана биотехнология пробиотического кисломолочного напитка «Плабифин» на основе комбинированной закваски.
Ключевые слова
Важной составляющей производства заквасок для пищевой и биотехнологической промышленности является возможность их хранения в течение длительного периода времени без потери их свойств. Длительное хранение биопрепаратов с сохранением ценных свойств и жизнеспособности может быть обеспечено только методами консервирования, способными тормозить процессы метаболизма, не нарушая целостность биоматериала. В статье описываются методы глубокого замораживания биоматериалов, лиофилизации и L-высушивания, в частности их достоинства и недостатки, а также более конкретно описывается метод лиофилизации. Целью работы являлся выбор метода сушки и подбор оптимальных параметров стабилизации для получения закваски прямого внесения. Для этого в качестве метода сушки использовался метод лиофилизации (метод замораживание-высушивание), с помощью которого можно полностью сохранить первичную структуру клетки. В результате данного метода объект сушки получает независимость от внешних воздействий и способен сохранять свои полезные свойства в течение длительного промежутка времени. Сам процесс сушки осуществлялся с помощью отечественной сублимационной установки «ИНЕЙ-6М». Для подготовки объекта сушки к процессу лиофилизации бактериальные клетки суспендировали с 20%-м снятым молоком, 12%-м раствором сахарозы, сывороткой крови животных, сорбитом, раствором альбумина, раствором желатина, пептоном, глутаматом натрия и его солями, поливинилпирролидоном. Далее экспериментально производили выбор оптимальных режимов технологического процесса, таких как температура замораживания, температура сублимационной сушки и толщина слоя сушки. Затем проводили анализ хранимоспособности заквасок, полученных с помощью метода, описанного выше. По итогам эксперимента были подобраны оптимальные параметры сублимационной сушки, в частности: температура замораживания минус 25 °С; температура нагрева 25 °С; продолжительность сушки 240 мин; толщина слоя сушки 3,0 мм.
Ключевые слова
В настоящее время актуальной является задача обеспечения населения продуктами питания, которые обеспечили бы потребности человека в витаминах, минеральных веществах и других биологически активных элементах. Важную роль в этом играют продукты растениеводства, в том числе зерно гречихи, которое является важным поставщиком минеральных веществ и других нутриентов. Качество перезимовавшего зерна под снегом значительно отличается от зерна, убранного осенью. Поэтому целесообразным является исследование показателей качества поступающего зерна гречихи весеннего срока уборки, используемого для выработки крупы ядрица, в том числе изменение его минерального состава на этапе температурной обработки. Полученные результаты исследования минерального состава образцов из зерна, собранного весной после схода снега, позволяют утверждать о том, что динамика изменения катионов и анионов исследуемых образцов при различной температурной обработке подобна изменениям м.д. катионов и анионов в образцах зерна, собранного осенью. Наибольшие отклонения катионов и анионов соответствуют температуре воздушной смеси начиная со 140 ºС, когда температура нагрева образцов составляет 70 ºС и выше. Количественная оценка изменения м.д. катионов и анионов показывает, что максимальное суммарное изменение исследуемых катионов наблюдалось в оболочках: массовая доля увеличилась в 1,4 раза и составила 1,03 %; суммарное изменение анионов наблюдалось также в оболочках: их массовая доля уменьшилась в 2,0 раза и составила 0,11 %. Возможно, такие изменения связаны с окислительно-восстановительными реакциями, которые сопровождаются гидролизом. Можно предположить, что катионы связаны более прочно, чем анионы, которые в процессе хранения удаляются с поверхности ядра и оболочки. Установлено, что минеральный состав зерна весеннего урожая обеднен по сравнению с зерном осеннего урожая.
