ОТ РЕДАКТОРА
Статья предоставляет авторам практическое руководство по созданию методологических исследований, включая рекомендации по структурным компонентам и содержательным требованиям, необходимым для обеспечения качества и воспроизводимости. Основное внимание уделено этапам разработки методологической статьи, от формулировки научного вопроса и обоснования методологического выбора до принципов отчетности и анализа. Предложенные подходы помогут авторам уверенно структурировать и описывать свои работы, делая их доступными и полезными для научного сообщества.
Ключевым инструментом для продвижения ученого, его исследований, формирования личного бренда и улучшения репутации в научной среде, а также для идентификации авторства является профиль ORCID. В данной редакторской статье описываются преимущества регистрации профиля ORCID и его включение в требования к статье при подаче рукописи на рассмотрение для возможной публикации в качестве обязательного элемента данных об авторе.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ
Введение: Квас является напитком брожения и содержит в своем составе нутрицевтические биологически активные соединения, экстрагируемые из исходного сырья и в процессе брожения. В настоящее время квас получают не только из зернового сырья, но и из ягодного и овощного. Свекла богата азотосодержащими, фенольными соединениями, в том числе бетанинами, органическими кислотами, а также сахарами и клетчаткой, содержит ряд макроэлементов и микроэлементов, витаминов. Возможность сохранения исходных свойств используемого сырья в напитках брожения изучено недостаточно.
Цель: исследовать состав свеклы для использования в технологии получения квасов, обладающих различными функциональными свойствами для изучения возможности использования свеклы в напитках брожения.
Материалы и методы: В работе использовались корнеплоды свеклы рода Beta vulgarius сорта Славянка урожая 2024 г. Экстракты свеклы были подвергнуты температурной обработке и обработке ультразвуком. Определен состав водных экстрактов образцов свекловичного жмыха, полученных в ходе обработки свеклы..Определение сухих веществ реализовывалось по ГОСТ 33977, массовую долю титруемых кислот – по ГОСТ ISO 750, содержание общих полифенолов – по ГОСТ Р 55488. Определение флавоноидов и рибофлавина осуществлялось колориметрически, а бетанина - спектрофотометрически при длине волны 535 нм.
Результаты: В результате ультразвуковой обработки увеличивалось содержание флавоноидов, катехинов, бетанина, рибофлавина. Массовая доля титруемых кислот увеличилась на 4,9 % в свекольном экстракте. Массовая доля редуцирующих веществ возросла по сравнению с контрольным образцом на 0,47 %.
Выводы: Применение свеклы в качестве сырья в технологии квасов позволит обогатить зерновое сусло фенольными соединениями, в состав которых войдут флавоноиды, катехины, бетанин, рибофлавин, редуцирующие сахара, органические кислоты, что скажется положительно на ферментативной активности дрожжей и биологической ценности получаемого кваса.
Введение: Плоды черешни (Prunus avium L.) ценятся за богатый нутриентный состав и высокие товарно-потребительские качества, но относятся к скоропортящимся продуктам. В связи с этим разработка научно обоснованной стратегии длительного низкотемпературного хранения черешни без существенного изменения её полезных свойств и способствующей решению проблемы круглогодичного обеспечения населения ею, является актуальной задачей.
Цель: Изучить влияние различных режимов и способов замораживания (замораживание россыпью в воздушной среде (ВС) при t= –30; –33 и –35 °С; замораживание погружением в ЖХ при t= –24 °С) и сроков холодильного хранения (3, 9 и 12 месяцев) при t= –24 °С на сохранность исходных физико-химических и органолептических свойств плодов черешни в сортовом разрезе для разработки системы круглогодичного хранения черешни.
Материалы и методы: Исследовались плоды черешни сортов Валерий Чкалов, Гудзон, Крупноплодная, Полянка, Буйнакская черная, Дагестанка, Жемчужная и Лезгинка, собранные в экспериментальных насаждениях Дагестанской селекционной опытной станции плодовых культур. Содержание пектинов и витамина Р в черешне определяли химическими методами, а потерю сока – по разности массы замороженных и размороженных плодов. Дегустационную оценку давали по 5-ти балльной шкале.
