Введение: Жанровое разнообразие научной коммуникации качественным образом способствует ее оптимизации. Многие авторы традиционно описывают результаты своих научных исследований в формате оригинальных исследований, игнорируя возможности акцентировать те или иные их аспекты в более сфокусированных жанрах научной коммуникации. Одним из таких жанров является техническая заметка.

Цель: Проанализировать основные характеристики, формирующие уникальность жанра в сравнении с ближайшими «конкурентами»: оригинальной исследовательской статьей и краткими сообщениями.

Функциональное содержание и возможности применения технических заметок: Функция жанра – максимально оперативное донесение информации о новом методе / инструменте / процедуре до широкого научного сообщества. Структурирование рукописи жанра, в целом, сходно с таковым у рукописей, описывающих оригинальное исследование и у кратких сообщений. Понимание функции жанра делает очевидным и особое акциентирование отдельных подсекций внутри каждой из секций.

Введение: В данном обзоре предметного поля проанализированы научные литературные источники (с 2004 по 2023 гг.), посвященные вопросу изменения качества напитков брожения из плодового сырья в процессе их производства и хранения, с целью выявления факторов, которые могут оказывать влияние на изменение сроков годности таких напитков.

Целью обзора явились изучение и анализ научных работ по вопросам формирования физико-химических, биохимических и органолептических показателей сидра, а также обобщение существующих данных по влиянию различных факторов, оказывающих влияние на изменение качественных характеристик сидров в процессе их производства и хранения.

Материалы и методы: Для обзора использованы научные публикации российских и зарубежных ученых по вопросам формирования и изменения качественных характеристик напитков брожения из плодового сырья. Поиск научных источников по исследуемой теме на русском и английском языках осуществлялся в базе данных Scopus, а также в электронной библиотеке eLibrary. В качестве метода исследования использовано обобщение результатов.

Результаты: Обобщены данные о влиянии отдельных групп химических веществ, входящих в состав плодового сырья, на формирование качественных характеристик напитков брожения. Проанализирована информация о применении различных методов обработки сидров с целью обеспечения микробиологической стабильности и предотвращения реакций потемнения. Выявлено, что новые методы нетермической обработки такие как импульсные электрические поля, ультрафиолетовый свет, высокоинтенсивные световые импульсы, ультразвук имеют широкие перспективы применения в качестве альтернативы традиционной термической пастеризации фруктовых напитков. Приведены результаты исследований, свидетельствующие об эффективности инновационных нетермических методов, для инактивации патогенных микроорганизмов. При этом отмечается необходимость проведения более глубоких исследований влияния ультрафиолетовых лучей и световых импульсов на органолептические свойства напитков, так как повышенные дозы или время воздействия могут стать причиной изменения цвета и снижения питательной ценности сидра. Проанализирована информация об изменениях химического состава напитков брожения под воздействием повышенной температуры и солнечного света. Выявлено, что указанные параметры окружающей среды оказывают вредное воздействие цвет, аромат и вкус напитков из плодового сырья.

Выводы: Обзор химического состава и качества плодового сырья, методов обработки и внешних факторов выявил, что для обеспечения сохранности напитков брожения необходимо глубокое изучение процессов, протекающих при их производстве, хранении, транспортировании и реализации. Выявление факторов риска, которые могут привести к интенсификации процессов, приводящих к ухудшению потребительских свойств данного продукта, может стать основой при разработке методов прогнозирования сроков годности новых наименований напитков брожения из плодового сырья.

Введение: Большое значение в фармацевтическом производстве и в сельском хозяйстве имеет чистота растительного сырья. Содержание микробной чистоты сырья необходимо довести до уровня, установленного ГФ и научно-технической документацией. Обработка сырья растительного происхождения с использованием инфракрасного облучения (ИК-облучения) обладает рядом преимуществ: высокой тепловой эффективностью, быстрой скоростью обработки, эффективностью обеззараживания обсемененного материала.

Цель: определение оптимального режима ИК-облучения лекарственного сырья душицы обыкновенной до требуемых стандартов, удовлетворяющей микробиологической чистоте. Объект исследования — сырье душицы обыкновенной, загрязненное аэробными бактериями (более 107 — при норме не более 107), дрожжевыми и плесневыми грибами (более 105 — при норме не более 104), а также другими кишечными бактериями (104 при норме 102).

