Технологические процессы и оборудование. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии

Публикации в рубрике (44): Технологические процессы и оборудование
все рубрики
Анализ биологической ценности и технологических свойств растительных компонентов рецептуры соусных продуктов

Анализ биологической ценности и технологических свойств растительных компонентов рецептуры соусных продуктов

Меренкова Светлана Павловна, Левченко Антон Александрович

Статья научная

Формирование функциональных свойств комбинированных продуктов заключаются в обоснованном качественном и количественном подборе компонентов сырья, с учетом химического состава, технологических свойств каждого компонента в отдельности. Актуальным направлением развития пищевой промышленности является введение в рецептуру пищевых добавок, способных эффективно связывать в нерастворимые комплексы токсичные элементы. Пектины обладают активной комплексообразующей способностью по отношению к тяжелым металлам и радионуклидам. Пектины эффективно используют для формирования реологических свойств соусных продуктов, одновременно обеспечивая положительное физиологическое влияние на организм. Морское растительное сырье имеет специфическую промышленную ценность, высокую биодоступность и усвояемость, что позволяет применять его в качестве функциональных добавок в продукты питания. В составе морских водорослей обнаружен разнообразный комплекс биологически активных микронутриентов. Альгиновая кислота и ее соли, выделяемые из бурых водорослей, обладают свойствами загустителя и эмульгатора, применяются в технологии соусов, майонезов, пастообразных продуктов с пониженным содержанием жира. Эссенциальные компоненты пищи имеют химические структуры, которые не синтезируются ферментными системами организма, ряд биологически активных соединений растительного сырья обладают уникальными лечебно-профилактическими свойствами и обуславливают функциональные свойства комбинированных продуктов. Экстракты женьшеня применяются в качестве тонизирующих, адаптогенных и общеукрепляющих средств, для профилактики заболеваний центральной нервной системы, повышения уровня работоспособности, сопротивляемости организма к стрессу, неблагоприятным воздействиям внешней среды. Широкий спектр лекарственных свойств женьшеня обусловлен разнообразием и сложностью химического состава. Лимонник является эффективным стимулятором центральной нервной системы, повышает умственную и физическую работоспособность организма. Физиологическое воздействие на организм человека лимонника китайского обусловлено наличием схизандрина, который, метаболизируясь в тканях, ускоряет обмен веществ, стимулирует деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. При моделировании рецептур комбинированных соусных продуктов, следует учитывать химический полиморфизм применяемых биодобавок, внесение которых позволяет сформировать необходимые реологические, вкусо-ароматические характеристики соусов, обогатить их биологически активными веществами.

Бесплатно

Влияние факторов физической природы на скорость протекания процессов черствения хлеба

Влияние факторов физической природы на скорость протекания процессов черствения хлеба

Науменко Наталья Владимировна

Статья научная

В статье рассматривается возможность использования различных способов воздействия для повышения качества и сохраняемости хлебобулочных изделий. Качество хлеба и хлебобулочных изделий, которые являются в высшей степени лабильными продуктами, при хранении значительное снижается. Потеря свежести хлеба и хлебобулочных изделий - это результат комплекса биохимических, физико-химических и коллоидных процессов, которые связаны с изменениями в белках и углеводах, а также снижения массы за счет потери влаги и летучих веществ. Результаты протекания этих процессов связаны с потерей мягкости и эластичности мякиша, повышением его крошковатости, потерей вкуса и аромата изделий, что в целом определяет потерю потребительской ценности продукта. Срок реализации хлеба составляет 24 часа, считается, что в течение этого времени хлеб способен сохранять признаки свежего продукта. Поскольку именно свежесть является фактором, определяющим потребительские предпочтения на хлеб, то увеличение сроков реализации и хранения хлеба является задачей приоритетной для хлебопекарной промышленности. Необходимость изучения процессов черствения, факторов их определяющих, и поиска путей сохранения свежести хлеба определяет актуальность данной работы. Одним из возможных путей повышения качества и сохраняемости хлеба и хлебобулочных изделий является использование активированной воды, чему и посвящены данные исследования. В статье представлены результаты влияния воды, активированной различными физико-химическими способами, на качество полуфабрикатов и готовых изделий. Рассмотрено влияние активированной воды на протекание процесса хлебопечения, а также на изменение основных показателей качества хлеба в процессе его хранения.

