Preview
№ 3 (2018)

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ 

8-19 1
Аннотация
Актуальность проведения исследований представлена в соответствии с программой государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения, обоснована необходимость оценки антиоксидантных свойств хлебобулочных изделий, дано обоснование выбора дополнительных рецептурных компонентов хлебопекарного производства в качестве источника антиоксидантов, изучено влияние микроводоросли спирулины, порошка ламинарии, экстракта цикория, сухой пшеничной клейковины, экстракта зеленого чая, гидролактивина, порошка листьев амаранта, шрота амаранта, представлены сравнительные результаты органолептических, физико-химических показателей качества и антиоксидантной емкости гидрофильной и липофильной фракций готовых изделий, установлено влияние исследуемых рецептурных компонентов на показатель антиоксидантной емкости хлебобулочных изделий, изученные закономерности в совокупности с ранее полученными результатами положены в основу разработки классификации хлебобулочных изделий по показателю антиоксидантной емкости.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ 

20-26 1
Аннотация
В настоящее время наблюдается устойчивая тенденция увеличения ассортимента косметических продуктов, обогащенных биологически активными веществами, поиск новых природных косметических ингредиентов. Одним из перспективных сырьевых ресурсов этого направления может быть микроводоросль Chlorella Vulgaris. Биомасса микроводоросли содержит полноценный белок - до 60% с.в., полиненасыщенные жирные кислоты, витамины группы В, витамин С, β-каротин , микроэлементы и т.д. Наиболее эффективно можно использовать этот природный комплекс в форме экстрактов. Однако значительным препятствием для процесса экстракции является сложная многослойная структура клеточной стенки микроводоросли. Целью данной работы была разработка технологии получения экстрактов косметического назначения из микроводоросли Chlorella Vulgaris. В исследованиях использовали образец микроводоросли Chlorella Vulgaris, производимый НПК «Дело», Россия. Было изучено разрушение клеточной стенки микроводоросли (до начала экстракции) ферментными гидролитическими препаратами разного типа. Наибольший результат по выходу экстрактивных веществ был получен при действии комбинации ферментов целлюлазы, пектиназы, протеиназы. Было рассмотрено влияние на процесс экстракции следующих технологических параметров: соотношение сырье:экстрагент, продолжительность и температура экстракции, тип экстрагента. Величину экстракции оценивали по выходу водорастворимой белковой фракции - она составляла большую часть экстрактивных веществ. При анализе влияния разных факторов на экстракцию водорастворимой белковой фракции было установлено превалирующее значение предварительной ферментативной обработки микроводоросли, роль параметров экстракции была выражена в меньшей степени. В результате работы определены технологические режимы получения водных и водно-глицериновых экстрактов из микроводоросли Chlorella Vulgaris: гидромодуль 1:45, температура 25-40 0С, продолжительность экстракции 1 ч. Разработаны рецептуры косметических продуктов на основе новых природных экстрактов.
27-35 1
Аннотация
Увеличение объемов производства модифицированных крахмалов, расширение их ассортимента на основе использования зернового и клубневого крахмалов, повышение импортозамещения являются актуальными задачами для крахмалопаточной отрасли. Одно из основных направлений повышения импортозамещения модифицированных крахмалов - разработка и внедрение на предприятиях отрасли новых технологий по производству крахмалофосфатов с повышенной вязкостью и стабильностью крахмальных клейстеров при механическом воздействии. Исследовано влияние различных технологических факторов на изменение физико-химических свойств нативного амилопектинового крахмала при его экструзионной обработке в присутствии фосфоросодержащих реагентов. В качестве реагентов использовали триполифосфат натрия и гексаметафосфат натрия. Изучено влияние расхода реагентов, температуры обработки крахмала, частоты вращения шнеков на физико-химические свойства амилопектинового фосфатного крахмала. Определено, что наибольшую динамическую вязкость и водосвязывающую способность имели образцы амилопектинового фосфатного крахмала, полученные при температуре обработки крахмала 160...170°C и применении двух реагентов: триполифосфата натрия и гексаметафосфата натрия, расход которых составлял по 1,0% к массе сухих веществ крахмала. Проведены исследования по изучению влияния частоты вращения шнеков на свойства амилопектинового фосфатного крахмала. Рекомендована оптимальная частота вращения шнеков для получения высококачественного продукта. Показано, что дисперсии амилопектинового фосфатного крахмала устойчивы к механическим воздействиям (перемешиванию). Результаты исследований служат основой для разработки нормативной документации и внедрения технологии на предприятиях крахмалопаточной отрасли с целью увеличения объема выпуска модифицированных крахмалов отечественного производства и расширения их ассортимента.