Материалы и методы: Исследования оптимальных режимов термообработки обсемененного сырья душицы проводили на ИК установке по 4 параметрам: времени обработки, интенсивности ИК- облучения, температуры обработки, толщины слоя растительного сырья. образцы сырья были подвергнуты микробиологическим и фитохимическим анализам в «Центре сертификации контроля качества лекарственных средств комитета по фармацевтической деятельности и производству лекарств администрации Иркутской области и лаборатории Иркутского государственного центра Госсанэпиднадзора».

Результаты: При термообработке сырья душицы температура на поверхности сырья должна находиться в пределах 65–75º при экспозиции 15–45 секунд, интенсивности ИК-облучения 7,5 кВт/м2. Нагрев сырья до температуры 85º и выше вызывает значительное снижение содержания эфирных масел (на 76 % от исходного). Оптимальная температура нагрева — 65º, при которой содержание эфирных масел соответствует требованиям, предъявляемым к качеству сырья. При плотности мощности 2,5 и 5 кВт/м2 стерилизация сырья не происходит.

Выводы: Предлагаемый энергосберегающий метод стерилизации позволяет снизить уровень микробной обсемененности сырья душицы обыкновенной до норм, установленных Государственной фармакопеей и санитарно-эпидемиологическим надзором и получить сырье повышенного качества с оптимальным составом эфирных масел (от 0,25 % в контроле до 0,13 % после обработки). 

Введение: Основное влияние на качество сушеных продуктов, включая физико-химические, микробиологические, органолептические показатели и пищевую ценность, оказывает используемый технологический процесс сушки. Цель данной статьи —критический обзор результатов опубликованных научных исследований применения импульсного электрического поля, с целью обработки пищевых продуктов перед процессом сушки.

Материалы и методы: Поиск научной литературы на английском языке по вопросам влияния предварительной обработки сырья импульсным электрическим полем на процесс сушки и качество готовой сушеной продукции проводили в библиографических базах «Scopus» и «Web of Science». В качестве временных рамок для обзора научных публикаций был принят период 2006–2023 гг. При отборе публикаций для обзора приоритет отдавали высокоцитируемым источникам (показатель цитируемости выше 3). Протокол PRIZMA отражает этапы отбора источников. Результаты анализа источников представлены в виде таблиц и диаграмм для визуализации данных. Материалами для исследования послужили 126 статей.

Результаты: Сушка с применением предварительной обработки импульсным электрическим полем способствует сохранению физико химических свойств высушенных продуктов, их цвета и содержащихся биологически активных соединений, а также улучшает кинетику сушки. В отличие от традиционных технологий, сушка с использованием импульсного электрического поля обеспечивает селективную дезинтеграцию клеток, не оказывая при этом отрицательного воздействия на качество продукта. Предварительная обработка импульсным электрическим полем вызывает инактивацию микроорганизмов и окислительных ферментов, что способствует максимальному сохранению качественных показателей готового продукта после сушки. Плоды и овощи, предварительно обработанные импульсным электрическим, обладают улучшенными качественными показателями после сушки по сравнению с теми, которые не подвергались обработке. Готовые продукты, обработанные импульсным электрическим полем перед сушкой, имели более насыщенный цвет и более высокую антиоксидантную активность, а также время процесса сушки таких продуктов значительно короче.

Выводы: Предварительная обработка импульсным электрическим полем перед сушкой способствует сокращению времени сушки, снижению энергоемкости и сохранению биологически активных соединений в готовом продукте. Материалы данной статьи могут быть использованы при проведении дальнейших научных исследований и промышленного использования данной технологии обработки. 

Введение: По современным представлениям, для сбалансированного питания здорового человека необходимо наличие в рационе не только полноценного белка, микро- и макронутриентов, но и эссенциальных жирных кислот. Зерно гороха и фасоли является доступной альтернативой животному белку, содержит минимальное количество жира, однако его биологическая ценность обусловлена высоким содержанием незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Для получения растительной дисперсии из зерна гороха и фасоли с целью ее дальнейшего применения в технологии продуктов сегмента «dairy alternatives» использовали процесс проращивания, который, в том числе, может изменять жирнокислотный состав и липидный профиль зерна.

Цель: Изучение влияния процесса проращивания на жирнокислотный состав и липидный профиль зерна гороха и фасоли.

