Preview

Хранение и переработка сельхозсырья

Расширенный поиск
№ 4 (2019)

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ 

10-27 19
Аннотация
Предпочтения производителей и потребителей пищевых продуктов ориентированы на использование натуральных ингредиентов, в том числе натуральных красителей. Признанным источником красных пищевых красителей - антоцианов является дикорастущая ягода - клюква обыкновенная Vaccinium oxycoccos L. Разработка эффективной технологии переработки ягод, обеспечивающей наиболее полную экстракцию в сок антоциановых соединений, позволит получать ягодные соковые ингредиенты с высоким содержанием природных антоциановых красителей и других биологически активных веществ ягод для применения в составе рецептур пищевых продуктов. Проведены исследования по экспериментальному обоснованию и разработке условий предварительной обработки ягод клюквы при получении сока с применением различных способов (бланширование, СВЧ, УЗ, ферментативная обработка), обеспечивающие наиболее полную экстракцию в сок антоциановых соединений. Установлено, что проведение предварительной обработки ягод клюквы при получении сока оказывает существенное влияние на выход сока, экстракцию антоцианов и антиоксидантную активность сока. Экспериментально установлено, что применение УЗ и СВЧ предобработки ягод клюквы в разработанных условиях способствует увеличению выхода сока на 16-27%, антоцианов - в 1,5-1,9 раза, антиоксидантной активности сока- в 1,1 и 1,2 раза. Более эффективными являются предварительная стадия бланширования и проведение ферментативной обработки с использованием МЭК на основе Фруктоцим П-6Л и Laminex BG2: выход сока увеличивается в 2,5 и 1,3 раза, антоцианов - в 3,0 и 2,2 раза, антиоксидантная активность сока возрастает в 1,3 и 1,25 раза соответственно по сравнению с аналогичными показателями, установленными для соков, полученных из ягод клюквы, не подвергавшихся предварительной обработке. Выявлено, что проведение предобработки ягод клюквы не приводит к качественным изменениям состава антоциановых соединений сока и их количественных соотношений. Показано, что антоциановый профиль клюквенных соков представлен шестью антоцианами на основе цианидина и пеонидина, углеводными компонентами выступают глюкоза, галактоза, арабиноза. Преобладающими антоцианами являются цианидин-3-галактозид (24,6-25,0%) и пеонидин-3-галактозид (28,7-31,4%).
28-34 24
Аннотация
Рассматривается проблема получения полимерных материалов с заданными эксплуатационными свойствами для использования их в качестве упаковочных. Цель работы - экспериментальное определение влияния электретного состояния упаковочных полимерных пленок на сохранность мясных продуктов. Предложен способ физической модификации поверхности полиэтиленовой пленки воздействием коронного разряда для защиты и сохранения потребительских свойств мясных продуктов (тушки цыплят). Проведен анализ антимикробных свойств исследуемой пленки. Для изучения модифицированных упаковочных полимерных материалов использовали следующие методы. Микробиологические исследования проводили в соответствии с ГОСТ 7702.2.0-2016 Продукты убоя птицы, полуфабрикаты из мяса птицы и объекты окружающей производственной среды. Методы отбора проб и подготовка к микробиологическим исследованиям. Определение стойкости полимерного материала к действию химических сред (модельным средам) проводили по ГОСТ 12020-72 Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред. Выяснили, что электретное состояние пленок замедляет развитие микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов питания. Увеличение линейной скорости движения обрабатываемого материала, а, следовательно, уменьшение степени воздействия коронного разряда на материал приводит к увеличению уровня КМАФАнМ. Увеличение интенсивности воздействия коронного разряда на пленки в большей степени снижает уровень КМАФАнМ в тушках цыплят, упакованных в такие пленки.
35-46 22
Аннотация
Мучные кондитерские изделия со сроком годности 1 месяц и более являются самым востребованным видом сладкого у потребителя. Пряники являются вторым по популярности видом в этой группе изделий - 16% в структуре потребления по данным Росстата РФ. Срок годности сырцовых пряников с начинкой зависит от скорости их микробиологической порчи, обусловленной интенсивностью и направлением процессов влагопереноса. При высокой скорости миграции влаги пряники быстро черствеют, а низкая скорость процессов влагопереноса повышает риск плесневения. Провели исследования динамики изменения массовой доли влаги и активности воды в различных частях сырцовых пряников с начинкой - в выпеченном полуфабрикате и в начинке в процессе хранения в течение 3,5 месяцев. Оценили влияние модифицированных крахмалов трех видов: этерифицированные фосфатными группами (Е 1412), ацетильными группами (Е 1422) и с комбинацией фосфатных и гидроксипропильных групп (E 1442) на влагоудерживающие свойства в начинках. Потери влаги в начинке, изготовленной с крахмалом, этерифицированном комбинацией фосфатных и гидроксипропильных групп значительно меньше - в 2-2,5 раза, чем при использовании крахмалов, этерифицированных фосфатными или ацетильными группами. Рассчитали скорость процесса влагопереноса для изделий, изготовленных с использованием различных видов крахмала, по коэффициенту диффузии. Выявлено, что скорость влагопереноса минимальна для крахмала E 1442, о чем свидетельствует наименьший коэффициент диффузии - 1,097. Предложена схема прогнозирования сохранности сырцовых пряников с фруктовой начинкой на основе результатов исследования процессов влагопереноса и характеристик влагоудерживающих добавок (модифицированный крахмал). Схема процесса представлена в виде совокупности подсистем с указанием параметров и факторов, оказывающих влияние на скорость влагопереноса. Полученные результаты позволяют прогнозировать риски плесневения сырцовых пряников с фруктовой начинкой в процессе их хранения.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ 