Результаты: Наиболее оптимальными и экономически эффективными способами низкотемпературного консервирования черешни, изучаемых сортов, обеспечивающими хорошую сохранность физико-химических свойств плодов, оказались: замораживание в ВС при t=–33°С и погружением в ЖХ при t=–24°С. Снижение массовых концентраций витамина Р и пектинов в черешне после заморозки в ВС при t=–33°С и погружением в ЖХ при t=–24°С, по сравнению с замораживанием в ВС при t=–35°С, составило 2,2-2,9 %, разница в потере сока 0,3-0,9 %. Сохранность пектинов в плодах после 12 месяцев холодильного хранения зависела от сорта, способов замораживания и составила: 83,7 (Жемчужная) - 89,0 % (Дагестанка) (ВС) и 84,4 (Жемчужная) - 88,2 % (Дагестанка) (ЖХ), а витамина Р 88,6 (Жемчужная) - 92,9% (Лезгинка) (ВС) и 85,5 (Жемчужная) - 90,8% (Дагестанка) (ЖХ). К концу эксперимента наиболее высокие общие дегустационные оценки (4,4-4,7 балла) получили плоды черешни сортов Дагестанка, Валерий Чкалов и Лезгинка, оказавшиеся лучшими по влагоудерживающей способности, сохранности витамина Р и пектинов.
Выводы: Полученные данные послужат исходным ориентиром для использования в технологиях низкотемпературного консервирования черешни с учетом сортовых особенностей и с позиции сохранения на хорошем уровне ее исходных физико-химических и органолептических характеристик.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ
Введение: Высокая конкуренция в пищевой промышленности требует интенсификации технологических процессов, улучшения качества и безопасности продукции, расширения ассортимента и снижения себестоимости. Одним из перспективных решений является применение волновых и полевых воздействий на разных этапах производства. За последние годы интерес к этим методам значительно вырос благодаря доступности необходимого оборудования.
Цель: Систематизация данных о применении волновых и полевых воздействий для интенсификации технологических процессов и повышения качества продукции, сравнение их эффективности, выявление преимуществ и недостатков по сравнению с традиционными методами переработки.
Материалы и методы: В обзор включены публикации на русском и английском языках, индексируемые в Scopus, Web of Science, eLibrary (РИНЦ) и других базах данных. Период охвата – с 1963 по 2024 годы. Методология обзора основывалась на протоколе PRISMA. Исключены данные по применению воздействий для активации дрожжевых популяций, опубликованные ранее.
Результаты: Проанализированы волновые и полевые воздействия, включая обработку звуком различных частот, электромагнитными излучениями и комбинированные методы. Описаны цели обработки в различных пищевых отраслях и режимы проведения (длительность, температура, интенсивность). Показаны преимущества таких обработок: сокращение времени и затрат на стадии процессов, снижение энергопотребления, уменьшение отходов, снижение термического воздействия, повышение проницаемости мембран, эффективность экстракции, улучшение сушки, консервирования и пастеризации. Отмечены улучшения в органолептике, стойкости к окислению и подавлении нежелательных процессов. Однако выявлены недостатки: потеря биологически активных веществ, ухудшение вкусовых характеристик, неравномерность обработки и необходимость специализированного оборудования.
Выводы: Универсальный метод обработки, подходящий для всех стадий и масштабов производства, отсутствует. Рациональный выбор обработки должен учитывать как положительные, так и отрицательные эффекты, влияние на состав продукции и экономическую целесообразность применения.
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКЦИИ АПК
Введение: Для повышения эффективности и конкурентоспособности молочнохозяйственной отрасли важным является контроль качества молочной продукции. Инфракрасная спектроскопия демонстрирует значительный потенциал для ее применения при измерении состава, обнаружении фальсификаций, контроля при технологических процессах. Вместе с тем, отсутствуют сведения о применение ИК-методов для анализа скисания молока при хранении и переработке.
Цель: изучение оптических свойств в инфракрасном спектре молока при скисании для обоснования выбора спектрального диапазона и наиболее информативных параметров контроля в процессе хранения и переработки.
Материалы и методы: Для спектральных измерений использовалось питьевое пастеризованное молоко с массовой долей жира 4,01%, белка 3,37%, лактозы 4,94%. Производили измерения спектральных характеристик отражения и поглощения α(λ) в диапазонах 400-2500 нм и 2,5-18,0 мкм по общепринятой методике.
