Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии

Все статьи: 469

Математическое моделирование как эффективный инструмент прогнозирования и управления производственными процессами

Математическое моделирование как эффективный инструмент прогнозирования и управления производственными процессами

Кретова Юлия Игоревна, Цирульниченко Лина Александровна

Статья научная

Одним из направлений развития пищевой и перерабатывающей промышленности в настоящее время является повышение энерго- и ресурсоэффективности технологических процессов пищевых производств за счет использования современных электрофизических способов. Успешная реализация инновационных решений является гарантией устойчивого развития отраслей пищевой промышленности в условиях рыночной экономики. Математическое моделирование является ключевым инструментом при решении поставленной задачи. Построение адекватных математических моделей реальных технологических процессов на основе формирования основополагающих принципов разработки системы организации и управления позволяет создавать дифференцированные технологии производства на основе прогнозирования качества сырьевых ресурсов. При создании таких условий повышается результативность использования сырьевой базы, поскольку оценивается вся технологическая цепочка с позиции ресурсосбережения. Особенность математического моделирования заключается в возможности его использования при прогнозировании и организации любого процесса, в том числе производственного. Математическое моделирование позволяет исследовать оптимальным образом и описать разные технологические процессы с использованием инновационных приемов обработки сырьевых компонентов, которые позволили установить требуемое значение уровня качества исследуемых нами видов продукции. В данной работе были исследованы процессы подготовки зернового сырья для солодоращения и водоподготовки для формирования жидких пищевых сред, используемых в технологии переработки мяса птицы с применением таких приемов, как сверхвысокочастотная и ультразвуковая обработка соответственно. Для каждого технологического процесса были определены эффективные режимы. Для процесса обработки зернового сырья были определены скорость нагрева, равная 0,6-0,8 °С/с, и экспозиция обработки - 30-45 с, при таких условиях одновременно создается максимальный обеззараживающий эффект и сохраняется жизнеспособность зерна ячменя пивоваренного. Для процесса водоподготовки значения параметров следующие: мощность воздействия - 180 Вт, экспозиция обработки - 90 с. Установленные при математическом моделировании параметры позволили получить заданный уровень качества пищевых технологий.

Бесплатно

Метод дифференциально-термического анализа в оценке качества пищевых продуктов

Метод дифференциально-термического анализа в оценке качества пищевых продуктов

Нилова Людмила Павловна, Калинина Ирина Валерьевна, Науменко Наталья Владимировна

Статья научная

Рассмотрено использование дифференциально-термического анализа для оценки состояния влаги в пищевых продуктах. Проведены исследования на дериватографе форм связи влаги в хлебобулочных изделиях при хранении. Предложено использование для расчета форм связи влаги кусочно-линейной аппроксимации.

Бесплатно

Методологические подходы создания обогащенных продуктов питания с доказанной эффективностью

Методологические подходы создания обогащенных продуктов питания с доказанной эффективностью

Калинина Ирина Валерьевна, Потороко Ирина Юрьевна

Статья научная

Предложена методология получения продуктов для здорового питания с доказанной эффективностью. В последние годы производство пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами, является одним из наиболее популярных направлений в различных отраслях пищевой промышленности. Вместе с тем, остро стоит вопрос необходимости подтверждения заявленных благоприятных эффектов в результате обогащения продукта. Организация клинических исследований, как правило, сопряжена со значительными финансовыми, временными и трудозатратами. В связи с чем возникает потребность в разработке адекватного алгоритма доклинических исследований эффективности пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами. Особое место в обеспечении доказанной эффективности обогащенного продукта в последнее время отводится конструированию пищевой матрицы и разработке систем доставки биологически активных веществ, таких как микроэмульсии, липосомы, микрогели, наноэмульсии, конъюгаты, микрокластеры и т.д. Несмотря на имеющийся массив данных, связанных с изучением различных систем доставки, остаются нерешенными проблемы установления механизмов химических преобразований при встраивании инкапсулированных биологически активных веществ в пищевой матрикс, их трансляции в клеточные системы организма человека и участие в метаболических процессах, что должно учитываться при оценке эффективности обогащенного продукта. Не менее важно проводить анализ потребительского восприятия обогащенных продуктов, оценивать технологическую доступность их получения, достаточность ресурсного обеспечения. На основании анализа научной литературы нами была предпринята попытка сформировать методологию разработки продукта, обогащенного биологически активными веществами с доказанной эффективностью, которая базируется на комплексном, междисциплинарном подходе к организации доклинических исследований, включая методы in vitro, in silico, in vivo.

Бесплатно

Методология трехфакторного ультразвукового воздействия для стабильности эмульсионных пищевых систем с добавленной полезностью

Методология трехфакторного ультразвукового воздействия для стабильности эмульсионных пищевых систем с добавленной полезностью

Потороко И.Ю., Кади А.М.Я., Руськина А.А., Малинин А.В.