Бесплатно

Возможности варьирования технологических свойств зерна пшеницы Уральского региона

Возможности варьирования технологических свойств зерна пшеницы Уральского региона

Науменко Наталья Владимировна, Калинина Ирина Валерьевна, Паймулина Анастасия Валерияновна, Худяков Владимир Владимирович

Статья научная

Статья посвящена изучению технологических показателей качества пшеницы твердых и мягких сортов Уральского региона. Специфические условия Уральского региона, характеризующиеся в отдельные годы пониженной температурой воздуха и повышенным количеством осадков в период созревания и уборки, могут отрицательно влиять на качество зерна. В этих условиях особо необходимо контролировать технологические показатели в пределах установленных нормативов, чтобы иметь дополнительную характеристику их достоинств. Определены основные проблемы качества зерна Уральского региона и предложен способ их решения. В качестве объектов исследований были определены: 1) для начального исследования технологических свойств сырья Уральского региона: пшеница твердая яровая и пшеница мягкая яровая; 2) в дальнейшем исследования проводили на муке высшего и первого сорта, полученной из мягкой пшеницы. Также были исследован хлеб из пшеничной муки высшего и первого сорта: без добавления жиров с использованием для замеса теста водопроводной или активированной воды (обработанной 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, продолжительность воздействия 5 мин. Определен выраженный эффект воздействия активированной воды на качество и количество клейковины в хлебопекарной муке, а также его влияние на качество пробной лабораторной выпечки. Установлено положительное влияние обработки воды на объемный выход хлеба и общую органолептическую оценку исследуемых образцов.

Бесплатно

Вязкопластические свойства гетерогенных композиций в процессе их смешивания и закономерности их изменения. Инновации в области смесильного оборудования

Вязкопластические свойства гетерогенных композиций в процессе их смешивания и закономерности их изменения. Инновации в области смесильного оборудования

Апалькова Галия давлетхановнА.

Статья научная

Статья посвящена вопросам вязкопластических свойств гетерогенных композиций в процессе их смешивания и закономерностям их изменения. Рассмотрены инновации в области смесильного оборудования.

Бесплатно

Изучение свойств и хранимоспособности сухой сыворотки, полученной с использованием электроискровой обработки

Изучение свойств и хранимоспособности сухой сыворотки, полученной с использованием электроискровой обработки

Кочубей-Литвиненко Оксана Валерьяновна

Статья научная

Перспективы использования сухой молочной сыворотки определяются ее составом, свойствами и хранимоспособностью, поэтому важным этапом научных исследований является определение функционально-технологических свойств и стабильности качества продукта при хранении. Статья посвящена исследованию физико-химических, физико-механических и функционально-технологических свойств сухой молочной сыворотки, полученной с использованием электроискровой обработки. Результаты исследований представлены в сравнительном аспекте с показателями сухой сыворотки, изготовленной с применением различных методов обработки сырья. Установлено, что проведение объемного электроискрового диспергирования токопроводящих гранул металлов в среде молочной сыворотки способствует обогащению продукта магнием и марганцем. Отмечено, что физико-химические показатели нового продукта отвечали требованиям нормативной документации. Физико-механические свойства сухой сыворотки, обогащенной магнием и марганцем, свидетельствовали о высокой дисперсности продукта и низкой склонности к слеживанию. Исследованный продукт отличался от других опытных образцов высокой пенообразующей способностью и лучшей растворимостью. Прогнозирование стабильности качества и изучение поведения сухой сыворотки при хранении проводили с учетом разницы температур хранения (Т) и стеклования (Tg). Наибольше значение Tg (Tg = +18,5 °С) и, соответственно, наименьшая разность температур [T - Tg] были отмечены у сухой сыворотки, обогащенной магнием и марганцем, что свидетельствует в пользу ее стабильности при хранении. Данное предположение подтверждено результатами определения степени слеживания продукта и отсутствием признаков неферментативного потемнения при хранении. Отмечено, что при нормированных режимах хранения (от 0 до 20 °С) все образцы сухой сыворотки, за исключением продукта, изготовленного с использованием электроискровой обработки, находятся преимущественно в резиноподобном состоянии, что может негативно отразится на стабильности продукта при хранении.