Материалы и методы: Изучен жирнокислотный состав и липидный профиль зерна гороха сортов селекции Башкирского НИИ сельского хозяйства УФИЦ РАН (Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина) и фасоли сортов селекции ФГБОУ ВО Омского ГАУ (Омичка и Лукерья) до и после проращивания. Липиды из зерна гороха и фасоли исследуемых сортов экстрагировали методом Фолча. Качественный и количественный жирнокислотный состав липидов зерна определяли методом газовой хроматографии, триацилглицериды идентифицировали методом MALDI-TOF, жирнокислотный состав триацилглицеридов определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии.

Результаты: Установлено, что содержание триацилглицеридов в зерне гороха и фасоли исследуемых сортов составляет от 53,20 до 55,74 % и от 56,56 до 57,73 % от общего количества липидов, соответственно. В триацилглицеридах всех изученных сортов идентифицированы остатки ненасыщенных жирных кислот и глицерина, за исключением гороха сорта Чишминский 95. Во всех исследуемых сортах гороха и фасоли наибольший удельный вес занимают пальмитиновая, стеариновая, линолевая, α-линоленовая и олеиновая кислоты. Доминирующей полиненасыщенной жирной кислотой для всех исследуемых сортов гороха является линолевая, для сортов фасоли α-линоленовая. Установлено, что липиды зерна гороха сорта Памяти Хангильдина и фасоли сорта Омичка имеют наибольшую физиологическую ценность, ввиду большего содержания полиненасыщенных жирных кислот, являющихся незаменимыми для человека. Также в ходе исследования установлено, что в результате проращивания происходит качественное и количественное перераспределение жирных кислот, в том числе в триацилглицеридах зерна.

Выводы: Достигнутое в результате проращивания увеличение содержания полиненасыщенной линолевой жирной кислоты способствует достижению повышенной пищевой ценности зерна. 

Введение: Разработка аналитических методов контроля молока и молочных продуктов имеет важное значение для их хранения и переработки. Спектральный фотолюминесцентный метод контроля отличается высокой чувствительностью и селективностью, не требует химикатов в качестве расходного материала.

Цель: Исследование спектральных характеристик фотолюминесценции молока и молочных продуктов для последующего создания методик их контроля.

Материалы и методы: Измеряли спектральные люминесцентные характеристики и рассчитывали параметры молока, сметаны, творога и сливочного масла (Агрофирма «Катынь», Смоленская область) в диапазоне 200-600нм по ранее разработанной методике с использованием дифракционного спектрофлуориметра «Флюорат-02- Панорама».

Результаты: Диапазон наибольшего возбуждения исследованных продуктов составил 220–340 нм. Основные максимумы возбуждения 231, 262, 271, 288, 308 и 322 нм. Для кисломолочных продуктов добавляется пик на 250 нм. Спектры фотолюминесценции и интегральные параметры молока при скисании практически не меняются. При этом для коротковолнового возбуждения (262 нм) как спектральные характеристики, так и интегральные потоки в два раза больше, чем для длинноволнового (442нм). Сравнивая потоки фотолюминесценции сметаны и молока видно, что при коротковолновом возбуждении для сметаны они примерно в два раза ниже, а при длинноволновом –примерно одинаковы, что согласуется со спектрами возбуждения. Для творога при всех использованных длинах волн возбуждения спектры получились качественно одинаковыми, но по интегральному потоку наилучшим является возбуждение 288нм. Предположительно, люминесценция больше при повышенном содержании белков и пониженном содержании жиров, что подтверждается исследованием фотолюминесценции сливочного масла.

Выводы: Для возбуждения молока и кисломолочных продуктов наиболее целесообразным является использование длин волн возбуждения 262 нм (молоко), 271 нм (сметана) и 288 нм (творог). Для сливочного масла следует выбирать более длинноволновое возбуждение — 308нм. При этом фотолюминесцентное излучение следует измерять в диапазонах 290-400нм для молока, сметаны и творога, а для масла — в диапазоне 340–450 нм. Полученные результаты могут быть применены для создания методик экспрессного контроля переработки и хранения молока и молочных продуктов. 