Статья научная

Технологии эмульсионных пищевых продуктов в большей части ориентированы на применение эмульгирующих компонентов, которые направлены на обеспечение стабильности внутренней матрицы. В качестве альтернативного решения наблюдается растущий интерес к использованию эмульсий Пикеринга, стабилизированным твердыми растительными частицами. Создание пищевых ингредиентов на основе эмульсий Пикеринга строится на возможности их полифункционального применения в технологиях пищевых производств, как заменителей жира, доставки биологически активных веществ, что определяет преимущества в создании продуктов направленного профилактического действия. Цель исследования - детальное изучение возможностей последовательного использования нетепловых воздействий ультразвука при создании эмульсионных пищевых систем на основе биоактивных эмульсий Пикеринга. В данном исследовании проведена оценка кавитационных эффектов ультразвукового воздействия в качестве воздействующего фактора на множественные характеристики стабилизирующих частиц для эмульсий Пикеринга. Разработана методология трехфакторного воздействия для подтвержденной эффективности биоактивных компонентов, используемых для фортификации в эмульсионные пищевые системы. Проведение верификации методологического решения, построенного на поэтапном ведении процессов, обозначенных в методологическом подходе на примере моночастиц (фукоидана, альгината натрия, картофельного крахмала) и в композиционном комплексе с биоактивным экстрактом T. cordifolia (Гудучи) подтвердило их технологическую применимость. В качестве воздействующего фактора применяли нетепловые эффекты кавитации, генерируемые низкочастотным ультразвуком с частотой механических колебаний (22 ± 1,65) кГц и интенсивностью излучения не менее 10 Вт/см2. Сонохимическая трансформация для каждого вида частиц осуществлялась в установленном режиме воздействия, обеспечивала высокую эффективность коррекционных процессов. Использование биоактивной композиции с включением экстракта T. cordifolia обеспечивает повышение показателя АОА при сохранении стойкости эмульсии Пикеринга на основе резистентного крахмала, что определяет перспективность данной композиции. Сформированный в ходе экспериментальных исследований массив данных будет использован для прогностического анализа технологической пригодности новых эмульсий Пикеринга для пищевых эмульсионных систем с добавленной полезностью.

Бесплатно

Микотоксины и безопасность продуктов питания: явные и скрытые угрозы

Микотоксины и безопасность продуктов питания: явные и скрытые угрозы

Науменко Наталья Владимировна, Ботвинникова Валентина Викторовна, Соттникова Виера, Грживна Людек, Белоглазова Наталья Владимировна

Краткое сообщение

Нарастающие темпы потерь продовольственных ресурсов последнего десятилетия, возникающие на различных этапах жизненного цикла продукции, являются общепризнанным фактом и требуют незамедлительного системного подхода в решении данной проблемы. Среди наиболее важных факторов, обусловливающих утрату безопасности и качества пищевого сырья, можно выделить загрязнение патогенной микрофлорой, накопление микотоксинов и их миграцию по трофологической цепи. Данная проблема, несомненно, имеет общемировой масштаб, что подтверждается созданием в 2001 году Объединенного Комитета Экспертов ФАО / ВОЗ, в основные задачи работы которого положена оценка рисков, связанных с пищевыми добавками и определение содержания микотоксинов в пищевых продуктах. Мировым научным сообществом на протяжении последних 20 лет ведутся масштабные исследования, подчеркивающие высокие риски для здоровья, связанные с воздействием микотоксинов, признается, что мультианалитический подход, охватывающий биоконъюгированные и другие метаболиты наиболее часто встречающихся микотоксинов, лучше всего отражает степень глобальных проблем воздействия этих высокотоксичных соединений. Для решения проблемы негативного влияния микотоксинов на здоровье и жизнедеятельность человека Объединенным Комитетом Экспертов ФАО / ВОЗ и Европейской комиссией в 2002 году были установлены предельно допустимые нормы данных высокотоксичных соединений, а также правила, определяющие аналитические подходы к измерению их уровня в кормах для животных и пищевых продуктах, чтобы послужило отправной точкой в формировании единой концепции минимизации потерь продовольственных ресурсов и получении безопасных продуктов питания в мировом масштабе.

Бесплатно

Микробиологические аспекты исследования творога, выработанного с использованием ультрафильтрации при производстве и хранении

Микробиологические аспекты исследования творога, выработанного с использованием ультрафильтрации при производстве и хранении

Пилипенко Татьяна Владимировна, Флоринская Елена Эдуардовна, Николаева Светлана Леонидовна