47-57 18
Аннотация
Широкий научно-практический интерес к веществам белковой и полисахаридной природы объясняется разнообразием их функций в метаболических процессах. Одним из перспективных источников полноценного белка, полипептидов и хорошо растворимых полисахаридов являются семена льна. Эти нутриенты являются физиологически необходимыми компонентами пищи, обладают большим нутрицевтическим потенциалом. Целью работы являлось исследование влияния условий переработки цельных и измельченных семян льна, ядра, обрушенной семенной оболочки и промышленного жмыха, полученного холодным прессованием, на соотношение основных компонентов - полисахаридов, белка, липидов и их спектральное проявление в целевых продуктах - полисахаридных экстрактах и комплексах. Полисахаридные экстракты получали водной экстракцией, полисахаридные комплексы - последующим осаждением из экстрактов этанолом. Обезжиривание продуктов экстракции осуществлялось обработкой гексаном. Показано, что в слизи оболочки цельного семени льна, независимо от его сорта, преобладают полипептиды, спектрально проявляющиеся в виде одиночной широкой структурированной полосы (1680-1540 см-1). Белковые компоненты, экстрагируемые из ядра и измельченных семян, представлены классическим дублетом характеристических полос Амида-I и Амида-II в области 1700-1500 см-1. Отмечено, что обезжиривание гексаном не влияет на содержание белковых компонентов, но при этом удаляются преимущественно насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты, входящие в состав липид-полисахаридных комплексов. Спектроскопическое исследование показало разнообразие протеин-полисахаридных взаимодействий при переработке семян льна. Переработка семян льна с использованием водной экстракции имеет практическое значение для выделения нутриентов (белков, полипептидов, полисахаридов), являющихся эссенциальными пищевыми ингредиентами.