Ключевые слова
Мясо алтайских маралов является эксклюзивным сырьем для производства мясных ферментированных продуктов, так как обладает особыми диетическими свойствами благодаря большому количеству полноценного белка, невысокой жирности, богатству минерального состава, и должно быть использовано для производства деликатесной продукции. Целью исследований явилась оценка технологической ценности различных частей туши мяса маралов, выбор и обоснование использования отдельных частей от разделки мяса маралов в технологии сырокопченых ферментированных изделий. Комплексная оценка проведена на основании данных изучения тканевого состава, гистологических исследований, пищевой ценности, физико-химических и функционально-технологических свойств мякоти определенных частей туши и отдельных мышц. Для определения исследуемых показателей применялись стандартные и оригинальные методики. В работе приведены результаты определения морфологического состава и выходов отрубов от комбинированной разделки туш алтайских маралов. Представлены новые данные, характеризующие соотношение мышечной и соединительной ткани в отдельных мышцах и взаимосвязанных с ними показателей пищевой, биологической ценности, структурно-механических показателей. Изучены технологические свойства мышц различной пищевой ценности и тканевого состава, значения растворимости мышечных белков. На основании проведенных комплексных исследований даны рекомендации по рациональному использованию сырья от разделки маралов, в том числе для изготовления продукции премиум-класса, к которой относятся ферментированные сырокопченые деликатесные изделия. Установлено, что для изготовления ферментированных продуктов из измельченного сырья наиболее пригодны заостная, предостная, задняя и дельтовидная мышцы, отличающиеся небольшими размерами, менее развитым перимизием, высокой степенью извлечения водорастворимых и солерастворимых белков. Это в наибольшей степени отвечает рациональному использованию мяса маралов, обладающего высоким технологическим и биологическим потенциалом.
Ключевые слова
Решение вопросов, связанных с повышением эффективности технологических процессов и обеспечением выпуска готовой продукции высокого качества, является актуальным для производств, основанных на использовании жизнедеятельности дрожжей-сахаромицетов. В работе указаны основные причины необходимости регулирования обмена веществ дрожжевой культуры, рассмотрены существующие на практике и предлагаемые приемы изменения ее метаболической активности. Цель исследования - создание с применением комплексного иерархически-фасетного метода системы классификации добавок/препаратов различного происхождения для повышения жизненной активности дрожжей путем корректировки состава питательной среды. В основе классификации лежит деление множества «добавки/препараты для повышения жизненной активности дрожжей» на подмножества, связанные с целевым использованием препарата, стадией его применения, химической и структурной организацией, достигаемыми конечными целями. Препараты разделены на группы разного предназначения: для восполнения среды недостающими соединениями и/или дополнительного обогащения биостимулирующими компонентами; для извлечения из среды нежелательных для развития дрожжей компонентов; препараты-стрессоры; антибактериальные препараты, создающие благоприятные условия для развития основной дрожжевой культуры; способствующие деградации биополимеров сырья и полупродуктов. Корректировка состава среды возможна на этапе подготовки дрожжей к ферментации, непосредственно на основной стадии технологического процесса, при выращивании чистой культуры, при хранении семенных дрожжей, на более ранних этапах производства путем обработки сырья или полупродуктов. Добавки/препараты могут быть по химической природе органические, неорганические, смешанные (комплексные) и получены путем химического или микробиологического синтеза либо иметь природное (естественное) происхождение. Предложенная классификация позволяет целенаправленно подходить к выбору препаратов, обеспечивающих изменение метаболической активности дрожжевой культуры за счет корректировки состава питательной среды.
Ключевые слова
Lactobacillus reuteri был выделен во ВНИМИ. Данный вид лактобактерий обладает широким спектром функциональных свойств, поэтому разработка бактериального концентрата L. reuteri является актуальной и востребованной. Цель исследований заключалась в выборе ферментного препарата, позволяющего получить гидролизаты белков из обезжиренного молока и сыворотки как основы для создания питательной среды, а также в изучении влияния некоторых факторов (дозы протеолитического фермента, продолжительности гидролиза), в проведении оптимизации питательной среды различными компонентами и подборе технологических режимов (температуры, рН среды, дозы инокулята) культивирования L. reuteri . Для исследований были выбраны 4 протеолитических фермента (протосубтилин, Alcalase, Neutrase, Protamex) в концентрации 0,4 и 3 %. Продолжительность процесса гидролиза 1,5 и 3 ч, температура процесса 55 °С, активная кислотность 7,2 ед. рН. С целью оптимизации состава питательной среды проведены исследования по влиянию отдельных компонентов (гидролизат, дрожжевой экстракт, сахароза, цистеин, инулин) на ее питательную ценность. Исследовано влияние технологических режимов культивирования L. reuteri (активная кислотность 5,6-6,6 ед. рН, температура культивирования 32-41 °С, доза инокулята от 3 до 8 %) на накопление клеток в среде. Анализ полученных данных показал, что при культивировании на гидролизате, полученном на обезжиренном молоке, количество клеток было выше, чем на гидролизате, полученном на сыворотке. При исследовании влияния вида и дозы вносимого фермента установлено, что исследованные ферменты обладали практически одинаковым воздействием на накопление клеток L. reuteri , при повышении дозы фермента интенсивность развития клеток возрастала. Установлен оптимальный состав питательной среды для культивирования L. reuteri : гидролизат 96,75 %, дрожжевой экстракт 3 % и инулин 0,25 %. Установлены оптимальные технологические режимы культивирования L. reuteri : температура 37 °С, активная кислотность 6,2 ед. рН, доза инокулята 6-7 %, продолжительность культивирования 6-8 ч. При этих параметрах количество клеток составило 2×10КОЕ/см.