Статья научная

Творог можно отнести к продуктам повседневного употребления для большинства населения России. Объектами исследования служили образцы творога с КСБ-УФ, полученного с использованием мембранных методов обработки сыворотки. В статье приведено краткое описание технологии производства творога и результаты исследований. Рассмотрены микробиологические аспекты творога, выработанного с использованием ультрафильтрации при производстве и хранении в разных упаковках и при двух режимах хранения. Показано, что мембранная технология на основе использования современных методов фильтрации позволяет разрабатывать молочные продукты с корректированным лечебно-диетическим составом. Проведена идентификация микроорганизмов до вида с помощью микроскопирования. Описаны морфологические и культуральные признаки на основании проведения общепринятых биохимических тестов. Показано, что в твороге преобладали молочнокислые стрептококки: Str. lactis, Str. cremoris, Str. thermophilus, Str. citrovorus, которые составляли 54-60 % от общего количества молочнокислых микроорганизмов и молочнокислые палочки L. acidophilus и L. thermophiIus. C точки зрения наличия вегетативных клеток дрожжей и плесневых грибов, патогенной и уcловно-патогенной микрофлоры свежевыработанный творог являлся доброкачественным. В процессе хранения не были выявлены патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, но происходил рост и развитие плесневых грибов и дрожжей. Температура хранения является одним из важных факторов, влияющих на накопление количества этих микроорганизмов. Проведенные микробиологические исследования творога при хранении согласуются с результатами изменения содержания лактозы и кислотности при хранении. Было установлено, что использование упаковки «полистироловые стаканчики» позволяет значительно увеличить продолжительность хранения по сравнению с упаковкой в пергамент.

Бесплатно

Микробная ферментация субпродуктов птицы

Микробная ферментация субпродуктов птицы

Зинина Оксана Владимировна, Меренкова Светлана Павловна, Князева Александра Сергеевна, Марушкевич Марина Александровна, Гаврилова Карина Сергеевна

Статья научная

Цель работы - исследование влияния микробной ферментации субпродуктов птицы на накопление продуктов гидролиза белка и изменение микроструктуры гидролизатов. В качестве объектов исследования выбраны мышечные желудки цыплят-бройлеров и кур родительского стада, которые подвергали микробной ферментации бактериальными концентратами пропионовокислых бактерий и бифидобактерий. Ферментацию проводили при температурах 30, 35 и 40 °С в течение 16 ч. Для анализа степени гидролиза определяли содержание аминного азота через каждые 4 часа ферментации. Отмечено, что под действием ферментов микроорганизмов происходит более глубокий гидролиз молекулы белка с интенсивным накоплением аминного азота. При этом наиболее высокое накопление аминного азота наблюдается при микробной ферментации желудков пропионовокислыми бактериями при температуре 30 °С, а бифидобактериями - при температуре 40 °С. Также о степени гидролиза судили по накоплению свободных аминокислот. Установлено увеличение концентрации свободных аминокислот в контрольных и экспериментальных образцах гидролизатов после 16 часов ферментации. В гидролизатах желудков, ферментированных пропионовокислыми бактериями и бифидобактериями, наблюдалось значительное накопление незаменимых аминокислот. Содержание как незаменимых, так и заменимых аминокислот в гидролизатах субпродуктов цыплят-бройлеров в несколько раз выше, по сравнению с субпродуктами кур маточного стада. Исследования микроструктуры гидролизатов желудков с помощью сканирующей электронной микроскопии показали, что под действием бактерий происходит значительное изменение структуры мышечных и коллагеновых волокон, их диссоциация на многочисленные тонкие фибриллы и формирование ретикулярной структуры в сочетании с глобулярными белками и минеральными компонентами сыворотки. Образцы, обработанные бактериальными ферментами, имели более открытую микроструктуру и большую пористость. В результате проведенных исследований установлено, что микробная ферментация приводит к глубокому гидролизу белков, входящих в состав мышечных желудков птицы. При благоприятных для каждого вида бактерий температурных режимах ферментации гидролиз происходит более интенсивно.

Бесплатно

Микробная флора почв в свекловичных севооборотах Казахстана

Микробная флора почв в свекловичных севооборотах Казахстана

Велямов Масимжан Турсунович, Потороко Ирина Юрьевна, Курасова Людмила Александровна, Велямов Шухрат Масимжанович, Умиралиева Ляззат Бекеновна, Бек Роза Беккызы, Жумалиева Торгын Мелисовна

Статья научная

Болезни и вредители сахарной свеклы ежегодно наносят значительный урон сельскому хозяйству и являются причиной потери урожая. При интенсивном использовании почвенных земель и недостаточном внесении органических удобрений нарушается равновесие микробного ценоза почвы в сторону накопления фитопатогенной микрофлоры, которое, как следствие, вызывает развитие болезней и загнивание корнеплодов. Все это приводит к заражению патогенной микрофлорой и истощению почвенных ресурсов. Целью работы является изучение микробного состава почв в различных регионах возделывания сахарной свеклы. На основании полученных данных будет разработан защитно-стимулирующий состав, направленный на снижение заболеваемости семян сахарной свеклы перед посевом. Объектами исследований являлись образцы почв, отобранных в различных свекловичных севооборотах южных и северных регионах Казахстана. Количественный учет микроорганизмов проводили методом высева на питательные среды, подобранные в соответствии с их видом. В статье представлены результаты изучения микробного состава почв в посадках сахарной свеклы в различных регионах Казахстана. Показано количественное содержание микроорганизмов в разрезе областей. Представлены результаты таксономического состава микроорганизмов в почвенных образцах в свекловичных севооборотах южного и северного регионов Казахстана. Согласно результатам проведенных исследований установлено, что наиболее многочисленную группу микробиоты представленных почвенных образцов в свекловичных севооборотах в Алматинской, Жамбылской, Северо-Казахстанской областей составляют грибы родов Alternaria, Aspergillus и Penicillium. В образцах почв северных регионов, где медленно происходят процессы минерализации, наиболее широко представлены грибы рода Рenicillium.