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКЦИИ АПК 

58-69 19
Аннотация
В практике пищевой промышленности востребованы высокоточные и экспрессные методики определения технологических качеств пшеницы и прогнозирования потребительских свойств продуктов ее переработки. Перспективным является использование для этих целей показателя твердозерности, однако на сегодняшний день его определение сопряжено с низкой точностью, высокими трудозатратами, использованием дорогостоящего инструментария. Целесообразны разработки автоматизированных систем анализа размолотого зерна на мукомольных предприятиях. Такие системы могут использоваться для определения целевого назначения производимой муки. В статье описана автоматизированная система оценки технологических свойств продуктов переработки зерна в процессе помола. В основе системы лежат методики формирования данных о форме и размерах частиц в потоках размола зерна. Для этого производимые цифровой камерой Sony IMX219 микроснимки частиц размола зерна подвергались обработке микрокомпьютером Raspberry Pi 3 с разработанным программным обеспечением на основе библиотеки алгоритмов компьютерного зрения OpenCV. Для моделирования работы такой системы на производстве была сконструирована лабораторная установка. Поскольку для успешного анализа частиц компьютерным зрением необходимо устранение эффекта слипания частиц, пользовались для этой цели совместным влиянием электростатических полей и вибрации. Оптимальные технические параметры подобраны опытным путем - электрическое напряжение около 24 кВ и частота вибраций анализируемых образцов продуктов размола зерна около 45 Гц. Для получения высокого напряжения использовался генератор коротких импульсов на основе высокочастотных тиристоров ТЧ63. Меняя напряжение питания генератора, можно плавно варьировать напряжение на выходе от 1 до 35 кВ. Один вывод высоковольтного источника питания заземлен, второй вывод подключен к датчику-регистратору частиц размола. Разработан алгоритм оценки твердозерности пшеницы на основе данных о форме и размерах частиц продуктов размола зерна - построено соответствующее регрессионное уравнение. Точность разработанного алгоритма определили путем сравнения с результатами оценки твердозерности референтным методом - по показателю микротвердости - способности зерна сопротивляться деформации (вдавливанию). Микротвердость зерна оценивали на микротвердомере ПМТ-3 с квадратной пирамидкой. Установленные эмпирические зависимости позволяют производить оценку твердозерности зерна с погрешностью не более 3%. Благодаря экспрессности такой оценки, возможны контроль и коррекция технологического процесса на мукомольных предприятиях.
70-79 26
Аннотация
Целью настоящей работы является изучение функционально-технологических свойств пророщенного зерна ржи, которые могут быть использованы для обогащения и создания необходимой структуры широкого спектра продуктов питания. Изучена динамика функционально-технологических характеристик его различных фракций. Результаты исследований применения разработанного продукта для различных технологических целей могут быть использованы при разработке рецептур различных поликомпонентных, в том числе специализированных продуктов питания.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ 

80-88 28
Аннотация
Актуальность исследований в области расширения продуктов повышенной пищевой ценности обоснована государственной политикой Российской Федерации в области здорового питания населения. Обоснована необходимость разработки технологий и рецептурного состава смешанных пюре повышенной пищевой ценности из пасты топинамбура и ягодного сырья, произрастающего в Красноярском крае. Представлены сравнительные результаты органолептической оценки, состава физиологически функциональных ингредиентов, оценка пищевой ценности новых видов смешанных пюре, а так же микробиологические показатели упакованного смешанного пюре в процессе хранения. Установлено влияние исследуемых показателей на комплексный показатель качества.
89-102 26
Аннотация
Актуальной задачей, стоящей перед кондитерской отраслью, является расширение ассортимента и увеличение производства обогащенных продуктов. Цель работы - разработка рецептурного состава кекса, обогащенного молочным белком. Объект разработки - кекс с высоким содержанием концентрата молочного белка, со 100%-ной заменой сахара на натуральные сахарозаменители, добавлением в зависимости от рецептуры экстракта розмарина и/или цикория. Работа выполнена в Научно-исследовательском институте продовольственной безопасности и на кафедре товароведения и товарной экспертизы РЭУ им. Г.В. Плеханова. На основании проведенных лабораторных испытаний подобран состав компонентов в рецептуре обогащенного кекса. Для обеспечения высокого содержания белков в изделии использован концентрат молочного белка, с содержанием белков не менее 85% в сухом веществе. В качестве заменителя сахара применена трегалоза, подсластителя - фруктоза. Для повышения пищевой и биологический ценности продукта использованы такие ингредиенты как цикорий, экстракт розмарина. Рассчитана пищевая ценность разработанного кекса, полученные результаты подтвердили эффективность подобранной рецептуры, для которой характерно высокое содержание белков. Количественное содержание белка подтверждено методом Къельдаля. Проведена оценка качества разработанных изделий по органолептическим и физико-химическим показателям в процессе хранения. Установлено, что разработанный состав обеспечивает сохранность качества обогащенных кексов на протяжении 35 суток. Таким образом, на основании проведенных исследований разработан рецептурный состав кекса, обогащенного молочным белком, биологически активными веществами растительного сырья, с полной заменой сахара на натуральные сахарозаменители, со сниженной калорийностью, с длительным сроком годности. Расширен ассортимент обогащенных мучных кондитерских изделий.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК 