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКЦИИ АПК 

36-45 5
Аннотация
Известно, что протеолитические ферменты играют значительную роль в различных физиологических процессах: деградации запасных белков, в посттрансляционном процессинге белков, активации неактивных предшественников физиологически активных белков и пептидов, участвуют в процессах секреции, транспорта, адаптации клеточного метаболизма к изменениям внешней среды, в осуществлении защитных функций. Наряду с причинами физиологического характера интерес к протеолитическим ферментам обусловлен еще и тем, что они являются удобным объектом для изучения структуры белков, активных центров ферментов, механизмов регуляции ферментативной активности, других важных вопросов энзимологии и белковой химии. С практической точки зрения интерес к протеолитическим ферментам связан с их непосредственным участием в процессах, протекающих при хранении и переработке растительного сырья, а также применением препаратов протеаз в различных отраслях: сельском хозяйстве, пищевой промышленности, медицине. На современном этапе приоритетами любой пищевой технологии является сохранение нативных свойств биологически ценных компонентов сырья, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, и модификация пищевого сырья, в том числе и растительного, с целью получения компонентов с определенными технологическими и функциональными свойствами. В настоящее время наибольшее распространение получили методы ферментативной модификации зернового сырья с использованием микробных ферментных препаратов протеолитического и целлюлолитичесого действия. В то же время исследование собственных протеолитических ферментов, их выделение и очистка, с целью их применения для модификации эндогенных белков, к которым они проявляют наибольшее сродство, представляется весьма интересной задачей, в плане использования всего биопотенциала зерна и “экологичности” получаемых продуктов. Такое исследование неразрывно сопряжено с изучением белковых ингибиторов протеиназ, которые традиционно рассматривались лишь как антиалиментарные компоненты сырья и пищевых продуктов, но представляют исключительный интерес как фактор регуляции процесса протеолиза, не только in vivo, но и in vitro. В статье приведены экспериментальные данные по выделению, частичной очистке и характеристике протеолитических ферментов зерна тритикале, действующих в кислой нейтральной и щелочной областях рН. Показано, что кислые и нейтральные протеиназы зерна тритикале являются ферментами тиолового типа, поскольку активируются цистеином и ингибируются п-хлормеркурий бензоатом - специфическим ингибитором тиоловых ферментов. Щелочные протеиназы относятся к сериновым протеиназам, поскольку ингибируются специфическими ингибиторами сериновых ферментов - диизопропил-фторфосфатом и фенилметилсульфонилфторидом. Методом гель-хроматографии определена молекулярная масса протеиназ зерна тритикале: кислые - 75000 Да, нейтральные - 250000 Да, щелочные - 50000 Да. Предложена схема выделения и очистки белковых ингибиторов эндогенных протеиназ из зерна тритикале. Показана их способность подавлять активность собственных протеиназ и трипсина. Методом гель-хроматографии проведено разделение ингибиторов трипсина и щелочных протеиназ тритикале (с молекулярной массой 30000 ÷ 35000 Да) и ингибиторов кислых и нейтральных протеиназ тритикале (с молекулярной массой 15000 ÷ 20000 Да). Частично очищенных препараты протеиназ и их белковых ингибиторов, полученные по предложенным схемам в дальнейшем могут быть использованы для ферментативной модификации растительных белков и регуляции процессов протеолиза в различных пищевых технологиях, использующих зерновое сырье.