Введение: Глазированная кондитерская продукция традиционно пользуется высоким спросом у потребителей. Производство шоколадной глазури в России в 2022 году увеличилось на 8,6 %. Масло какао является дорогостоящим сырьем. Использование эквивалентов масла какао (ЭМК) позволяет обеспечить стабильное производство шоколадных глазурей. ЭМК в основном аналогичны по триацилглицеридному составу (ТАГ) с маслом какао, но часто не идентичны. Характеристики кристаллизации масла какао и ЭМК, такие как температура и продолжительность, во многом определяют процесс структурообразования глазури.

Цель: Изучить влияние жирнокислотного и триглицеридного состава ЭМК на их процесс кристаллизации. Объектами исследования являлись образцы масла какао и ЭМК различных производителей.

Материалы и методы: Характеристику кристаллизации жиров определяли калориметрическим методом, триглицеридный и жирнокислотный состав исследовали методом газожидкостной хроматографии.

Результаты: Сравнение результатов измерения температуры кристаллизации, полученных на приборе Дженсена и на приборе «MultiTherm», показало необходимость введения коэффициентов корреляции. Установлена взаимосвязь между содержанием триглицеридов POS и РОР и температурой застывания жиров. Наблюдалась корреляция времени кристаллизации и содержания суммы триглицеридов SOS и POP, с увеличением которой в образцах ЭМК продолжительность кристаллизации сокращалась.

Выводы: Предложено для более полной оценки процесса кристаллизации жиров наряду с температурой застывания T_max, учитывать и температуру начала кристаллизации T_min, продолжительность достижения температурных минимума и максимума τ_min и τ_max.

Введение: Использование ферментных препаратов для обработки растительного сырья налагает некоторые ограничения, определяемые структурой молекул ферментов и свойствами среды. Одним из основных лимитирующих факторов является возможное присутствие в среде ингибитора, подавляющего каталитическую активность. Потенциальным ингибитором могут являться катионы поливалентных металлов, поэтому определение целесообразности декатионизации среды перед ферментативной обработкой является актуальным.

Цель: исследования является разработка подхода к определению целесообразности предварительной декатионизации сырья перед ферментативным процессом.

Материалы и методы: В качестве субстрата использовали негранулированный сухой немелассированный свекловичный жом. Ферментативную обработку проводили гомоферментным препаратом рамногалактуронан лиазного действия в концентрации 0,00,0,05, 0,1, 0,2, 0,4 и 0,8 % от массы сухого субстрата. Предварительную обработку набухшего сырья поводили 0,00, 0,20, 0,50 и 0,91 ед. от 2,87 % водного раствора комплексона (ЭДТА). Фактором отклика была удельная электрическая проводимость. Ферментативный процесс проводили при температуре 45 °С течение 8 часов. Аппроксимацией экспериментальных данных для каждого варианта исследований получали математическое описание динамик ферментативного процесса.

Результаты: По характеру зависимости обратных кинетических показателей было установлено, что в пределах каждой концентрации ферментного препарата значение асимптотического темпа процесса Vmax = const, а константа Михаэлиса Km непрерывно увеличивается. Для комплексной оценки исследуемых динамик была разработана система критериев, включающая критерий изменчивости константы Михаэлиса Q (Km), дискретный критерий оптимальности Z, комплексный критерий оптимальности декатионизации F и критерий оценки Q, сопровождаемые 4 постулируемыми условиями оптимизации.

Выводы: В результате разработанная система критериев позволяет решать сразу три задачи — определение целесообразности предварительной декатионизации, оптимальные концентрации комплексона и гомоферментного препарата.

Введение: Сокращение длительности ферментации среды, накопления биомассы — актуальная задача в производстве продуктов брожения. Интенсификация процесса сбраживания сусла напрямую связана с активностью дрожжей. Зерновые отруби — доступный источник биологически ценных для дрожжей веществ (азотистых, минеральных, витаминов), извлечение которых возможно различными приемами.

Цель: Изучить влияние экстрактов, полученных обработкой отрубей (пшеничных, ржаных, овсяных) ультразвуком (УЗ) и ферментными препаратами, на бродильную активность пивных дрожжей W-34/70.

Материалы и методы: Объекты — экстракты отрубей, производственные пивные дрожжи. Параметры обработки водно отрубных суспензий УЗ: мощность 30–90 % от полной, длительность от 1 до 7 минут; ферментными препаратами (Termamyl 60 L, Ultraflo XL, Alkalase, Ondea pro) — температура 55 °С, время от 40 до 120 минут.