103-117 14
Аннотация
Современные производственные предприятия работают в условиях жесткой конкуренции. Для обеспечения стабильной работы и развития производства руководителям необходимо ставить задачи выпуска безопасной продукции при выполнении требований законодательства и поставки на рынок продукции, востребованной потребителем. Соблюдение требований ГОСТ Р ИСО 22000 Создание, внедрение, поддержка в рабочем состоянии системы менеджмента безопасности пищевых продуктов (СМБПП) особенно при производстве новых видов сырьевых ингредиентов и готовой продукции - это стратегическое решение, которое поможет предприятию вывести свою безопасную продукцию на продовольственный рынок и надежно закрепиться в качестве добросовестного производителя. В статье авторами предложено использование методологии моделирования IDEF0 для перевода стратегических планов на основе документов в формат моделей. Преимущества методологии IDEF0 заключается в хорошо протестированном языке и комплексной технике моделирования систем. Формируемые модели IDEF0 хорошо структурированы, просты для понимания, легко модифицируются и используются, при этом могут быть расширены до любой глубины детализации и позволяют комплексно структурировать весь процесс производства. Наличие модели IDEF0 облегчает изучение процесса производства, построение блок-схем, анализ рисков и разработку модели управления безопасностью производимых продуктов на основе принципов ХАССП. Авторами рассмотрен технологический процесс производства цельносмолотой муки из пророщенного зерна пшеницы с точки зрения безопасности получаемого сырьевого ингредиента. Разработана блок-схема процесса производства, на основе выявленных неприемлемых рисков были определены критические контрольные точки, каждая из которых задокументирована в виде плана ХАССП, что позволит производителю получать гарантированно безопасный сырьевой ингредиент и использовать его в производстве пищевых продуктов.

СЫРЬЕ И ДОБАВКИ 

118-128 22
Аннотация
Целью настоящей работы являлось комплексное изучение реологических характеристик теста и водных суспензий на основе образцов муки ржаной обдирной; образцов муки, полученной из сортов белозерной ржи Памяти Бамбышева и Солнышко, и композитных смесей с морковным порошком на их основе, так как известно, что физические свойства изучаемых систем предопределяют качество готовой продукции. «Число падения» определяли методом Хагберта-Пертена. Изучение реологических свойств водных суспензий проводили на приборе «Вискограф» немецкой фирмы «Brabender». Реологические свойства ржаного теста и на основе смесей с морковным порошком исследовали в протоколе Chopin+ прибора Миксолаб. Данные, полученные в ходе работы Миксолаба, отражаются в профайлере - диаграмме с шестью осями, каждая из которых соответствует определенному параметру качества. Полученные результаты исследования указывают на то, что в смесях с овощным (морковным) порошком, по сравнению с чистым компонентом, увеличивается влажность и «число падения» в среднем на 15%. Тесто становится менее расплывчатым и липким по сравнению с контролем (ржаной мукой), то есть структура оптимальна для получения конечного продукта. Изучение реологических свойств водных суспензий в режиме ротации показало, что дозировка овощного порошка повышает максимальную вязкость системы во всех вариантах эксперимента в среднем на 290 единиц вискографа, что составляет примерно 35%; также были установлены показатели соответствующих систем (мука ржаная обдирная и мука ржаная обдирная + морковный порошок; мука из белозерного сорта озимой ржи Памяти Бамбышева и мука из белозерного сорта озимой ржи Памяти Бамбышева + морковный порошок; мука из белозерной ржи сорта Солнышко и Солнышко + морковный порошок).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ 

129-140 25
Аннотация
В данной работе описываются исследования, подтверждающие возможность использования микропартикулята сывороточных белков в технологии полутвердых сыров типа «Российского». Внесение микропартикулята в нормализованную смесь изменяло ее состав, что оказывало негативное влияние на процесс сычужного свертывания, увеличивало продолжительность коагуляции и снижало прочность сгустка. Относительное значение прочности сгустка обосновывает целесообразность использования не более 10% микропартикулята в составе нормализованной молочной смеси. Для получения стандартной продолжительности сычужного свертывания, а также уплотнения сгустка предложены следующие технологические параметры: температура свертывания 35°С, рН 6,4, доля молокосвертывающего ферментного препарата 0,04%, хлорида кальция - 40 г безводной соли на 100 кг нормализованной молочной смеси. При формировании сычужного сгустка частицы микропартикулята проникают внутрь ее ячеек. Для того чтобы частицы микропартикулята не перешли в сыворотку, значение их среднего диаметра должно быть в интервале 0,5-10 мкм. Формирование необходимого диапазона размеров частиц микропартикулята возможно путем направленного изменения технологических параметров микропартикуляции (температуры и интенсивности механического воздействия). На основании данных о содержании растворимого азота показано интенсифицирующее действие микропартикулята на созревание сыра. Готовый продукт характеризовался более высокой массовой долей влаги в сравнении с контролем. Этот факт в совокупности с более высоким содержанием сывороточных белков способствует увеличению выхода сыра. Разработанная технология сычужного полутвердого сыра «Российский» с микропартикулятом сывороточных белков позволяет заменить часть дорогостоящих сырьевых компонентов продуктом модификации сыворотки, а следовательно, вернуть побочное сырье в основное производство.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 