46-54 1
Аннотация
Большинство растительных белков, в том числе горох, лимитированы по одной или нескольким незаменимым аминокислотам. Белки злаковых культур лимитированы по лизину и треонину, бобовых культур - по метионину и цистеину. Биологическая ценность таких белков может быть повышена путем добавления лимитирующей аминокислоты. Известно, что белки растительных культур усваиваются только на 62-80 %. Причиной такого уровня усвоения белка является наличие антипитательных веществ. Частично проблемы усвоения растительного белка можно решить химическим путем отчистки исходного сырья от компонентов-ингибиторов небелковой природы: фитиновой кислоты, стахиозы, раффинозы и др. Реализация данного метода достигается путем получения концентратов и изолятов белка, которые отличаются по способу получения, степени очистки от сопутствующих компонентов, природой исходного сырья и содержанием суммарного белка. Более результативный способ борьбы с антиалиментарными компонентами растительного сырья является метод проращивания. Но проращивание зерна в естественных условиях - это достаточно трудоемкий и длительный процесс (до 35 часов), который в настоящее время повсеместно на территории России не реализован. Более достижимым направлением улучшения питательных свойств бобовых является внедрение процесса ферментативного гидролиза искусственным путем. На кафедре Технологии и организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета совместно с Институтом химии твердого тела и механохимии СО РАН проведен ряд первичных экспериментов по разработке функциональных и специализированных продуктов питания с использованием горохового гидролизата. Ведется работа по приготовлению блюд и изделий на основе комплексной механоферментативной обработки растительного сырья. На данный момент разработаны супы и хлебобулочные изделия.
55-63 1
Аннотация
Главными тенденциями развития рынка спортивного питания в нашей стране можно считать разработку новых продуктов питания, в частности, напитков, оказывающих эффективное специфическое воздействие на организм человека. При конструировании рецептур спортивных напитков выбирают такие компоненты купажа, которые способны повышать уровень адаптации организма к экстремальным физическим нагрузкам, компенсировать затраты энергии, поддерживать водно-солевой баланс организма спортсмена.Необходимость потребления спортивных напитков в больших количествах, высокая стоимость, особенно импортной продукции, небольшой срок хранения, ограничивают их потребление. Решение данной проблемы, возможно за счет применения разработанных композиций напитков отечественного производства в виде сухих порошков. Целью работы являлось - конструировании спортивных напитков быстрого приготовления, содержащих энергетический компонент, электролиты, протеин, пребиотик для повышения функциональности напитка, увеличения положительного физиологического воздействия на организм человека. Выбранные пять видов плодов и ягод отличались высокой энергетической ценностью, разнообразием биологически-активных веществ, использовались в порошкообразной форме. С использованием дескрипторно-профильного метода органолептического анализа и расчета количества углеводов и электролитов были сконструированы рецептуры 2-х спортивных напитков быстрого приготовления - «Морковь-манго» и «Банан-малина-персик», с содержанием основных компонентов в соотношении: 1 напиток - 1:3,5; 2 напиток - 2:1:2,5. Оба напитка обладают изотоническими свойствами, содержат следующие компоненты: - углеводы - для повышения энергетического потенциала; - протеин - для восстановления мышц после тренировок; - пребиотик - для повышения иммунинитета и выносливости организма спортсмена.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ 

64-72 1
Аннотация
Одной из приоритетных задач является обеспечение микробиологической безопасности пищевых продуктов, решение которой направлено на охрану здоровья населения. В последнее время эта проблема приобретает особую актуальность в связи с увеличением числа заболеваний, передающихся алиментарным путем. Между тем, молекулярно-генетические методы исследования, для которых характерны технологическая новизна, высокая инвестиционная стоимость и отсутствие официально одобренных регламентов и инструкций, не получили еще достаточно широкого распространения в пищевой микробиологии. Данная статья посвящена изучению качественно новых подходов для оценки микробного разнообразия. Наиболее востребованными в отношении микробиологической безопасности мясного сырья являются методы ПЦР-РВ, MALDI и T-RFLP анализ. Также необходимым является исследование