Результаты: В ближней ИК-области имеются максимумы поглощения на длинах волн примерно 980 нм, 1200 нм, 1455 нм, 1930 нм. Интегральные коэффициенты поглощения, рассчитанные как во всем спектре, так и в областях максимумов незначительно (менее 10%) и несистемно меняются при увеличении кислотности в 6 раз в процессе скисания. Статистические параметры также меняются незначительно и несистемно. Все спектральные кривые имеют выраженную левостороннюю асимметрию и умеренную плосковершинность. В спектре средневолнового поглощения имеется единственный максимум примерно на 9400 нм в области 8000-12500 нм. Зависимость коэффициента поглощения от кислотности в области 8000-12500 нм являются возрастающей и может быть статистически достоверно аппроксимирована. Статистические параметры при изменении кислотности в среднем ИК диапазоне меняются несистемно. Все спектры имеют правостороннюю асимметрию и выраженную плосковершинность.
Выводы: Контроль кислотности молока в процессе хранения и переработки при скисании наиболее целесообразно осуществлять по поглощению в среднем ИК диапазоне, причем наиболее информативная область спектра 8-12,5 мкм. Статистические параметры спектров поглощения молока как в ближнем, так и в среднем инфракрасном диапазоне меняются несистемно и, зачастую, незначительно. Все спектры являются плосковершинными, в ближнем ИК диапазоне они имеют левостороннюю, а в средней ИК области – правостороннюю асимметрию.
Введение: Основу для производства макаронных изделий составляет твердая пшеница благодаря своему высокому показателю стекловидности, что отличает ее от мягкой пшеницы. Для комплексной оценки технологических свойств зерна пшеницы, используемой в макаронном производстве, необходимо в первую очередь контролировать показатель твердозерности пшеницы – индекс прочности, который является интегральной характеристикой как мукомольных свойств злаковой культуры, так и технологических свойств получаемой из неё крупки, являющейся основным сырьем для макаронной промышленности.
Цель: Оценка макаронных свойств пшеницы различных ботанических видов на основе анализа физико-химических, включая структурно-механические, характеристик зерна. Этот подход позволяет прогнозировать качество получаемой продукции на этапе подготовки сырья к производству.
Материалы и методы: В исследовании рассматривались сорта яровой твердой пшеницы: Гордеиформе 432, Саратовская золотистая, Луч 25, Памяти Васильчука, Тамара, Краснокутка 13, Елизаветинская, а также сорта яровой мягкой высокостекловидной пшеницы: Саратовская 70 и Александрит за период 2022-2023 гг. Комплексная оценка макаронных свойств проводилась с использованием общепринятых методов оценки зерна, крупы и спагетти. Также использовалась информационно-измерительная система на базе прибора Do-corder E330 для исследования реодинамики процесса дезинтеграции зерна пшеницы и прибор Ametek BROOKFIELD CT3 для измерения предела прочности полуфабрикатов макаронных изделий.
Результаты: Проведенный корреляционный анализ показал, что интегральным показателем макаронных свойств пшеницы ботанического вида Triticum durum является индекс твердозерности (индекс прочности). Установлена значимая зависимость (r*= 0,72–0,80) между показателями твердозерности пшеницы и структурно-механическими характеристиками макаронных изделий. Выявлена экспоненциальная зависимость между выходом муки и индексом твердозерности пшеницы: Вм = 2,757 × 10^4 × exp(-24,65 × Is). Сорта яровой мягкой пшеницы уступают сортам твердой пшеницы по индексу прочности. Высокими макаронными свойствами обладают сорта с индексом прочности не менее 0,32 Н∙м/% и выходом муки не более 10%, включая новые перспективные сорта яровой твердой пшеницы саратовской селекции: Тамара, Луч 25, Памяти Васильчука, Елизаветинская и Саратовская золотистая.
Выводы: Применение индекса прочности в оценке качества зерна для макаронных изделий позволяет усовершенствовать систему контроля качества промежуточных зернопродуктов, обеспечивая более высокие стандарты качества готовых изделий.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Введение: Кристаллизация лактозы для ее отделения от жидкой фракции является ключевым этапом в производстве частично делактозированной деминерализованной сыворотки, которая может применяться в пищевой промышленности. Такая технология позволяет получать два ценных продукта: молочный сахар и частично делактозированную деминерализованную сыворотку, состав которой близок к молоку. Это решение особенно актуально для малых и средних молокоперерабатывающих предприятий, которые ежедневно производят 20–50 тонн сыворотки. В большинстве исследований используется традиционный метод кристаллизации лактозы.