Ключевые слова
Одним из недостатков сахарных кондитерских изделий является их низкая физиологическая ценность, практически полное отсутствие эссенциальных микронутриентов. Создание кондитерских изделий, обогащенных витаминами, макро- и микроэлементами, - одна из наиболее насущных задач технологов. В связи с чем целью исследований явилось изучение возможности использования гидратопектинов из плодов дикорастущего сырья (боярышника, шиповника и облепихи) и фитоэкстрактов лекарственных растений (крапивы, ромашки, мяты) в технологии сахарных кондитерских изделий лечебно-профилактического назначения. В работе использовались общепринятые методы исследований (органолептические и физико-химические), результаты которых подвергались математической обработке. По результатам проведенных исследований разработана технология получения гидратопектинов из плодов дикорастущих культур, определен фракционный состав, аналитические и физико-химические характеристики пектиновых веществ лекарственного сырья, определены органолептические, физико-химические и реологические характеристики желейных масс. Обоснованы и разработаны рецептура и технология для производства мармелада «Ягодный», «Фито», «Весенний», позволяющие получать продукты с повышенной пищевой ценностью, предназначенные для функционального питания.
Ключевые слова
Напитки из растительного сырья представляют собой раствор соединений различной молекулярной массы. Большая часть экстрактивных веществ напитка представлена высокомолекулярными соединениями, которые определяют дисперсное состояние системы. Целью исследований является разработка классификации компонентов помутнений напитков как методической основы для обозначения способа коррекции технологической стадии или технологического объекта при получении продукта высокого качества. Использовались методы анализа и селекции, обобщения и систематизации информационных источников, иерархический метод классификации. В статье приведен краткий состав помутнений напитков из растительного сырья. Обозначены некоторые характеристики напитков из растительного сырья как дисперсной системы согласно терминологии коллоидной химии. Предложена классификация компонентов помутнений напитков с использованием иерархического метода. В основу классификации положены структурные и технологические характеристики компонентов помутнений. Совокупность компонентов помутнений напитков предлагается подразделять на следующие элементы: вещества фенольной, белковой, углеводной природы, металлы, кислород, производственные микроорганизмы и комплексы вышеуказанных компонентов. Обозначены признаки классификации. Представлен анализ значения признаков классификации для решения производственных вопросов, связанных с коррекцией качественного состава полуфабрикатов или готовых напитков и количественного содержания в них компонентов помутнений.