микроструктуры колбасных изделий, поскольку на потребительский рынок поступает большое количество разнообразных мясных продуктов, которым требуется тщательный и быстрый контроль качества и соответствия требованиям Государственных стандартов. Гистологический анализ не требует сложного оборудования и позволяет достаточно быстро получить данные о качестве и реальном составе большинства видов мясопродуктов. Для проведения исследования были взяты 3 образца сырокопченой колбасы - БСК, СКК, СКХХ. Анализ полученных данных показал, что по микроструктурным показателям образец СКХХ характеризуется большей взаимосвязанностью структурных элементов фарша, более плотной их компоновкой, более низкой порозностью (пористостью), которая определяется наличием мелких вакуолей, пронизывающих мелкозернистую белковую массу, отсутствием щелевидных пространств и более тонким уплотненным поверхностным слоем. Используемые молекулярно-генетические методы T-RFLP-анализ, ПЦР-РВ и MALDI позволили выявить, что микрофлору сырокопченых колбас составляли безопасные и некультивируемые бактерии. Патогенные микроорганизмы выявлены не были.
73-82 7
Аннотация
В статье экспериментально обоснована целесообразность применения в рационе сельскохозяйственной птицы биологической активной добавки «Reasil Humic Vet», созданной на основе щелочных солей природных гуминовых кислот - гуматов, из водорастворимого леонардита с использованием технологии щелочной экстракции. Исследования проведены на базе факультета ветеринарной медицины и биотехнологий Саратовского государственного аграрного университета Саратовской области на 4-х аналогичных группах цыплят-бройлеров по 100 голов в каждой. Изучены различные дозы биологически активной добавки на основе природно-органического комплекса гуминовых кислот, а так же вероятность возникновения негативного влияния на организм птицы при увеличении ее оптимальной дозировки, которая составляет 0,5 мл, в 22 раза и в 44 раза. Установлено, что введение в питьевую воду для цыплят-бройлеров добавки «Reasil Humic Vet» способствует повышению биологической полноценности рациона, тем самым улучшает процессы пищеварения и интенсивность нарастания живой массы на 11,85 и 4,94% при прослеживаемой тенденции к снижению затрат кормов на производство единицы продукции. В работе представлены данные морфо-биохимического состава крови, как одного из основных критериев физиологического состояния птицы, который отражает приспособительно - адаптационную реактивность ее организма, здоровья, обмена веществ и этим самым определяет уровень сохранности, продуктивности и качество ее мяса, что свидетельствует не только о безопасности применяемой биологически активной добавки, но и благоприятном воздействии на организм. Приведены результаты влияния гуминовых кислот на развитие внутренних органов цыплят - бройлеров, их мясные качества. Установлено, что включение к основному рациону бройлеров препарата с гуматами оказывает положительное влияние на синтез в их организме мышечной и жировой ткани. Наряду с этим проведены исследования химического состава мяса и органолептическая оценка его вкусовых достоинств.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 

83-88 37
Аннотация
В статье рассматриваются возможности повышения эксплуатационных свойств технологического оборудования, в частности аппаратов для тепловой обработки продуктов питания, за счет улучшения теплопередачи на основе использования многослойных металлических композиций. Специалистам известно, какие проблемы представляет собой неравномерный прогрев по площади разнообразных емкостей для приготовления пищи: кастрюль, сковород, противней и других нагреваемых поверхностей. Перегрев одних участков и недостаточная температура других заставляет время от времени перемещать их вдоль греющей поверхности плиты, особенно, если источником тепла является сжигаемое газообразное или жидкое топливо. С одной стороны такая ситуация приводит часто к браку - пригоранию приготавливаемых продуктов питания, а с другой к перерасходу используемой в процессе варки или жарения тепловой энергии. Предупреждение такой ситуации возможно при использовании нового поколения материалов для изготовления емкостей для тепловой обработки пищи - многослойных композиционных материалов. Одной из серьезных проблем с которой приходится сталкиваться при производстве емкостей из таких материалов является соединение разных по физико-механическим свойствам материалов между собой. Приведены результаты оценки напряженного состояния композиции металлов «сталь+медь+сталь» полученной сваркой взрывом при нагреве в диапазоне температур 100 - 300оС.