Бесплатно

Микрокапсулирование пепсина в двухкомпонентном защитном слое

Микрокапсулирование пепсина в двухкомпонентном защитном слое

Дьячкова Анна Викторовна, Тихонов Сергей Леонидович, Тихонова Наталья Валерьевна

Статья научная

Статья имела целью проведение эксперимента с производством микрокапсул в псевдокипящем слое и оценке влияния двухкомпонентного защитного материала микрокапсулы - мальтодекстрина с гуммиарабиком и мальтодекстрина с желатином на протеолитическую активность микрокапсулированного пепсина. В результате проведенного факторного анализа было обнаружено, что микрокапсулы с различной толщиной защитного слоя демонстрируют лучшее сохранение первоначальной активности фермента, при этом выявлено наличие существенных различий между некапсулируемым и капсулируемым ферментом с пятой минуты ферментации. Различия между микрокапсулами разной толщины (2, 4, 6 мкм) существенны с 15 минуты ферментации; существенное различие и влияние оказывает не вид защитного слоя, а его толщина. Микрокапсулы с пепсином с защитным материалом мальтодекстрина и желатина, мальтодекстрина и гуммиарабика с толщиной слоя 4 и 6 мкм не проявляли потери активности на протяжении всего срока хранения (18 мес.) при 2 °С. Выявлены отличия в активности пепсина при хранении только между некапсулируемым ферментом и закапсулированным, при этом отсутствует существенная разница между различными микрокапсулами в активности пепсина на протяжении всего срока хранения. Результаты эксперимента по микрокапсуляции пепсина в двухкомпонентный защитный материал в псевдокипящем слое позволяют рекомендовать использовать любой из двухкомпонентных составов в пропорции 3:1, толщина покрытия 4 мкм. Выбор между гуммиарабиком или желатином к мальтодекстрину - вопрос скорее о доступности материала, а не эффективности. Данная технология и материалы для микрокапсулирования могут быть внедрены и активно использоваться в пищевом производстве.

Бесплатно

Микроструктурирование пищевых ингредиентов для обеспечения их биодоступности в составе пищевых систем

Микроструктурирование пищевых ингредиентов для обеспечения их биодоступности в составе пищевых систем

Паймулина Анастасия Валерияновна, Потороко Ирина Юрьевна, Науменко Наталья Владимировна, Науменко Екатерина Евгеньевна

Статья научная

Разработка пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами и оказывающих максимальный положительный эффект для здоровья, сопряжена с рядом проблем. Зачастую созданная многокомпонентная система пищевого продукта не обладает заявленными свойствами, что связано с низкой доступностью пищевых ингредиентов и отсутствием возможности их полноценного встраивания в матрицу пищевого продукта. В связи с чем возникает необходимость определения технологических операций, направленных на сохранение или повышение биологической доступности пищевых ингредиентов направленного действия. Целью настоящего исследования стало изучение возможности применения процесса микроструктурирования на основе низкочастотного ультразвукового воздействия (мощность - 240 Вт/л, время экспозиции - 20 минут) для минимизации ограничительных факторов при сохранении биологической активности пищевых ингредиентов в составе биологически активных добавок, экстрагированных из бурых водорослей, в частности высокосульфатированного гетерополисахарида фукоидана. Данный подход является перспективным направлением для пищевой промышленности при реализации технологий получения продуктов питания направленного действия, что обусловливает актуальность проведенных исследований. В результате проведенных исследований доказано, что процесс микроструктурирования оказывает выраженное положительное воздействие на структуру и морфологию частиц биологически активных добавок бурых водорослей. Так, размеры частиц в среднем снижаются в 30-40 раз, а суммарное значение показателя антиоксидантной активности увеличивается в среднем на 3,8 %. Процесс микроструктурирования на основе низкочастотного ультразвукового воздействия пищевых ингредиентов, содержащих биологически активные вещества бурых водорослей, косвенно способствует увеличению их биодоступности, что проявляется в количественном приросте простейших Paramecium caudatum на 29 %.