Ключевые слова
Разработка новых технологий и рецептур пищевых продуктов функциональной направленности является перспективным направлением для пищевой промышленности. Целью исследований является научное обоснование технологических подходов для получения комбинированных продуктов питания функционального назначения, приготовленных с использованием растительного сырья, произрастающего в Дальневосточном регионе - сои и лесных грибов. Результаты исследований позволили разработать технологию приготовления продуктов питания функционального назначения на основе сочетаемости и взаимодополняемости компонентного состава сырья в виде паст и концентратов, а также получить математические модели процессов приготовления соево-грибных продуктов. Посредством математических моделей обоснованы параметры и режимы приготовления комбинированных дисперсных систем: массовая доля раствора аскорбиновой кислоты 14,7 %, концентрация аскорбиновой кислоты 6,2 % и продолжительность формирования сгустка 4,8 мин, при этом оптимальная температура для формирования сгустка 66 С, начальная влажность сгустка 41,4 %, температура сушки гранул 66 С, продолжительность сушки гранул 64 мин обеспечивают прочность получаемых гранул в пределах 91 %. Исследованиями установлено, что употребление в пищу разработанных продуктов способствует повышению степени удовлетворения суточной потребности человека в витаминах С, Е, РР, минеральных веществах - калии, фосфоре, а также пищевых волокнах, что подтверждает их функциональное назначение. На основании полученных результатов разработана нормативно-техническая документация в виде стандарта организации и технологических инструкций для производства соево-грибных пасты и концентрата. Новые пищевые продукты могут производиться на предприятиях общественного питания и пищеконцентратной промышленности.
Ключевые слова
Известно, что существует взаимосвязь между линейными размерами семян, активностью ферментной системы и устойчивостью семян при хранении. Однако влияние разнокачественности свежеубранных семян сосны кедровой сибирской на процессы послеуборочного дозревания, формирующие их качество, не было исследовано в полной мере. Цель работы заключалась в изучении изменения качества семян кедровой сосны сибирской в процессе послеуборочного дозревания. Исследование показало, что скорость биохимических процессов различной направленности в недозрелых семенах значительно выше, чем в достигших уборочной зрелости, поэтому первоначально в них происходит более интенсивное накопление запасных веществ, в частности растительного масла, однако семена, не достигшие уборочной зрелости, априори не способны завершить дозревание вне растения и довольно быстро процессы, связанные с синтезом, уступают место деструктивным процессам гидролиза и окисления, что приводит не только к снижению выхода масла, но и к значительному ухудшению его качества, а если учесть то, что часть масла остается в жмыхе, то продукты деструкции липидов переводят кедровый жмых в разряд непищевых, что в свою очередь снижает рентабельность производства. Кроме того, при активно протекающих биохимических процессах происходит интенсивный обмен веществ, в частности выделение влаги, что в свою очередь при недостаточной аспирации семенной массы может привести к самосогреванию внутренних слоев семян и плесневению наружных, что в любом случае может привести к гибели семян как масложирового сырья. В результате проведенных исследований было выявлено, что степень зрелости семян оказывает настолько существенное влияние на устойчивость семян при хранении и качество масла, что становится очевидным целесообразность разработки индивидуальных технологий подготовки семян, различных по своим морфологическим характеристикам, к хранению и переработке.
Ключевые слова
В настоящее время важную часть мировой продовольственной проблемы представляет дефицит белка в питании. Это комплексная проблема, острота которой связана с особой ролью белка в жизни человека. Отрицательная динамика изменения белковой ценности в рационе питания человека связана как с количественным дефицитом в потреблении белка, так и с постепенным снижением его биологической ценности. В соответствии с поставленной задачей белкового дефицита в питании населения был изучен аминокислотный состав и рассчитана биологическая ценность уникальной и признанной во всем мире культуре квиноа (лат. Chenopódium quinoa Willd .) . В исследовании использовали белые семена квиноа, выращенные в агроклиматических условиях Краснодарского края урожая 2015 года. Установлено, что аминокислотный состав семян квиноа представлен всеми незаменимыми аминокислотами. Рассчитанные показатели биологической ценности, такие как коэффициент различия аминокислотного скора, коэффициент рациональности аминокислотного состава, коэффициент эффективности белка и индекс незаменимых аминокислот, показали преимущество белковой ценности семян квиноа по сравнению с основными сельскохозяйственными культурами (пшеница, кукуруза, рис). Также в работе была рассчитана степень удовлетворения суточной нормы белка и незаменимых аминокислот для детей младшего школьного возраста и взрослых при употреблении 100 г семян квиноа. Установлено, что при употреблении 100 г квиноа суточная норма в незаменимых аминокислотах для взрослого человека только в фенилаланине покрывается на 74,3 %, а нормы остальных аминокислот покрываются полностью; для детей младшего школьного возраста суточная норма в незаменимых аминокислотах покрывается в среднем на 80 %, а самая дефицитная аминокислота лизин - полностью.
