Пищевые технологии. Рубрика в журнале - Вестник Красноярского государственного аграрного университета
Ценные биологически-активные вещества вин из новых сортов и гибридов селекции Азосвив
Статья научная
Цель исследования - изучение концентрации в винах из новых сортов винограда отечественной селекции биологически активных витаминоподобных, полифенольных и ароматических соединений для оценки их потенциала при создании российских вин премиального сегмента качества. Задачи: исследовать химический состав вин из винограда сортов селекции АЗОСВиВ; определить массовую концентрацию биологически активных веществ, антоциановых, полифенольных соединений и ароматических веществ; провести органолептическую оценку вина. Объектами исследований являлись сухие вина из красных автохтонных и новых сортов винограда. Контролем был выбран сорт Красностоп анапский, вина из которого стилистически наиболее близки к исследуемым. Виноград выращивался в Краснодарском крае в районе г. Анапа. Опытные варианты вин изготовлены в лаборатории виноделия. Исследуемые параметры вина получены по методикам ГОСТ и оригинальным сертифицированным методам центра виноделия «Приборно-аналитический» СКФНЦСВВ. Вина из сортов Красностоп АЗОС и Рубин АЗОС содержат наибольшее количество биологически активных веществ. В этих образцах превышение по данному параметру над контролем и другими вариантами было статистически доказанным на 95 % уровне значимости. В исследуемых винах самое большое количество веществ антоциановой группы было идентифицировано в образцах из винограда сортов Рубин АЗОС - 768 мг/дм3, Красностоп АЗОС - 716 и Достойный - 654 мг/дм3. По критерию содержание веществ аромата в вине лидировали сорта Красностоп АЗОС, Рубин АЗОС и гибрид 59-49. Анализ содержания ароматических веществ и органолептической оценки опытного красного сухого вина позволяет заключить, что с увеличением концентрации ароматических спиртов и общего содержания веществ аромата в нем повышается качество самого вина.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования – экспериментальное исследование и математическое моделирование работы тепловых насосов различных масштабов и разной производительности в системах пищевых аппаратов. Представлены результаты экспериментального и теоретического исследования работы тепловых насосов в системах сушки пищевых продуктов. Для исследований было разработано два стенда – малой (1,465 кВт) и повышенной (2,4 кВт) производительности, изучены температурные, влажностные и энергетические параметры, а также проведен промышленный эксперимент на промышленной установке для сушки рыбы. Установки использовали замкнутый цикл рециркуляции воздуха с рекуперацией тепла, микроканальные теплообменники и автоматизированное управление микропроцессорными контроллерами. Эксперименты показали, что применение тепловых насосов снижает энергопотребление на 50–70 % по сравнению с традиционными электрическими методами за счет повторного использования тепла конденсации влаги и оптимизации режимов работы компрессора. Математические модели, разработанные на основе уравнений тепломассообмена, связывают зависимости температур конденсации, степени осушения воздуха и потребляемую мощность. Снижение температуры конденсации на 10 °C уменьшает энергозатраты на 15 %, но требует увеличения расхода воздуха для компенсации снижения сушильного эффекта. На промышленной установке внедрение рециркуляции и периодической подачи холодного наружного воздуха сократило энергопотребление на 25 %. Особое внимание уделено начальному этапу сушки, где нагрузка на тепловой насос максимальна изза интенсивного влаговыделения. Анализ кинетики процесса подтвердил экспоненциальный характер снижения влагосодержания, описанный моделью первого порядка. Практическая значимость работы подкреплена данными промышленных испытаний. Результаты исследования демонстрируют потенциал тепловых насосов для создания экологичных и экономичных сушильных систем. Предложенные решения могут быть масштабированы для предприятий пищевой промышленности.
Бесплатно
Экспериментальные исследования выпаривания пищевых систем в СВЧ-поле
Статья научная
Цель исследования - провести экспериментальные исследования кинетики и энергетики предлагаемой технологии выпарки с применением адресной доставки энергии к полярным молекулам с помощью электромагнитных источников энергии СВЧ-диапазона в инновационной выпарной установке. Установлены кинетические зависимости влияния мощности ЭМП, уровня давления, концентрации и вида продукта на удаление влаги и скорость парообразования. Определены динамические параметры при регулировании мощности ЭМП. Обоснована схема предлагаемого вакуум-выпарного аппарата с электромагнитными источниками энергии, при которой получен конечный продукт с концентрацией 90 % сухих веществ. Были проведены экспериментальные исследования на яблочном соке. Исследуемые параметры, влияющие на паропроизводительность установки: влияние давления, удельной мощности электромагнитного поля (ЭМП) и вида продукта. По результатам экспериментов получены зависимости, свидетельствующие, что во время всего процесса скорость выпаривания оставалась постоянной, до конечной концентрации продукта 80-90 %. При этом температура процесса составляет 35-40 °С, что позволяет уменьшить уровень термического воздействия на объект сушки (продукт), это положительно сказывается на качестве и ценности готового продукта, так как позволяет сохранить его биологически активные и термолабильные компоненты, витамины, чего невозможно обеспечить при высоких температурах процесса. Полученные данные свидетельствуют, что при выпаривании пищевых систем возможно перейти от граничных условий третьего рода к условиям второго рода при использовании принципа адресной доставки энергии к полярным молекулам сырья с помощью сверхвысокочастотного (СВЧ) поля. На основании экспериментальных данных предложена критериальная модель, с помощью которой можно точно рассчитать паропроизводительность микроволновой вакуумной выпарной установки. Полученный по предложенной технологии продукт обладает хорошим внешним видом, консистенцией, не имеет постороннего запаха, не подгоревший, что наблюдается в классических выпарных установках. Это приводит к увеличению срока хранения и высокому качеству готового продукта.