Результаты: Выявлен максимальный выход сухих веществ и азота аминокислот через 5 минут озвучания при мощности УЗ 70 % в ржаном экстракте. Высокое накопление аминного азота в экстрактах обеспечили препараты Alkalase (в 1,4–2 раза по отношению к контролю — отруби без обработки), Ultraflo XL (в 1,1–2,5 раза), Ondea pro (в 1,2–2,3 раза), редуцирующих веществ — Termamyl (в 1,2–3 раза), Ondea pro (в 1,1–3,8 раза), Ultraflo XL (в 1,2–1,7 раза). По абсолютным значениям исследуемых показателей преимущество у ржаных и пшеничных экстрактов при любом способе получения. Бродильная активность дрожжей после 20 минут обработки УЗ экстрактами (ржаным/овсяным) в среднем на 40 % выше в сравнении с пшеничным экстрактом, после выдержки с ферментативными экстрактами (Termamyl и Ondea pro) — на 170 и 260 % больше контроля.

Выводы: Использование отрубных экстрактов повышает биокаталитическую активность пивных дрожжей W-34/70, что в дальнейшем интенсифицирует размножение культуры, азотистый обмен с целью получения биоактивных пептидов. 

Введение: Из года в год растет ущерб, причиняемый патогенными микроорганизмами сельскому хозяйству. Использование пестицидов может негативно сказываться на качестве сырья и здоровье потребителей. Односторонний подход в решении данного вопроса не приводит к положительным результатам. Киллерные токсины (КТ) дрожжей представляют значительный интерес для биотехнологии в качестве препаратов, подавляющих активность патогенов.

Целью: данного исследования является проведение скрининга штаммов аскомицетовых дрожжей из коллекции Национального биоресурсного центра Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов НИЦ «Курчатовский институт», проявляющих наибольшую киллерную активность по отношению к фитопатогенным грибам вида Botrytis cinerea, а также определение факторов, влияющих на ее эффективность.

Материалы и методы: Определение активности КТ проводилось на тонком агаре на полной дрожжевой среде YPD с добавлением 0,5 мл/л 88 % раствора молочной кислоты, pH = 4,5. Значение водородного показателя 4,5 выбрано как оптимальное для большинства исследуемых ранее видов дрожжей. Также проведены тесты при различных значениях pH и температуры. Для поддержания различных температур культивирования дрожжей использовался термостат ТС-1/80 (Смоленское СКТБ СПУ, Смоленск, Россия). Контроль уровня pH производился при помощи индикаторных полосок высокой точности Diversey-MN92110 (Macherey-Nagel, Германия). Для подтверждения видовой принадлежности дрожжей методом микроскопирования использовался микроскоп биологический Микромед 2 (2–20 inf.) (ООО «Наблюдательные приборы», Санкт-Петербург,Россия).

Результаты: Наибольшие зоны подавления роста Botrytis cinerea показаны для штаммов Schwanniomyces occidentalis Y1-627,Y-1628, Y-1629,Y-1638, Y-1640, Y-1641, Metschnikowia pulcherrima Y-3698. Также небольшие зоны подавления наблюдали у штаммов Cyberlindnera mrakii Y-1211, Wickerhamomyces anomalus Y-201, Y-3836, Y-4562, Y-1182, Debaryomyces hansenii Y-1681. При проведении теста на остальных штаммах действие КТ не выявлено.

Выводы: В настоящем исследовании обнаружены штаммы киллерных дрожжей из коллекции БРЦ ВКПМ, эффективные против Botrytis cinerea F 1006, что имеет потенциальное значение для разработки и использования их в качестве средств биоконтроля.

Введение: Одной из актуальных проблем современного общества является проблема здорового питания. При неправильном способе и режиме обработки растительного сырья, происходят потери витаминов, макро- и микроэлементов, содержащихся в сырье. Одна из технологий, которая позволяет сохранить максимальное количество витаминов и минеральных веществ в продуктах растительного происхождения, является криотехнология. При этом на стадии удаления влаги и измельчения свежего сырья до состояния мелкодисперсного порошка применяется метод понижения температуры. Наиболее ценными продуктами на основе криопорошков могут служить концентраты сухих напитков со специально подобранным составом.

Цель: Авторами проведена сравнительная оценка химического состава свежего растительного сырья — плодов черноплодной рябины, малины, облепихи и криопорошков на их основе по показателям, характеризующим пищевую ценность — витаминам А и С и содержанию калия, кальция и железа.