Ключевые слова
В технологических процессах пищевых производств обработка сырья в тонких слоях занимает особое место, так как зачастую технология предусматривает операции концентрирования жидких продуктов, которые могут терять полезные свойства при нагреве до высоких температур, а при длительном времени обработки - прилипать. В этом случае эффективность применения пленочных аппаратов выше, поэтому роторно-пленочные испарители широко используются также в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. В работе приводятся результаты исследования кинетических закономерностей движения потоков жидкости в роторно-пленочном выпарном аппарате, также дается анализ факторов, влияющих на процесс выпаривания в подвижной тонкой пленке. Определено, что получение качественных сгущенных продуктов зависит от равномерности распределения обрабатываемого раствора по рабочей поверхности аппарата. Визуальные наблюдения процесса образования пленки показали, что жидкость, находящаяся в зазоре между рабочей поверхностью аппарата и вращающейся лопастью ротора, образует подвижный клин, что позволило использовать аналогию с теорией смазки при описании движения жидкостного клина в подшипнике скольжения. Для проведения количественного анализа влияния конструктивных и режимных параметров работы аппарата на равномерность распределения пленки обрабатываемого раствора использовался аналитический метод построения зависимостей. Путем преобразования аналитического выражения напряжения сдвига между слоями получено выражение для определения силы действия лопасти на раствор. Проведен анализ влияния вязкости раствора, величины давления в аппарате и скорости вращения ротора на равномерность образования жидкостной пленки. Графическим методом найдено направление действия сил со стороны лопасти при различных параметрах работы и определено направление движения потоков в объеме роторно-пленочного выпарного аппарата. На основе полученных данных предложены рекомендации по подбору конструктивных и рабочих параметров аппарата.
Ключевые слова
Применение в качестве функциональной добавки к мучным кондитерским и хлебобулочным изделиям композитов, полученных путем экструдирования смеси растительного сырья с высоким содержанием крахмала, липидов, белка и пищевых волокон, весьма актуально. Между тем получение качественных экструдатов из сырья с таким составом на серийно выпускаемом оборудовании не представляется возможным из-за неустойчивого характера протекания экструзионного процесса. В статье на основе изучения реакции капиллярно-пористых экструдатов на среду с пониженным давлением воздуха обоснован один из актуальных векторов развития термопластической экструзии многокомпонентного растительного сырья. Его научная концепция заключается в том, что влажность сырья и содержание в нем липидов существенно влияет на интенсивность «декомпрессионного взрыва» экструдата при выходе из фильеры машины. Приемлемое значение пористости экструдатов при переработке сырья с повышенным содержанием липидов и пищевых волокон обеспечивается за счет создания в специальной камере экструдера давления воздуха ниже атмосферного. В результате проведенных экспериментальных исследований показано, что на пористость экструдата с повышенным содержанием липидов и пищевых волокон определяющее влияние оказывает содержание основного ингредиента экструдируемой смеси (расторопши пятнистой) и содержание в нем массовой доли влаги. Для получения поликомпонентного экструдата на основе семян расторопши пятнистой в качестве наполнителя следует использовать зерно пшеницы с массовой долей влаги 14 %, соответствующей по ГОСТ Р 52554-2006 базисным кондициям для этой культуры. При этом условии наиболее высокую пористость экструдата можно получить при содержании в нем не более 25 % расторопши пятнистой с массовой долей влаги 24-28 %.