141-153 17
Аннотация
Зерновое сырье является самым распространенным сырьем для производства целого ряда алкогольных напитков: водка, виски, джин, саке. Виски является одним из самых популярных напитков в мире. Целью данной работы является исследование влияния микроволнового излучения на водно-спиртовой раствор в процессе созревания вискового дистиллята без потери качественных характеристик. При проведении исследований использовалось классическое сырье производства напитков типа «виски» и общепринятые методики оценки экспериментальных данных. Древесная щепа является экономичной альтернативой французской или сербской дубовой бочке. Эксперименты проводили с использованием дубовой щепы «Сладкая ваниль» при периодическом микроволновом воздействии на обрабатываемую среду. Дубовая щепа проходила стадию обжарки в специальной печи без использования каких-либо химических веществ. Выбранный материал - французский дуб - обладает относительно большим объемом пор, что позволяет оказывать значительное воздействие на дистилляты. В процессе выполнения работы получены результаты исследования оптической плотности, содержания полифенолов и сухих веществ в выдержанном висковом дистилляте в течение 350 дней выдержки. На заключительном этапе исследований с целью определения содержания летучих органических веществ, исследуемые выдержанные висковые дистилляты проанализированы методом хромато-масс-спектрометрии. Анализ полученных данных позволяет определить рациональные параметры процесса созревания вискового дистиллята, позволяющие сократить его в 3 раза. Результаты исследований свидетельствуют об интенсификации процесса созревания вискового дистиллята, при его периодической микроволновой обработке с дубовой щепой.
154-166 21
Аннотация
Выполненные ранее исследования способа экстрагирования замороженного плодово-ягодного сырья на моделях вибрационных аппаратов диаметром 0,15 м не позволили в полном объеме исследовать вопросы теплопередачи, размораживания, дробления, энергопотребления опытно-промышленной установки. В работе выполнена оценка факторов определяющих эффективность переработки замороженного плодово-ягодного сырья; анализ составляющих теплового баланса; разработка рекомендаций по конструктивному оформлению вибрационных аппаратов; анализ энергозатрат на работу вибрационных тарелок. Корпус установки диаметром 0,42 м оснащен теплообменной рубашкой, в которую заливается вода, нагреваемая трубчатыми электронагревателями. В корпусе установлена вибрационная тарелка диаметром 0,416 м, перфорированная цилиндрическими отверстиями диаметром 0,003 м, с долей свободного сечения 16,5 %. Шток и тарелка приводятся в возвратно поступательное движение в вертикальной плоскости с заданными значениями амплитуды и частоты. В аппарат загружались замороженные плоды красной или черноплодной рябины и вода, обеспечивая соотношение фаз твердого (Т) и жидкого (Ж) j = 0,2-0,4. Наличие теплообменной рубашки, оснащенной трубчатыми электронагревателями, позволяет регулировать подвод тепла к обрабатываемой системе в заданный момент времени и в необходимом количестве. Кривые извлечения сухих водорастворимых веществ полученные на аппаратах диаметром 0,15 м и 0,42 м близки между собой, при этом энергозатраты на проведение процесса сопоставимы и характеризуются близкими зависимостями. Это позволяет при переходе к аппаратам больших размеров необходимые энергозатраты принять пропорционально приведенным энергозатратам полученным на модельных аппаратах диаметром 0,15 м. В целом, полученные результаты показывают целесообразность использования вибрационных аппаратов диаметром до 0,42 м, оснащенных теплообменной рубашкой для переработки замороженного плодово-ягодного сырья.


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


ISSN 2072-9669 (Print)
ISSN 2658-767X (Online)