Материалы и методы: Объектами исследования служили концентраты сухих напитков на основе плодов черноплодной рябины, ягод малины и облепихи. Для оценки качества продукта применяли органолептические, физико-химические и микробиологические методы анализа, а также проводили дегустационную оценку концентратов сухих напитков.

Результаты: Показано, что криопорошки имеют высокую пищевую ценность, что позволит восполнить дефицит витаминов и минеральных веществ в организме человека. Подобраны вкусовые и обогащающие добавки в рецептурах концентратов сухих напитков. Получены лабораторные образцы продукта с использованием дозировочно смесительного оборудования. Установлена оптимальная температура (35 ± 2 °С) и продолжительность растворения (30–35 с) концентратов.

Выводы: Проведена оценка качества полученных напитков по органолептическим, физико-химическим и показателям безопасности, свидетельствующая о высоком качестве и безопасности полученных продуктов. Разработка концентратов сухих напитков функционального назначения на основе криопорошков позволит расширить ассортимент концентратов сухих напитков и получить продукт на основе отечественного растительного сырья, обладающий функциональными свойствами. 

Введение: В статье рассматриваются современные проблемы раздела функционального питания и продуктов, способствующих профилактике дисбиотических состояний организма. Актуальным направлением является расширение функциональных свойств кисломолочных продуктов за счет скрининга новых штаммов заквасочных культур, оптимизации технологических приемов, в том числе подбора эффективных матриц-носителей для пробиотических микроорганизмов, и сохранении их жизнеспособности. При этом необходимые для профилактического действия уровни колониеобразующих единиц молочнокислых бактерий встречаются достаточно редко в пищевых продуктах, представленных на российском рынке, также необходимо обратить внимание на органолептические характеристики вновь создаваемых продуктов в связи с высокими титрами микроорганизмов, образующих молочную кислоту и другие подкисляющие рН метаболиты.

Цель: Создать образцы биопродукта с функциональными свойствами на основе молочнокислых бактерий с высокими органолептическими характеристиками, соответствующими требованиями ТР ТС 033/2013, и уровнем жизнеспособных клеток микроорганизмов не менее 1011 КОЕ см3.

Материалы и методы: Объектом исследования были вышеуказанные образцы кисломолочных продуктов. При этом в первую очередь был произведен скрининг пробиотических штаммов из коллекции ФГБОУ ВО «РОСБИОТЕХ», на основе отобранных штаммов изготовлены образцы кисломолочного пробиотического продукта по стандартной методике с использованием в качестве матрицы-носителя — молока пастеризованного, с массовой долей жира — 1,5 %,далее были оценены органолептические свойства полученных образцов и уровень жизнеспособности клеток пробиотических микроорганизмов.

Результаты: Количество колониеобразующих единиц пробиотических микроорганизмов в приготовленных напитках составило от 2,8 × 1012 до 1,5 × 1013 КОЕ/см3, что является высокими значениями и способствует увеличению профилактического воздействия на макроорганизм. Лучшими органолептическими показателями обладали образцы 2407 (б), 6769, 2523, то есть в 2-х вариантах из 3-х использован штамм вида Lactococcus lactis, при этом все образцы соответствовали требованиям ТР ТС 033/2013.

Выводы: Получены образцы функциональных пробиотических напитков на основе 5 штаммов молочнокислых бактерий, разрешенных и предлагаемых к использованию в пищевой промышленности согласно СанПиН 2.3.2.1078-01. «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», с уровнем жизнеспособных клеток не ниже 1012 КОЕ/см3, что позволяет рассматривать образцы в качестве прототипов функциональных пищевых продуктов для применения в реальной практике.

Введение: Исследованиями, проведенными во Всероссийском научно-исследовательском институте кондитерской промышленности, было установлено, что использование инвертного сиропа, полученного в результате кавитационных воздействий, при производстве помадных конфет улучшает их структуру и замедляет процессы потери влаги при хранении.

Цель: изучено влияние кавитационных воздействий на химический состав тыквенной подварки и процессы влагопереноса в помадных конфетах с ее применением. Кавитационную обработку инвертного сиропа и тыквенной подварки проводили на лабораторной установке марки «Сиринкс 250-К».