Ключевые слова
Математическое моделирование является неотъемлемой частью современного научного исследования. Математическая модель представляет собой эффективный инструмент познания реального объекта и позволяет определить его характеристики, получить оценку показателей эффективности качества, осуществить поиск оптимальной структуры и параметров объекта. Математическое моделирование применимо к различным процессам, протекающим при переработке пищевых сред, - механическим, теплообменным, массообменным, мембранным и т.д. В основе математической модели процессов мембранной переработки, как правило, лежат показатели их эффективности - селективность и удельная производительность (проницаемость). Во многом снижение данных показателей обусловлено явлением «концентрационной поляризации», которое связано с накоплением слоя задерживаемых веществ на поверхности мембраны. Одним из эффективных способов борьбы с данным явлением является отвод диффузионного слоя, который позволяет интенсифицировать мембранные процессы. Моделирование и расчет аппаратов и установок составляют один из основных этапов внедрения технологического оборудования в производственный процесс. Простота методов моделирования и расчета сокращает время пуска технологической линии, что, в свою очередь, позволяет ускорить получение прибыли. Мембранное фильтрование осуществляется в аппаратах, которые комплектуются в установки. Установки можно классифицировать по различным признакам. Наиболее распространенной является классификация по организации процесса. В соответствии с ней различают одноступенчатые и многоступенчатые, прямоточные и циркуляционные. Проведен анализ схем мембранных установок на основе типовых аппаратов с отводом фильтрата. Предложены варианты мембранных установок, включающие мембранные аппараты с отводом диффузионного пограничного слоя. На основе результатов экспериментальных исследований мембранного оборудования с отводом диффузионного слоя разработаны программные комплексы, позволяющие производить рациональную компоновку мембранных установок непрерывного действия.
Ключевые слова
Разделительное вымораживание (криоконцентрирование) широко применяется при концентрировании жидких продуктов, в том числе при переработке молока и вторичного молочного сырья. Криоконцентрирование позволяет получать концентраты высокого качества. В работе были исследованы процессы разделительного вымораживания обезжиренного молока. Лабораторный емкостный криоконцентратор позволяет производить одновременно разделительное вымораживание обезжиренного молока в одном цилиндре и плавление вымороженной фракции в другом. Плавление водной фракции в одном цилиндре осуществляется за счет теплоты, отводимой от намораживаемого льда в другом цилиндре. Температура теплообменной поверхности емкости, в которой происходит разделительное вымораживание, поддерживается стабильной в диапазоне от минус 2 до минус 8 °С с точностью ±0,2 °С. Лед на теплообменной поверхности емкостного криоконцентратора намерзает в виде полого цилиндра, толщина стенки которого зависит от температуры теплообменной поверхности и продолжительности процесса разделительного вымораживания. Моделирование технологических процессов является важным этапом технологического проектирования пищевых производств. Математическое моделирование позволяет снизить материальные и временные затраты при проектировании технологических процессов и найти наиболее эффективные технологические решения. На основании классических уравнений тепломассопереноса была разработана математическая модель кристаллизации водной фракции обезжиренного молока на цилиндрической поверхности емкостного криоконцентратора. Исходными данными для нахождения зависимости толщины слоя вымороженного на цилиндрической поверхности льда от продолжительности процесса являются: температура поверхности криоконцентратора и криоскопическая температура концентрируемого продукта, а также геометрические параметры криоконцентратора. Полученные расчетные зависимости были сопоставлены с экспериментальными данными. Установлено соответствие расчетной модели разделительного вымораживания обезжиренного молока на цилиндрической поверхности реальному процессу разделительного вымораживания.
Ключевые слова
Молочные продукты должны соответствовать ряду требований по органолептическим и физико-химическим показателям. Органолептическими показателями являются запах и вкус, так как они в основном влияют на спрос потребителей. Среди пороков сырья, влияющих на качество молочных продуктов, особенно при его хранении, наиболее распространенными являются пороки запаха и вкуса кормового происхождения. Причиной этого является использование кормов, содержащих специфические вещества, переходящие в молочные продукты. Молочные продукты, содержащие жир, абсорбируют из окружающей среды вещества, придающие посторонний запах и вкус. Поэтому, кроме кормовых пороков, молочные продукты могут приобрести и другие посторонние запах и вкус. Для исправления пороков молочных продуктов используется дезодорация. Сущность процесса дезодорации заключается в обработке горячего молочного сырья в условиях разрежения. Большинство одорирующих веществ образуют с водяным паром азеотропные смеси. Температура кипения образующихся смесей ниже температуры кипения воды. Это позволяет проводить паровую дистилляцию из молочного сырья одорирующих веществ. Основной недостаток существующих дезодораторов - низкая производительность, отнесенная к объему аппарата. Предлагается использовать в качестве дезодоратора роторный распылительный аппарат, не имеющий данного недостатка и отличающийся многократной циркуляцией жидкости, которая сопровождается диспергированием и ударами капель о пленку жидкости на поверхности каплеотбойника и корпуса. Это позволяет увеличить производительность дезодоратора. Также путем подбора соответствующей кратности циркуляции возможно регулировать время дезодорации в широких пределах. Экспериментально исследована дезодорация молока в роторном распылительном аппарате. Использовалось молоко с воспроизведенными пороками запаха и вкуса. После дезодорации определялись физико-химические показатели и проводилась органолептическая оценка молока. Подготовка и проведение оценки запаха и вкуса проводились согласно нормативным документам. В результате были установлены рациональные параметры проведения процесса. Предложена схема производства пастеризованного молока с вакуум-дезодорацией сырья в роторном распылительном аппарате.