89-97 2
Аннотация
Представлен краткий аналитический обзор существующих методов и технических средств сепарации семян для обоснования выбора наиболее оптимальных способов её осуществления и оценки её эффективности. Приведены сведения о современных принципах сепарации семян: механическом, пневматическом, электрическом, оптическом и рентгеновском, а также сведения о серийных образцах (модель, производитель) сортировщиков семян, представленных на российском и зарубежных рынках. Приведены ссылки на литературные источники, содержащие экспериментальные данные о посевных характеристиках сепарированных фракций семян. Для минимизации попадания кондиционных семян в отходы предлагается, на основании анализа публикаций отечественных и зарубежных исследователей, использовать принцип предварительного фракционирования, т.е. выравнивания по своим характеристикам семенного материала. Обсуждается роль метода микрофокусной рентгенографии как основы промышленной рентгеновской сепарации семян и как самостоятельного метода, позволяющего оценивать качество фракций семян, сепарированных другими (электрическими) методами. На основании аналитического обзора обосновывается необходимость учёта нескольких факторов при выборе метода и технического решения сепарации: целевое назначение сепарируемой партии, вид сельскохозяйственной культуры, исходные качественные характеристики сепарируемых партий семян, производительность оборудования и стоимость работ по сепарации. Для оценки эффективности сепарации предлагается использовать комплекс стандартных и дополнительных методов оценки посевных качеств семян, с целью более эффективного решения задачи по отбору хозяйственно наиболее пригодных партий агросырья.
98-105 2
Аннотация
Среди зерноочистительных машин широкое распространение получили машины с колебательным движением ситовых рабочих органов. В этих машинах вибрационное воздействие на зерновые продукты обеспечивает их непрерывное транспортирование по ситам, самосортирование вследствие разрыхления и послойного движения и благоприятствует просеиванию мелких компонентов (примесей). Повысить эффективность зерноочистительных ситовых сепараторов можно путем интенсификации процесса самосортирования зерновой смеси при её движении по ситовой поверхности. Предложена и обоснована новая опорная поверхность рабочих органов вибрационных сепарирующих машин, позволяющая повысить эффективность процесса самосортирования. Это достигается установкой на рабочую поверхность рифлей в виде прямоугольных пластин. Рифли установлены под углом к направлению колебаний рабочего органа. Рифли выполнены зигзагообразными в виде последовательно расположенных пластин под углом друг к другу и к направлению транспортирования (к направлению колебаний) основного зернового потока. Рифли образуют угол γ с направлением колебаний рабочей поверхности. Назначение рифлей - обеспечить торможение частиц нижнего слоя. Действие рифлей проявляется в уменьшении скорости частиц нижнего слоя относительно опорной поверхности, вследствие чего увеличивается степень различия скоростей верхнего и нижнего слоёв зернового потока. Высота рифлей выбирается из условия, что они должны обеспечить максимально возможное торможение частиц нижнего слоя при их транспортировании вдоль рабочей поверхности. В основе выбора лежит условие отсутствие движения зёрен, находящихся между смежными рифлями, в направлении колебаний опорной поверхности. Верхний слой зернового потока совершает движение в направлении колебаний рабочей поверхности, нижний - движение вдоль рифлей. Угол между направлениями скоростей верхнего и нижнего слоёв равен углу ориентации рифлей относительно направления колебаний рабочей поверхности. Сделан вывод: на рабочей поверхности с рифлями, образующими с направлением колебаний угол, равный γ=90°, процесс самосортирования протекает с большей интенсивностью, чем на поверхности с расположением рифлей к направлению колебаний под углом γ<90°.