Бесплатно
Экстракт саган-дайли как основа безалкогольного напитка
Статья научная
Цель исследования - применение экстракта лекарственного растения Саган-Дайля для создания специализированного безалкогольного напитка. Задачи: изучение химического состава экстрактивных веществ надземной части растения Саган-Дайля; разработка ингредиентного состава рецептуры безалкогольного питьевого продукта и технологической схемы его производства; спектрофотометрическое исследование антиоксидантных свойств напитка; определение органолептических, физико-химических и микробиологических показателей, регламентированных ГОСТ 28188-2014 «Напитки безалкогольные. Общие технические условия» и ТР ТС 021/2011. Материалами исследования являлись: высушенные листья и мелкие одревесневшие стебли растения Саган-Дайля, собранного в Якутии (Нерюнгринский район, хребет Западные Янги) в августе 2022 г. водные экстракты растения; разработанный безалкогольный напиток. Получены данные об общем содержании в водном экстракте Саган-Дайля экстрактивных веществ (21,03 масс.%), состав которых представлен растворимыми углеводами ((8,25 ± 0,41) масс.%), дубильными веществами (6,80 ± 0,30), фенольными соединениями (3,26 ± 0,16) и флавоноидами ((2,02 ± 0,10) масс.%). Ингредиентный состав рецептуры безалкогольного тонизирующего напитка представлен водным экстрактом Саган-Дайля, настоями цедры апельсина и корицы, лимонной кислотой, сахаром и СО2. Органолептические, физико-химические и микробиологические показатели питьевого продукта соответствовали нормируемым значениям ГОСТ и ТР ТС. Проведенное дегустационное оценивание по 10-балльной шкале по критериям внешний вид, цвет, аромат и вкус имело хорошие показатели - от 8 до 10 баллов по каждому критерию. Получены данные о высокой антиоксидантной активности напитка. Предложена технологическая схема его производства. Наличие полезных и физиологически значимых соединений с регистрируемой фармакологической и антиоксидантной активностью позволяют отнести разработанный безалкогольный напиток на основе экстракта Саган-Дайля к специализированной питьевой продукции.
Бесплатно
Элементы управления качеством технологией производства сырного продукта с улучшенными свойствами
Статья научная
Объект исследования - сырный продукт, полученный путем усовершенствования технологии производства и состава (состав - цельное молоко, бактериальная закваска сухая концентрированная прямого внесения CHOOZIT LH 100 LYO, сырная закваска пепсин - ренин Meito, кедровый жмых, кунжутное масло). Использовались общие и стандартные методы исследования, а также правила контроля, которые применимы для определения контрольных критических точек (ККТ). На первом этапе, как один из элементов управления качеством на производстве, был составлен перечень потенциально опасных факторов, на основании которого проводилось выделение критических контрольных точек на этапах производства. Определены основные ККТ на технологических этапах пастеризации и свертывания. На этих этапах потенциально опасный фактор - микробиологический. Составлены корректирующие действия, которые необходимо проводить для недопущения ухудшения показателей качества готового продукта. Отмечена часть вносимых компонентов как элементов, улучшающих показатели качества готового продукта. Построена профилограмма органолептических показателей сырного продукта по разработанной балловой оценке, исследованы физико-химические и микробиологические показатели готового продукта. Сырный продукт с улучшенными свойствами соответствует требованиям нормативно-технической документации по показателям качества при условии систематического контроля при производстве на различных этапах. Новизна проведенных исследований отражена в патенте RU 2791553 C1.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования - оптимизация условий культивирования Bacillus subtilis для повышения активности α-амилазы в культуральной жидкости путем подбора концентрации хлорида кальция (CaCl2), уровня pH среды и продолжительности культивирования. Исследование выполнено в 2023-2024 гг. с использованием штамма B. subtilis из музея микробиологических культур кафедры «Технологии микробиологического синтеза». Культивирование проводили методом глубинного выращивания в среде L-бульон при 37 °C в течение 48; 108 и 168 ч. По схеме полного факторного эксперимента варьировали концентрацию CaCl2 (1,0; 3,0; 5,0 г/л) и pH среды (4,0; 5,0; 6,0). Активность α-амилазы определяли спектрофотометрически йод-крахмальным методом. Каждый вариант опыта выполняли в трехкратной повторности. Построена математическая модель в виде полиномиального уравнения первого порядка, адекватно описывающая зависимость активности фермента от изучаемых факторов. Анализ коэффициентов регрессии выявил наибольшее положительное влияние фактора X2 (концентрация CaCl2, коэффициент +2,75). Наибольшая активность в рамках матрицы эксперимента (13,08 Ед/мл) наблюдалась при pH 6,0, концентрации CaCl2 5 г/л и продолжительности 168 ч. Отрицательное значение линейного коэффициента для pH (-1,68) в сочетании с сильными эффектами взаимодействия указывает на сложный, нелинейный характер влияния кислотности среды на синтез фермента. На основе анализа модели и метода крутого восхождения определены оптимальные параметры культивирования B. subtilis для синтеза α-амилазы в исследованном диапазоне: pH 6,0, концентрация CaCl2 5 г/л, продолжительность 168 ч. Концентрация хлорида кальция оказывала наибольшее положительное влияние на выход фермента. Модель предсказывает, что дальнейшая оптимизация может позволить существенно увеличить активность α-амилазы за пределами исследованного диапазона факторов.
Бесплатно