Бесплатно

Микроструктурированные продукты переработки зерна как гидроколлоиды в пищевых эмульсиях

Микроструктурированные продукты переработки зерна как гидроколлоиды в пищевых эмульсиях

Потороко Ирина Юрьевна, Науменко Наталья Владимировна, Кади Аммар Мохаммад Яхья, Бакина Ксения Константиновна, Грачв Савелий Александрович

Статья научная

В настоящее время для пищевых систем наиболее важными показателями являются стабильность реологических свойств, которые в большей степени зависят от параметров качества исходного сырья, а также его соотношения в рецептуре продукта. Получить желаемый результат возможно при условии поиска и внедрения импортозамещающих альтернативных видов пищевых ингредиентов и технологий, способных обеспечить функционально-технологические свойства на соответствующем уровне. Для выполнения поставленных задач рациональнее всего искать решения сокращения технологических проблем в цепочке состав > процесс > свойство, что при последовательном рассмотрении системы производства позволяет определить наиболее значимые ее элементы, трансформируя которые, возможно выстроить устойчивую систему производства. Целью исследования являлось установление применимости полисахаридного комплекса продуктов переработки пророщенного зерна пшеницы в качестве гидроколлоидов, стабилизирующих эмульсию Пикеринга. В качестве исследуемых образцов получены модельные пищевые эмульсии Пикеринга, стабилизированные комплексом частиц цельносмолотой муки из пророщенного зерна пшеницы, предназначенные для использования в технологии мясных продуктов. Полученные результаты доказывают эффективность применения в качестве стабилизирующего компонента цельносмолотой муки из пророщенного зерна пшеницы, при этом оптимальные значения рН используемых эмульсий Пикеринга должны быть приближены к значению рН = 5. При этом мясные системы имеют плотную, упругую консистенцию, им соответствуют более высокие значения пика деформации, а предельное напряжение сдвига колеблется в диапазоне (0,42 ± 0,16 - 0,53 ± 0,12) Па×10-2. Полученные результаты доказывают применимость полисахаридного комплекса продуктов переработки пророщенного зерна пшеницы в качестве гидроколлоидов, стабилизирующих эмульсию Пикеринга. Эмульсии Пикеринга могут стать эффективным инструментом в получении пищевых систем эмульсионного типа высокой степени устойчивости, обладающих биоактивным действием.

Бесплатно

Мицелиальная контаминация пищевого сырья и пути ее устранения

Мицелиальная контаминация пищевого сырья и пути ее устранения

Кретова Юлия Игоревна

Статья научная

Снижение качества зерновых культур, в том числе зерна ячменя, обусловлено его высокой восприимчивостью к комплексу фитопатогенных микроорганизмов. Микроорганизмы, обсеменяющие зерно ячменя, отрицательно влияют не только на жизнеспособность зародыша, но и приводят к изменению химического состава зерна. Под воздействием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в зерне ячменя происходят биохимические процессы, которые приводят к изменению белково-углеводного баланса, появлению большого количества низкомолекулярных белков, повышению кислотности. При далеко зашедших процессах плесневения в зерне можно обнаружить токсические вещества, образуемые некоторыми штаммами мицелиальных грибов: афлатоксины, цитринин, охратоксин, зеаралено. По этой причине зерновая масса может стать непригодной для производства солода и пива. Вместе с тем, вредоносность микроорганизмов, заражающих зерно ячменя, многократно усиливается из-за образования в нем токсинов, опасных для здоровья человека. Степень контаминации зерна микроорганизмами зависит от многих факторов, основным из которых является условия обработки зерна после сбора. В связи с этим обработка зерна ячменя является актуальным и своевременным мероприятием. Традиционные методы обработки зерна не могут рассматриваться как удовлетворительные, поскольку не все они отвечают требованиям безопасности, кроме того, некоторые из них весьма энергоемки, требуют дополнительных затрат и имеют ограниченную область применения и, самое главное, не позволяют получить экологически чистую продукцию. Одним из путей снижения мицелиальной контаминации является применение электрофизического воздействия, в частности сверхвысокочастотный нагрев.

Бесплатно

Моделирование органолептических показателей хлеба с растительными добавками

Моделирование органолептических показателей хлеба с растительными добавками

Чугунова Ольга Викторовна, Пастушкова Екатерина Владимировна

Статья научная

Статья посвящена разработке рецептур хлеба с добавлением растительных добавок, позволяющих повысить не только пищевую ценность, но и укрепление неспецифического иммунитета и антиоксидантной защиты человеческого организма. При создании продуктов питания, полезных для здоровья, авторами предложено использование биологически активных добавок растительного происхождения, которые в свою очередь содержат в своем составе ряд биопротекторов, таких как аминокислоты, макро- и микроэлементы, витамины, пектиновые вещества. В ходе исследований авторами было выяснено, что сведения дегустаторов-респондентов о хлебе с растительными вкусовыми добавками крайне малы, так как ассортимент рынка и представленность продуктов данного типа в торговых точках города минимальны. Оптимальность рецептуры моделируемого хлеба определялась на основании стандартных методик, анализа рынка хлебобулочных изделий и исследования потребительских предпочтений. Приведенные результаты позволяют авторам выявить наиболее важные факторы, мотивирующие в последующем покупателя к выбору. Анализ данных потребительских предпочтений и мотивации в отношении разработанных видов хлеба позволяют повысить пищевую ценность за счет внесения растительных добавок в виде порошка. Полученные ранее данные проведенных исследований пищевой ценности и биопротекторных свойствах растительного сырья, произрастающего в уральском регионе, позволяют авторам сделать вывод, что фитосырье, как правило, обладает нутриентами, обеспечивающими укрепление неспецифического иммунитета и антиоксидантной защиты человеческого организма. В статье даны результаты дегустации моделируемых видов хлеба по потребительским показателям качества, а также проведены исследования и сделаны выводы о содержании нутриентов в разработанных моделях хлеба, которые оказывают укрепляющее действие неспецифического иммунитета и повышают антиоксидантную активность продукта.