106-112 2
Аннотация
Вопрос управления процессом приема зерна на элеваторе продолжает находиться в центре внимания научной общественности. Особенно это касается вопросов в области моделирования процессов и информатизации зернового производства. В рассматриваемой работе показано влияние особенностей реализации описанных процессов на грузооборот зерна на элеваторе и приведен анализ возможностей их улучшения. Особое внимание уделено моделированию и оптимизации условий проведения описанных процессов, а также анализа производства, выбора оптимальных решений по управлению исследуемыми процессами. Приведенный анализ позволит не только максимально увеличить грузооборот зерна на элеваторе, но и улучшить использование производственных мощностей элеваторов и повысить эффективность производства. В статье рассмотрен подход к проблеме управлением приема зерна на элеваторе, который базируется на объективной оценке выбора оптимального варианта ведения процесса. Он основан на использовании предложенной целевой функции. Эти обстоятельства позволили авторам по новому рассмотреть динамику процесса и сделать несколько важных открытий, которые позволяют несколько по новому подойти к пониманию процесса приема зерна на элеваторе и сделать целый ряд выводов, важных для практики производства. Таким образом, описав математически процесс приема зерна на элеваторе, в зависимости от основных параметров процесса и их взаимосвязь, была получена система уравнений, которая описывает взаимосвязь между входными, выходными и управляющими параметрами процесса приема зерна на элеваторе. Поставлена и решена задача оптимизации процесса приема зерна на элеваторе. По полученным результатам сделан вывод, что для повышения эффективности работы элеватора рекомендуется вести процесс приема зерна на элеваторе в оптимальном режиме, при этом, за критерий оптимальности необходимо выбрать описанный в работе критерий.
113-120 4
Аннотация
В работе исследованы вопросы высокотемпературной микронизации зерновых продуктов с использованием микроволнового нагрева и комбинации тепловых методов. Исследования проведены на основе промышленной микроволновой установки «Декстрин-2» производства ЗАО «НПП «Магратеп» г. Фрязино. Установка работают на промышленной частоте 915 МГц с возможностью регулировки мощности от 10 до 25 кВт и выполнена на основе согласованной нагрузки, в которой СВЧ-энергия поглощается в малом объеме зерна. Скорость нагрева зернопродуктов при максимальной мощности в данной установке превышает 5 градусов в секунду, а производительность установки в режиме высокотемпературной микронизации превысит 300 кг/час. В работе изучена возможность повышения производительности зерна ячменя путем введения предварительного прогрева зерна ячменя перегретым паром. В экспериментальных исследованиях обнаружено, что введение в засыпной бункер форсунки с многоточечным впрыском перегретого пара позволило не только повысить производительность установки, но и увеличить степень раскрытия зерна. Установлено, что обработка зерна паром приводит к повышению поглощения микроволновой энергии и улучшению условий работы микроволновой установки. Проведен анализ физико-механических свойств обработанного зерна ячменя только с использованием микроволновой энергии и с предварительным прогревом продукта перегретым паром в засыпном бункере. При комбинированном нагреве зафиксировано увеличение геометрических размеров зерновок с раскрытием их не только по «рубчику» но и поперек. Также уменьшилась кажущаяся плотность зерновок ячменя. Таким образом, введение предварительного нагрева перегретым паром при микроволновой обработке в установке «Дикстрин-2» позволит увеличить производительность установки и улучшить характеристики зерна при высокотемпературной микронизации.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.