Ключевые слова
Разработка оборудования для производства продуктов питания, содержащих комплекс необходимых для жизнедеятельности организма компонентов (в частности, аминокислот), является достаточно актуальной задачей. Ряд незаменимых аминокислот содержится в молочных и сывороточных белках, которые, находясь в растворенном состоянии, легко усваиваются организмом. Поскольку белковые вещества термолабильны, для их концентрирования в настоящее время успешно применяется мембранная технология. Концентрирование смесей мембранными методами производится без фазовых превращений и обычно при температуре окружающей среды. Молочный белок в процессе концентрирования продукта не претерпевает изменений и сохраняет натуральную форму и, соответственно, полезные свойства, чего нельзя отнести к белковым концентратам, полученным стандартными методами. В ряде случаев мембранные методы оказываются не только более экономичными и менее энергоемкими по сравнению с другими методами, но часто позволяют полнее использовать сырье и энергию, т.е. существует возможность переработки вторичного сырья и отходов. Автором разработана конструкция мембранного аппарата, включающая вставку, на боковой поверхности которой расположены отверстия, в котором снижение толщины слоя задерживаемых веществ на мембране осуществляется гидродинамическим способом. Экспериментальные исследования мембранного аппарата при концентрировании молочной (творожной) сыворотки показали, что конструкция является работоспособной. Полученные регрессионные модели позволили определить рациональные значения конструктивных (L = 2 мм, N = 13 рядов, D = 1 мм) и технологических (Т = 60 ºС, Р = 0,18 МПа) параметров, при которых достигается максимально возможная производительность, равная 8,8·10 м/(м·с). В результате сравнительных экспериментальных исследований новой конструкции мембранного аппарата и прототипа установлено, что использование вставки в составе мембранного аппарата позволяет повысить его производительность по фильтрату в 1,4 раза.
Ключевые слова
Заболевание сахарным диабетом 2-го типа во всем мире имеет устойчивую тенденцию к росту. Сбалансированное питание является основой успешного повышения качества жизни больных сахарным диабетом. Ограничение в рационе питания больных сахарным диабетом доли таких продуктов, как хлеб, требует поиска рецептур и технологий приготовления хлеба, который минимально повышает уровень глюкозы в крови, сохраняя в хлебе оптимальное количество аминокислот и витаминов. Одним из путей получения хлеба с низким гликемическим индексом является технология производства бескоркового хлеба электроконтактным методом, при использовании которого не образуется хлебная корка, а температура и время выпечки являются минимально возможными в настоящее время. Было изучено влияние «Хлеба ржаного бездрожжевого бескоркового», произведенного электроконтактным методом (ИП Гончарова), в сравнении с «Хлебом ржаным диетическим», произведенным по традиционной технологии - радиационно-конвективным способом (ОАО «Покровский хлеб»), на уровень глюкозы в крови белых крыс при однократном и системном употреблении. Установлено, что при однократном применении хлеба гипогликемического эффекта не наблюдается в обоих случаях. При системном употреблении в течение 7 дней «Хлеба ржаного бездрожжевого бескоркового» установлено более раннее начало снижения концентрации глюкозы в крови по сравнению с таковой у животных, получавших «Хлеб ржаной диетический», что позволяет рекомендовать «Хлеб ржаной бездрожжевой бескорковый» как диетический продукт питания для людей, больных СД, и людей, ведущих здоровый образ жизни.