Бесплатно

Моделирование процесса производства картофельных полуфабрикатов с применением эффектов ультразвукового воздействия

Моделирование процесса производства картофельных полуфабрикатов с применением эффектов ультразвукового воздействия

Потороко Ирина Юрьевна, Руськина Алена Александровна

Статья научная

Статья посвящена оценке факторов, влияющих на товароведные и потребительские свойства картофельных полуфабрикатов, а также разработке технологий и проведению комплексной оценки их качества. Среди основных видов продукции АПК особое место отводится овощным культурам и прежде всего картофелю. В рационе питания россиян на долю картофеля приходится до 40 % от количества потребляемых плодов и овощей. Среднее потребление картофеля на душу населения в России составляет 120-130 кг в год на человека. Особый интерес представляет переработка картофеля как возможность сократить потери при хранении, такая практика применяется в большом количестве стран, имеющих достаточную сырьевую базу. Важным направлением в развитии общественного питания является расширение ассортимента полуфабрикатов, в том числе картофельных, с их последующей доработкой или разогревом. Применение полуфабрикатов экономически выгодно не только для предприятий общественного питания, детских и других учреждений, но и для повседневного использования в быту. В связи с этим организация промышленного выпуска картофельных полуфабрикатов в широких масштабах способствует решению ряда важных задач: обеспечению потребителей картофелепродуктами независимо от фактора сезонности; помощи населению по приготовлению пищи дома; снижению потерь урожая при хранении; созданию резервов и страховых запасов продукции длительного хранения на случай чрезвычайной ситуации; сохранению пищевой ценности; сокращению затрат при хранении и транспортировки. При производстве полуфабрикатов из картофеля главным является предотвращение его микробиологической порчи и изменения цвета после очистки в течение длительного времени, для решения этих задач применили эффект ультразвукового воздействия, что позволило увеличить сроки хранения очищенного картофеля.

Бесплатно

Модификация крахмала с помощью ультразвукового воздействия как инструмент изменения его технологических характеристик

Модификация крахмала с помощью ультразвукового воздействия как инструмент изменения его технологических характеристик

Руськина Алена Александровна, Попова Наталия Викторовна, Руськин Денис Владимирович

Статья научная

Модифицированный крахмал используется во многих отраслях народного хозяйства, в т. ч. пищевой промышленности. В пищевой промышленности модифицированный крахмал получил широкое применение, особенно в последние десятилетия, за счет неиссякаемости и постоянного возобновления источников его получения. Это связано с тем, что ресурсами для его получения служат такие культуры, как картофель, кукуруза, рожь, пшеница, горох, рис и другие. Основная сфера применения модифицированного крахмала в пищевой промышленности - это использование его как загустителя, эмульгатора и стабилизатора. В настоящее время известно несколько направлений модификации крахмала: химическое (кислотный, окислительный гидролиз); биохимическое (ферментативный гидролиз) и физическое воздействие (механические, температурные, ультразвуковые и волновые). Модифицированный крахмал относят к пищевым добавкам и в процессе модификации изменяют одну или несколько характеристик. Это изменение не является генетическим, поскольку при модификации готового крахмала структура ДНК не затрагивается, лишь улучшается одно из его свойств, например, как загустителя. Что касается химической формулы, то в этой части крахмал модифицированный не отличается от обычного. Работа заключалась в исследовании ультразвукового влияния на крахмальные суспензии (обработанные на акустическом источнике упругих колебаний ультразвуковом приборе «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ, работающем на частоте (22 ± 1,65) кГц и выходной мощности 400 Вт, при разных режимах). При этом основными параметрами оценки являлись: температура клейстеризации, вязкость и структура крахмальных зерен. Полученные результаты экспериментальных исследований позволяют говорить о том, что в результате ультразвукового воздействия крахмальные суспензии клейстеризуются при более низких температурах, при этом раствор получается более однородным, с пониженной вязкостью и большей прозрачностью. После остывания реорганизуется в более пластичный студень, который обладает нейтральным вкусом и запахом.