Материалы и методы: Исследование физико-химических и микробиологических показателей тыквенной подварки и помадных конфет осуществляли стандартизированными методами. Определение β каротина в подварке проводили спектрофотометрическим методом при длине волны 451 нм.

Результаты: Предложен способ получения тыквенной подварки при температуре 65 °С, позволяющий увеличить содержание β-каротина в подварке в 40 раз по сравнению с традиционной технологией. Установлено, что после кавитационной обработки тыквенной подварки содержание в ней β-каротина снижается в 3,4 раза, увеличивается содержание магния, кальция, и в особенности натрия (почти в 10 раз) относительно контроля. По-видимому, это связано с протеканием эрозионных процессов материала рабочей поверхности волновода в процессе кавитации. Кавитационная обработка подварки способствует улучшению ее микробиологических показателей. Дальнейшее применение тыквенной подварки в производстве помадных конфет сопровождается полной потерей в них β-каротина из-за высокой температуры уваривания помадной массы (95 °С).

Выводы: Использование тыквенной подварки, подвергнутой кавитационным воздействиям, способствует лучшему сохранению массовой доли влаги в конфетах. Значительная потеря β-каротина при проведении кавитации в приведенных условиях свидетельствует о необходимости изменения материала волновода, снижения температуры обработки подварки из мякоти тыквы, богатой термолабильными каротиноидами. Для оценки целесообразности использования кавитационных воздействий для гомогенизации других видов плодоовощного сырья необходимо проведение дополнительных исследований по сохранности в нем биологически активных веществ, что в свою очередь будет зависеть от условий и продолжительности кавитационных воздействий. 

Введение: Современные методы и средства автоматизации технологических процессов в сельском хозяйстве и, в частности, в тепличных комплексах, являются предметом исследования многих научных коллективов, но многие решения носят частичный характер, т.е. обычно охватывают отдельные технологические параметры, либо позволяют осуществлять сбор данных о технологическом процессе (выполнять мониторинг), но не управлять процессами производства. Нередко решения рассчитаны в значительной мере на использование в ручном режиме или не предусматривают адаптивное управление параметрами теплицы. Такие решения не в полной мере удовлетворяют требованиям практики. Таким образом, необходимо повысить уровень автоматизации технологических процессов в вертикальных фермах за счет разработки методов, моделей и архитектуры адаптивного управления этими процессами.

Цель: Представить трехуровневую модульную архитектуру АСУ ТП современного тепличного комплекса, использующую в качестве интерфейса CAN-шину и характеризующуюся масштабируемостью, модульностью и возможностью охвата всех технологических процессов автоматического выращивания культур в теплицах.

Материалы и методы: В качестве объекта автоматизации рассмотрена теплица для вертикального выращивания микрозелени по технологии аэропоники низкого давления, оборудованная рядом инженерных систем. На основе исходных материалов и требований к такой системе разрабатывается трёхуровневая архитектура автоматизации. Оценивается реализуемость технологических процессов с использованием предложенных проектных и технических решений. В данной работе для этого используется критерий максимально допустимого времени реализации технологического процесса.

Результаты: Нижний уровень содержит датчики и исполнительные механизмы. Средний уровень содержит модули ввода и вывода, сбора данных, блоки управления. Верхний уровень представляет собой SCADA систему, персональный компьютер, на котором развернут сервер, принимающий и агрегирующий информацию от модулей логики и сбора данных и предоставляющий пользователю графический интерфейс для управления процессами. Моделирование показывает способность системы на основе такой архитектуры соответствовать временным критериям, установленным для технологических процессов и взаимодействия с пользователями.

Выводы: Дальнейшая работа заключается в разработке спецификации на описываемые модули, формулировании требований к ним, выполнении проектирования, разработки, изготовления и испытаний. 

Введение: В современных интенсивных технологиях растениеводства большое внимание уделяется химическим способам предпосевной обработки семян. При этом игнорируется отрицательное влияние такой обработки на энергию прорастания и всхожесть семян, что заставляет помимо протравителей ещё и применять дополнительно стимуляторы роста и развития растений. Альтернативное решение – применение когерентного излучения мощностью до 100 мВт. Ранее проведённые исследования на многих сельскохозяйственных культурах подтверждают стимулирующий эффект лазерного излучения (фотоактивации) на первоначальный рост и развитие растений. Однако дальнейшее влияние фотоактивации мало изучено. В данной работе показано развитие растений озимой ржи «Фаленская 4» после лазерной предпосевной обработки от всходов до уборки урожая.