Ключевые слова
На современных предприятиях пищевой промышленности для выпуска продукции высокого качества необходимо установление таких эффективных систем качества и безопасности, как ХАССП. В работе представлен краткий обзор современных систем управления качеством продуктов питания. Данные исследования посвящены рассмотрению особенностей системы менеджмента безопасности пищевой продукции в производстве стойких к помутнениям напитков. Совершенствование данной системы рассмотрено в рамках реализации одного из принципов концепции формирования качества напитков, склонных к помутнениям. Реализация осуществляется путем дополнения внедренных систем менеджмента безопасности производственного процесса аддитивными критическими контрольными точками. Контроль производится в отношении количественного содержания компонентов помутнений напитков с обозначением критических пределов их концентрации и собственно вспомогательного средства по ходу технологической цепочки. Установлена необходимость аддитивной контрольной критической точки на стадии дображивания пива. Разработан рабочий лист ХАССП производства стойкого пива. В отношении хранения и подготовки хитозана предложена производственная программа обязательных предварительных мероприятий в производстве стойкого пива с использованием хитозана.
Ключевые слова
В условиях мирового кризиса, «войны санкций» и ограничения доступа к финансовым ресурсам импортозамещение практически во всех отраслях народного хозяйства России не имеет альтернативы. Эта стратегия носит скорее вынужденный, чем плановый характер с научно проработанной основой. Процесс импортозамещения в российском сельскохозяйственном производстве идет неоднозначно, сопровождается сложностями, связанными с имеющимися технологическим и техническим отставаниями, ограничениями импорта технологий и финансовых ресурсов. Существенное влияние оказывает реализуемая экономическая политика, основанная на рентной модели. Анализ процесса импортозамещения показал, что первые экспертные оценки его возможностей и сроков реализации оказались излишне оптимистичными. Выявлено, что создание и развитие собственного сельскохозяйственного производства тормозится ввиду целого ряда причин, в числе которых недостаток финансовых ресурсов, длительные сроки реализации проектов и другие. Отмечается, что девальвация национальной валюты не оказала существенного влияния на ускорение создания собственного производства, а рост цен на продовольствие стал ключевым признаком импортозамещения. По итогам анализа делается вывод, что новые тенденции развития сельскохозяйственной отрасли и агроэкономики формируют новые требования к системе оценки продовольственной безопасности как составляющей экономической безопасности. Ставится задача учета новых факторов, влияющих на основные блоки оценки продовольственной безопасности, а именно: экономическая и физическая доступность продуктов питания, рацион питания, качество продовольствия. Для ускорения импортозамещения в сельском хозяйстве предлагается разделение АО «Россельхозбанк» на две структуры, одна из которых будет заниматься финансированием инвестиционных проектов сельскохозяйственного производства и поддержкой сельского хозяйства, другая - исполнять функции коммерческого банка. Этот подход позволит отделить риски классической банковской деятельности от инвестиционных рисков вложений в сельское хозяйство, которые будет регулировать специализированная структура.
Ключевые слова
Эффективность деятельности предприятия во многом зависит от правильно выбранной стратегии управления, от конкурентоспособности выпускаемой продукции, включая управление уровнем затрат, гибкую систему управления предприятием, предполагающую регулирующее, целенаправленное воздействие на процесс «затраты-выпуск». Для предприятия АПК в современных условиях важно использовать эффективные методы управления затратами. При этом в структуре затрат текущие затраты занимают основную долю. Таким образом, необходимость изучения особенностей управления текущими затратами на предприятиях АПК, выявления существующих недостатков и определения механизмов, позволяющих эти недостатки исправить, делает тему исследования актуальной. Методология управления текущими затратами, заключенная в применении системы маржинального дохода и механизма управления текущими затратами, для перерабатывающих предприятий АПК во многом определяется центрами ответственности как источниками оперативного реагирования системы управления затратами. В результате применения данного метода на анализируемом предприятии была выявлена убыточность производства продукта спирта-сырца, в то время как производство спирта высшей очистки и «люкс» имеет положительный финансовый результат. Представлены мероприятия, направленные на сокращение затрат при производстве продукции и повышение эффективности производственно-хозяйственной деятельности ОАО «Спиртовой комбинат», главным из которых является взаимодействие с сельскохозяйственными производителями с целью выявления резервов для снижения затрат на приобретение сырья (зерна), что позволяет снизить себестоимость продукции.