Цель: Теоретически и экспериментально обосновать интенсификацию процесса кристаллизации лактозы из сгущенного НФ-концентрата творожной сыворотки путем применения циклических температурных режимов для увеличения выхода молочного сахара.
Материалы и методы: Исходный НФ-концентрат имел степень деминерализации 48±2%, массовую долю сухих веществ 55±0,5%, содержание лактозы – 79,6%. Экспериментальный образец подвергался циклическому температурному режиму: три шестидесятиминутных охлаждения до 6-8 °С и два пятнадцатиминутных нагрева до 67 °С и 60 °С соответственно. В контрольном образце кристаллизация осуществлялась традиционно. Общее время процессов составило 3,5 часа. Оценивались температура кристаллизата, содержание сухих веществ и масса кристаллизата. В теоретическом исследовании использовались методы анализа, дифференцирования и математического моделирования.
Результаты: Анализ процессов теплопередачи, испарения и кристаллизации при циклическом температурном режиме позволил установить математические зависимости между количеством кристаллизованной лактозы, концентрацией сухих веществ и физико-химическими параметрами кристаллизата, зависящими от температуры. Адекватность аналитических зависимостей подтверждена экспериментально. Установлено, что циклический температурный режим увеличивает средний размер кристалла в 4 раза и процент выкристаллизованной лактозы в 1,5 раза по сравнению с контрольным образцом.
Выводы: Применение циклического температурного режима в кристаллизации лактозы позволяет повысить ее выход и размер кристаллов, обеспечивая эффективное отделение лактозы и получение частично делактозированной деминерализованной сыворотки. Это решает задачу переработки сыворотки в пищевых целях на малых и средних предприятиях. Перспективы дальнейших исследований включают оптимизацию температурных режимов и циклов, а также разработку методов интенсификации процесса.
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
Введение: Сапропель, как источник гуминовых соединений, обладает высоким потенциалом для использования в овощеводстве. Его применение способствует улучшению агрофизических свойств почвы, повышению качества рассады томатов и увеличению доступности питательных веществ для растений. Однако исследования, посвященные применению почвогрунтов на основе сапропеля и торфо-сапропелевого субстрата для выращивания томатов в условиях предгорной зоны Дагестана, ранее не проводились.
Цель: Изучение влияния использования почвогрунта на основе сапропеля и торфо-сапропелевого субстрата на морфологические, биологические и урожайные показатели детерминантных сортов томата, с целью выявления наиболее перспективных сортов для выращивания в предгорной зоне Дагестана.
Материалы и методы: Анализ почвенных и растительных образцов проводился в аналитической лаборатории «Федерального аграрного научного центра Республики Дагестан» в соответствии с ГОСТами. В исследование включались пять детерминантных сортов томатов, выращенных в трех вариантах: 1 – контроль без удобрений, 2 – с использованием сапропеля, 3 – с торфо-сапропелевым субстратом (соотношение 2:1). Почвогрунт на основе сапропеля и торфа использовался в соотношении 3:1. Испытывались пять раннеспелых сортов селекции ФГБНУ «ФНЦО» (ВНИИССОК): Содружество, Благодатный, Восход ВНИИССОК, Северянка и Викинг. Повторность опыта составляла трижды.
Результаты: Исследование показало, что средний процент всхожести семян в контрольной группе составлял 77,4%, в варианте с сапропелем – 87,8%, а в варианте с торфо-сапропелевым составом – 90,6%. Морфологический анализ продемонстрировал, что высота центрального стебля у растений, выращенных на почвах с сапропелем и торфо-сапропелевым субстратом, увеличивалась на 14% до 86% по сравнению с контролем. Сорт Викинг отличился наибольшей высотой стебля (увеличение на 22% и 86% по сравнению с контролем) и количеством боковых побегов (в среднем 18). В среднем максимальное количество плодов на кусте (46,0 шт.) и лучшая урожайность (42,6 т/га) были зафиксированы у сорта Викинг, что превышало показатели других сортов на 1,4–12,8 т/га. Урожайность сортов варьировала от 24,6 до 44,9 т/га.