Цель: Проверить ранее разработанную методику предпосевной оптической обработки семян, оценить эффективность такой обработки, подобрать наиболее оптимальные режимы, спроектировать оборудование на современной элементной базе, используя в качестве источников когерентного излучения полупроводниковые диоды.

Материалы и методы: Исследования реализовывалось в 2018–2022 гг. в лаборатории ООО «НИИ “Агролазер”» и на полях хозяйств Удмуртской Республики. В качестве материалов использовались семена озимой ржи «Фаленская 4». Источником когерентного излучения служила установка «Луч-5» с регулируемой мощностью излучателей. Экспозиции лазерной обработки устанавливалась в соответствии с планом эксперимента. Контролем служили семена без лазерной предпосевной обработки.

Результаты: На момент уборки в вариантах с обработкой семян лазерным излучением отмечено, что (1) ранее разработанная методика предпосевной оптической обработки семян подтвердила свою эффективность – режимы такой обработки сохраняют свое влияние вне зависимости от состояния семян, места их происхождения. Эффект прироста урожайности озимой ржи «Фаленская 4» получен на одних и тех же режимах работы установки «Луч-5» вне зависимости от прочих факторов; (2) предпосевная лазерная обработка семян оказывает своё воздействие на весь период вегетации, отмечено существенное улучшение показателей развития растений начиная от посева и заканчивая уборкой; (3) растения озимой ржи после предпосевной лазерной обработки семян условия засухи переносят существенно лучше; (4) количество продуктивных стеблей возросло, что обеспечивается увеличением полевой всхожести семян, кущения в ходе развития растений и позволяет существенно снизить норму высева и, соответственно, затраты на производство продукции растениеводства; (5) как результат после предпосевной лазерной обработки семян увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур. (6) увеличение урожайности культур без существенного роста затрат на возделывание ощутимо снижает затраты на производство продукции растениеводства.

Выводы: Полученные данные позволяют рекомендовать технологию предпосевной обработки, основанную на применении когерентного излучения, для семян озимой ржи «Фаленская 4» с целью увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и снижения затрат на производство продукции растениеводства. 

Введение: Яблочные выжимки представляют собой побочный продукт, образующийся при производстве соков. Масса яблочных выжимок в зависимости от способа производства сока и используемой аппаратуры может составлять от 28 до 60% от массы исходного сырья.

Цель: В данной обзорной статье представлен анализ возможности использования яблочных выжимок в качестве функционального компонента пищевых продуктов.

Материалы и методы: Обзор существующей по проблеме литературы за последние годы осуществляли по базам данных РИНЦ, Pubmed и в системах Google Scholar. Были проанализированы данные по содержанию биологически активных веществ в яблочных выжимках, а также количеству, вводимому в различные пищевые продукты, а также проведена оценка возможности обогащения рациона биологически активными веществами, исходя из норм физиологической потребности организма в пищевых волокнах.

Результаты: По своей сути яблочные выжимки представляют собой концентрат пищевых волокон, содержащий значительное количество природных антиоксидантов (фенольные соединения), связанных с углеводной матрицей. В отношении организма человека яблочные выжимки сочетают в себе свойства двух типов веществ – пищевых волокон и антиоксидантов. В технологическом отношении яблочные выжимки являются функциональным ингредиентом, обладающим влаго- и маслоудерживающей способностью, улучшают текстуру, повышают антиоксидантную активность продукта.

Выводы: Введение яблочных выжимок в рецептуру обеспечивает не только улучшение технологических свойств хлеба и мучных кондитерских изделий (кексы, печенье, бисквиты, крекеры), молочных ферментированных (йогурты), мясных (сосиски, колбасы, мясорубленые изделия), экструдированных и других продуктов, вызывая некоторое потемнение конечного продукта, но и повышает пищевую ценность за счет увеличения содержания пищевых волокон и антиоксидантных свойств продукта. Включение яблочных выжимок в рацион крыс с высоким содержанием жира и сахарозы приводит к улучшению липидного профиля сыворотки крови, препятствует повышению массы тела. Яблочная выжимка является функциональным, экономичным и полезным ингредиентом в рецептуре пищевых продуктов.