Бесплатно

Инновационные подходы в решении приоритетных задач пищевой промышленности с использованием энергосберегающих технологий и оборудования

Инновационные подходы в решении приоритетных задач пищевой промышленности с использованием энергосберегающих технологий и оборудования

Николаев Владислав Николаевич, Кретова Юлия Игоревна

Статья научная

В статье приводятся данные о состоянии пищевой и перерабатывающей промышленности. На сегодняшний день во многих отраслях агропромышленного комплекса существует ряд системных проблем, к их числу можно отнести недостаток сельскохо-зяйственного сырья с определенными качественными характеристиками для промышленной переработки; моральный и физический износ технических средств, недостаток производственных мощностей по отдельным видам переработки сельскохозяйственного сырья; низкий уровень конкурентоспособности российских производителей пищевой продукции на продовольственных рынках; слабая инфраструктура хранения, транспортировки и логистики товародвижения пищевой продукции; недостаточное соблюдение экологических требований в промышленных зонах организаций пищевой промышленности. Проведенный анализ отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности в условиях становления рыночной экономики показал, что темпы обновления основных производственных фондов в различных отраслях недостаточны для обеспечения внутреннего рынка в полной мере отечественной продукцией на основе импортозамещения. В связи с этим приоритетными задачами в сфере производства пищевых продуктов являются: модернизация организаций с внедрением современных достижений науки и техники в агропромышленном комплексе для снижения энергопотребления; применение в пищевой и перерабатывающей промышленности ресурсосберегающих технологий и технических средств. Кондитерская промышленность не стала исключением в решении данных задач. Поэтому на сегодня остро стоит решение вопроса о необходимости создания и внедрения новых прогрессивных технологий на базе эффективных технических средств, которые способны устранить данные проблемы. Решить данную задачу можно с помощью новой технологии на базе эффективных технических средств, в особенности смесителей. В статье кратко представлена классификация оборудования для смешивания пищевых сред и проведен ее анализ. Указана необходимость создания новых прогрессивных технологий на базе эффективных технических средств, внедрение которых обеспечивает комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов приготовления сыпучих пищевых сред.

Бесплатно

Инновационные способы улучшения потребительских свойств продуктов переработки мяса птицы

Инновационные способы улучшения потребительских свойств продуктов переработки мяса птицы

Потороко Ирина Юрьевна, Цирульниченко Лина Александровна

Статья научная

Основные качественные показатели готовых мясных изделий зависят от соотношения доли прочно- и слабосвязанной влаги. Самая прочная непосредственная связь воды с биополимерами возникает в результате реакции гидратации. Наибольшее практическое значение имеет влагосвязывающая способность мышечной и соединительной тканей, так как эта влага является преобладающим компонентом мяса птицы. Влагосвязывающая способность мышечной ткани определяется в первую очередь свойствами и состоянием белков миофибрилл (актина, миозина и актомиозина). В составе соединительной ткани воды меньше, в основном она связана с коллагеном. Вода оказывает существенное влияние на такие качественные характеристики готовых мясных изделий, как консистенция, структура, устойчивость при хранении, а также выход готового продукта. Изучение химизма процесса посола мясного сырья, выявление основных закономерностей и факторов его интенсификации в сочетании с различными методами электрофизического воздействия составляет определенный интерес научных исследований в части перспектив разработки модифицированных способов посола в технологии продуктов переработки мяса птицы. Авторами подтверждено, что если до начала процесса релаксации неравновесного состояния воду смешать с измельченной биомассой, содержащей животный белок, то произойдет интенсивная реакция гидратации, превращающая воду в составную часть структуры белка и увеличивающая тем самым его массу. Таким образом, на основании проведенных исследований доказана возможность улучшения потребительских свойств готовых продуктов из мяса птицы путем встраивания ультразвукового воздействия на этапе водоподготовки. Подтверждена целесообразность применения ультразвукового воздействия для безреагентного управления технологическими свойствами исходного сырья в зависимости от его качества и интенсификации технологического процесса.