Выводы: Применение сапропеля и торфо-сапропелевого субстрата в составе почвогрунта положительно влияет на морфологические и урожайные показатели томатов и может быть рекомендовано для использования в овощеводстве предгорной зоны Дагестана.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК
Введение: Одним из показателей качества муки, круп, сахара и многих других пищевых сред является содержание в них ферропримесей. Показаны недостатки используемых методов соответствующего контроля (в том числе приведенных во многочисленных ГОСТах) как правило, заключающихся в проведении трех операций-циклов магнитного извлечения ферропримесей, их накоплении и определении суммарной массы. Однако при проведении ограниченного (даже повышенного) числа таких операций в пробе исследуемого продукта всегда остается некая неизвлеченная, зачастую значительная, масса частиц, что обусловливает погрешность контроля.
Объекты и методы исследования: Экспериментально получали массово-операционную зависимость убывания содержания ферропримесей: по мере их магнитного извлечения из продукта, находили ее математический вид – для дальнейшей экстраполяции и расчета суммарной массы. В качестве объекта исследования использованы пробы таких пищевых продуктов как мука, солод, чай.
Цель: Основываясь на предложенной авторами данной работы экспериментально-расчетной модели этого (магнитного) метода контроля, позволяющей получать более объективный результат, ставилась цель разработать прибор-анализатор – с возможностями автоматизации и цифрового контроля содержания ферропрмесей.
Результаты: Описан разработанный лабораторный образец прибора-анализатора и принцип его работы. В нем выполняются пошаговые операции магнитного выделения ферропримесей из пробы среды с автоматизированным взвешиванием их масс, аналитическая обработка (в соответствии с предложенным методом и вывод итогового результата на блок информации. Согласно результатам тестирования прибора-анализатора полученные значения по содержанию ферропримесей в исследуемых пробах значительно превышают нормируемые значения, что обязывает принимать соответствующие решения по удалению такого рода примесей из изучаемых продуктов.
Введение: Проблема сохранения плодов различных культур всегда актуальна. Рост потребления баклажанов стимулирует поиск эффективных методов их хранения. В условиях повышенного спроса важно минимизировать потери качества при длительной транспортировке и хранении. Одним из перспективных решений является использование ингибитора этилена «Фитомаг». Препарат замедляет старение плодов и сохраняет их свежесть. Изучение воздействия препарата «Фитомаг» на сохранение качества баклажанов технической зрелости ранее не изучалось.
Цель: изучить влияние ингибитора этилена «Фитомаг» на сохранение качества и снижение убыли массы плодов при хранении.
Материалы и методы: Объектами исследования - плоды сортов баклажан селекции ВНИИООБ – филиала ФГБНУ ПАФНЦ РАН - Черный цилиндр, Сиреневый, Алмазный и Лебединый технической степени созревания, выращенные на опытном поле в открытом грунте, ингибитор этилена «Фитомаг». Исследования проводили в 2020 – 2022 годах. В качестве оборудования использовали хранилище с естественным температурно – влажностным режимом и герметически укупоренная пластмассовая емкость. Инструментом служили весы и шприц медицинский 1,5 мм. Подготовленные плоды закладывали на хранение в емкость 50 литров и обрабатывали 3% раствором NaOH.
Результаты: Проведенные исследования показали, что обработка плодов баклажан ингибитором этилена «Фитомаг» на основе раствора 3% NaOH в количестве 1,5 мл на 50 литров объема позволило, независимо от сорта, снизить убыль массы в 1,2 – 1,3 раза и повысить качество плодов по сравнению с контролем. Наиболее высокие показатели были у сорта Алмазный. В данном сорте содержание основных химических веществ, как в контроле, так и с обработкой была выше остальных изучаемых сортов. Обработка препаратом «Фитомаг» после шести суток хранения позволила повысить качество плодов баклажан по сравнению с контролем: сорта Черный цилиндр – в 1,3 раза, Сиреневый – в 1,3 раза, Алмазный – 1,8 раза и у сорта Лебединый – в 1,2 раза.
Выводы: Применение ингибитора этилена “Фитомаг”, свидетельствует о возможности его использования для повышения качества плодов в процессе хранения баклажан.
ISSN 2658-767X (Online)