Бесплатно

Мониторинг качества пищевой продукции: обзор состояния вопроса. Часть первая

Мониторинг качества пищевой продукции: обзор состояния вопроса. Часть первая

Апалькова Галия Давлетхановна, Ботвинникова Валентина Викторовна

Статья научная

Стремительный рост потребительского спроса на полезные для здоровья продукты питания формирует устойчивый сегмент данной продукции на потребительском рынке. На сегодняшний день значительная часть пищевой продукции, реализуемой с логотипом «для здорового питания» в большинстве случаев не является таковой. Фактически на прилавках ритейла реализуется распространенная в мировом сообществе маркетинговая «уловка» - товар позиционируется как «здоровый» или экологичный для привлечения потребителя, однако возникает вопрос о достоверности заявленных характеристик. Анализ выявленной в рамках веерных испытаний пищевой продукции независимой некоммерческой организацией «Роскачество» показал наличие нарушений требований стандартов. В числе популярных товаров, которые не были рекомендованы к покупке, присутствуют отдельные виды сыров (14 %), творог и творожные изделия (11 %), сметана (6 %), мясо птицы, мясные и рыбные продукты (по 6 %). Данный подход является весьма эффективным средством для информирования покупателя о производителях, поставляющих на рынок низкокачественный продукт. Изменения в пищевых системах, обусловленные технологическими достижениями, вызывают растущую озабоченность среди потребителей о возможной контаминации пищевых продуктов токсичными веществами, а также заболеваниях, передаваемых через пищу. В этой связи весьма актуальными становятся вопросы выявления и анализа рисков нарушений показателей безопасности применительно к продуктам питания на всех этапах их товародвижения. Анализ выявляемых типичных нарушений требований стандартов на реализуемую пищевую продукцию остаются основными объектами научно-исследовательских работ по их минимизации в рамках межведомственного сотрудничества на всех уровнях. Обзор мировой и отечественной практики в области обеспечения качества и полезности продуктов питания позволяет определять наиболее эффективные подходы для решения данной проблемы.

Бесплатно

Морошка: особенности биохимического состава, антиоксидантные свойства, использование

Морошка: особенности биохимического состава, антиоксидантные свойства, использование

Нилова Людмила Павловна, Малютенкова Светлана Михайловна, Кайгородцева Мария Сергеевна

Статья научная

В статье приведен анализ опубликованных научных исследований состава биологически активных веществ (БАВ) ягод и семян морошки, их антиоксидантных и антимикробных свойств, технологий извлечения БАВ и использования ягод в пищевой промышленности. Особенностью биохимического состава морошки является преобладание в фенольных соединениях эллаготаннинов - 80 % и более. Среди них тримерный ламбертианин С, димерный сангуиин Н-6 и его изомеры Н-2 и Н-10, мономерный касуариктин / потентиллин. Присутствие сангуиинов и касуариктин / потентиллина в ягодах и листьях морошки подавляет развитие золотистого стафилококка S. Aureus VTT E-70045, дрожжеподобных грибков рода Candida - Candida albicans, патогенных грамотрицательных бактерий кишечной палочки VTT E-093121 и Е. coli, VTT E-84219. Высокое количество фенольных соединений обуславливает антиоксидантную активность (АОА) ягод морошки и продуктов ее переработки. АОА зависит от окраски ягод. В красной морошке за счет антоцианов (100,8 мг/100г) АОА выше в 2 раза, чем в желтой при одинаковом содержании витамина С и меньшем содержании эллаготаннинов. Антиоксидантные свойства позволяют использовать экстракты морошки для предотвращения окислительных процессов в скоропортящихся пищевых продуктах, например, пирожках со свининой. При хранении порошка из ягод морошки в различных условиях АОА практически не изменяется, что связывают с постепенным гидролизом эллаготаннинов. Для повышения биодоступности фенольных соединений используют ферментацию ягод в течение 14 дней. В результате количество эллаготаннинов снижается на 11 % с одновременным увеличением флавонолов в 1,5 раза и эллаговых кислот в 4 раза. Семена морошки содержат много жиров 9,1-12,4 % с преобладанием линолевой, линоленовой и олеиновой жирных кислот, а также лигнаны, по количеству которых они лидируют среди ягод и уступают только семенам льна и кунжута. В эллаготаннинах семян морошки преобладают сангуиин Н-6 и Н-2.

Бесплатно

Научное обоснование и клиническая апробация новой формулы БАД у больных с деформирующим остеоартрозом

Научное обоснование и клиническая апробация новой формулы БАД у больных с деформирующим остеоартрозом

Вековцев Андрей Алексеевич, Тохирин Боисджони, Челнакова Диана Александровна, Позняковский Валерий Михайлович

Статья научная

Научно обоснован рецептурный состав биологически активной добавки (БАД) «Викториа», обладающей синергетическим влиянием на обменные процессы при деформирующем остеоартрозе: экстракт бамбука, глюкозамин и хондроитин - физиологические составляющие соединительной ткани; экстракты алоэ вера, листьев и косточек винограда - регенерируют и поддерживают тонус эпителиальных тканей; витаминно-минеральная композиция в сочетании с экстрактом зеленого чая - обеспечивает микроциркуляцию, регуляцию дыхательных ферментов, эффективность использования кислорода; антиоксидантный комплекс «Цифрол-5» - усиливает влияние на нейровегетативные процессы, устраняет нежелательные оксидативные реакции. Проведены клинические испытания разработанного продукта. В испытаниях принимали участие 27 добровольцев с деформирующим остеоартрозом коленных суставов, с первичным заживлением косметических швов и заживлением вторичных швов. Результаты показали эффективность комплексного применения диетотерапии и базового лечения при дистрофических заболеваниях суставов и реабилитационных мероприятиях послеоперационного периода: у 10 пациентов отмечено снижение болезненности суставов и болевого индекса. Установлено уменьшение ломкости ногтей и волос, у 57 % обследованных сухости кожи, лица и тела, в 64 % случаев - отечности и улучшение контура овала лица, у 71 % - цвета лица. Показано улучшение микроциркуляции ногтевого ложа и снижение сроков заживления операционных швов.Таким образом, совместное использование диетотерапии и базовое лечение обеспечивает трофическую поддержку суставов и дермы, ускоряет процессы эпителизации на фоне противовоспалительного и антиоксидантного действия рецептурных компонентов БАД.

Бесплатно

Научное обоснование принципов проектирования технологии деликатесных мясопродуктов с улучшенными потребительскими характеристиками

Научное обоснование принципов проектирования технологии деликатесных мясопродуктов с улучшенными потребительскими характеристиками

Меренкова Светлана Павловна, Потороко Ирина Юрьевна, Захаров Игорь Владимирович

Статья научная

Воздействие биотехнологических сред относится к инновационным методам обработки и играет важную роль в процессах созревания и посола, позволяя целенаправленно регулировать функционально-технологические свойства сырья и управлять качеством цельномышечных мясопродуктов на всех этапах производства. Кефинар - кисломолочный биопродукт, произведенный методом поэтапной ферментации молока кефирной закваской и сложной закваской, основу которой составляет пробиотический ацидофильный штамм Lactobacillus acidophilus штамма «НаринэТНСи». Микроорганизмы, входящие в состав Кефинара, обладают высокими технологическими свойствами и синтезируют в процессе жизнедеятельности ряд биологически активных компонентов. При анализе влияния пробиотических культур на функционально-технологические свойства мясного сырья установлено, что на поздних этапах созревания влагосвязывающая способность опытных образцов возрастала более интенсивно, что связано с накоплением в тканевой жидкости низкомолекулярных веществ и экзополисахаридов, синтезируемых микроорганизмами. В результате созревания опытных образцов уровень рН достигал значения 6,02 и 5,90, что способствовало подавлению жизнедеятельности патогенной микрофлоры развитию оптимальной нитритной окраски деликатесных изделий. В результате метаболических процессов комплекса микроорганизмов происходило накопление белка и витаминов группы В. В образцах карбонада, созревающих с участием пробиотических культур, установлено содержание белка - на 6,2 и 7,5 % выше, витамина В 2 - на 16,0 и 45,3 %, витамина В 1 - на 20,0 и 41,6 % соответственно выше по сравнению с контрольными образцами. Дегустационной комиссией было отмечено, что опытные образцы деликатесных мясопродуктов характеризовались привлекательным внешним видом, ярко выраженным цветом на разрезе, нежной консистенцией, характерным специфическим вкусом и ароматом. Причем, образцы мясных изделий, созревающих с участием биопродукта Кефинар, отличались наиболее выраженным мясным вкусом с нотками сливочного и копченого привкуса, характерной однородной и волокнистой структурой на разрезе.

Бесплатно

Научные и практические аспекты технологий продуктов питания функциональной направленности

Научные и практические аспекты технологий продуктов питания функциональной направленности

Потороко Ирина Юрьевна, Паймулина Анастасия Валерияновна, Ускова Дарья Геннадьевна, Калинина Ирина Валерьевна

Статья научная

В статье представлен литературно-патентный обзор в области производства функциональных, специализированных (лечебных и профилактических) пищевых продуктов. Представлены подходы различных научных школ в части применения нетрадиционных видов сырья для формирования новых свойств и улучшения пищевой полноценности продуктов питания. Обозначены причины, приведшие к необходимости создания продукции данной направленности. В частности, рассмотрена позиция Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по минимизации рисков возникновения неинфекционных заболеваний, обусловленных качеством питания. Научно и практически обосновано использование функционального пищевого ингредиента, содержащего фукоидан, в технологии хлебобулочной и кисломолочной продукции. При добавлении фукоидана в кисломолочный напиток наблюдается увеличение массовой доли биологически-активного вещества - экзополисахарида кефирана на 19,1 мг/г по сравнению с классическим продуктом. Объем отделившейся сыворотки был меньше на 29 % у образца кисломолочного напитка, полученного с добавлением фукоидана по сравнению с традиционной технологией. Результаты оценки состава молочнокислых бактерий указывают на то, что применение фукоидана позволяет сформировать характерную для кисломолочного продукта микрофлору. Также был определен эффект воздействия фукоидана на органолептические и физико-химические показатели качества хлеба через 3, 24, 48 и 72 часа после выпечки. При этом отклонение значения показателя влажности снижается на 1,3 %, пористости - на 1,4 %. Кроме этого была изучена термостабильность фукоидана после выпечки хлеба. Остаточное содержание фукоидана составило (0,196 ± 0,0015) мг/г при внесении его в количестве 0,2 мг/г. Полученные данные подтверждают возможность применения фукоидана в технологии кисломолочных напитков и хлебобулочных изделий в целях обеспечения их функциональных свойств.

Бесплатно

Журнал