Бесплатно

Использование ультразвукового воздействия как фактора интенсификации процесса диспергирования в пищевых производствах

Использование ультразвукового воздействия как фактора интенсификации процесса диспергирования в пищевых производствах

Фаткуллин Ринат Ильгидарович, Попова Наталия Викторовна

Статья научная

Эффективное протекание технологического процесса пищевых производств сопряжено с преодолением ряда сложностей, в частности одним из наиболее трудо- и энергозатратным является процесс диспергирования. Интенсификация этого процесса позволяет обеспечить более эффективное извлечение биологически активных веществ из сырьевых ресурсов, ускорить процессы созревания, улучшить потребительские свойства продуктов в целом. Вместе с тем, известно, что твердые частицы всегда оказывают сопротивление внешнему воздействию и значительная их часть при использовании классических приемов диспергирования остается неразрушенной. В связи с чем требуется поиск новых подходов к повышению эффективности протекания этого процесса. На решение этой задачи и направлены исследования, представленные в данной статье. Авторами исследуется возможность использования ультразвукового кавитационного воздействия как фактора интенсификации процесса диспергирования при производстве напитков. В статье представлено описание основных эффектов ультразвукового воздействия, позволяющих повысить эффективность процесса диспергирования твердых компонентов в жидкости. Представлены результаты собственных исследований дисперсного состава образцов напитков, полученных по традиционной и модифицированной технологиям, с применением ультразвукового кавитационного воздействия. Диспергирующее действие ультразвука на систему напитков оценивается по комплексу показателей, характеризующих как качественное состояние коллоидных частиц напитков, так и их количественное соотношение. Особый интерес представляют данные, полученные методом лазерного динамического светорассеяния. Статья также содержит материалы исследования потребительских характеристик напитков с использованием баллового метода, результаты этих исследований также подтверждают целесообразность применения ультразвукового кавитационного воздействия для интенсификации процесса диспергирования.

Бесплатно

Исследование влияния обогащающих добавок на микробиологическую безопасность функциональных молочных продуктов

Исследование влияния обогащающих добавок на микробиологическую безопасность функциональных молочных продуктов

Наумова Наталья Леонидовна

Статья научная

Статья посвящена исследованию влияния пищевой добавки Селексен (производитель ООО НПП «Медбиофарм») и витаминных премиксов: 963/7 и ADE (производитель DSM Nutritional Products) на развитие микрофлоры (МАФАнМ, дрожжей, плесеней, молочнокислых микроорганизмов) обогащенных молочных продуктов (питьевого пастеризованного молока и творога) в процессе хранения. Установлено положительное влияние обогащающих добавок на микробиологическую стабильность и качество функциональных молочных продуктов.

Бесплатно

Исследование пенообразующей способности порошка яичной скорлупы

Исследование пенообразующей способности порошка яичной скорлупы

Саломатов Алексей Сергеевич, Саломатова Анна Сергеевна

Статья научная

Статья посвящена вопросам рационального использования сырья с целью снижения количества отходов при одновременном повышении пищевой ценности и потребительских характеристик конечного продукта. В статье представлена информация о химическом составе яичной скорлупы, а также о влиянии добавки на ее основе на пенообразующую способность яичного белка. Статья завершается экономическим обоснованием применения данного вида сырья в технологии сбивных кондитерских изделий.

Бесплатно

Исследование функционально-технологических характеристик модельных фаршевых систем, обогащенных йодом

Исследование функционально-технологических характеристик модельных фаршевых систем, обогащенных йодом

Асенова Бахыткуль Кажкеновна, Окусханова Элеонора Курметовна, Ребезов Максим Борисович

Статья научная

В статье представлены результаты исследования функционально-технологических свойств модельных фаршевых систем, обогащенных йодом. В рецептуру модельных фаршевых систем вводили морскую капусту, пищевую добавку «Ламинария» и «Йодактив». Проведен анализ результатов исследования степени влияния растительного компонента и пищевых добавок на изменение функционально-технологических характеристик готового продукта. Результаты эксперимента показали, что использование в соотношениях растительного компонента 0,05-0,10 % морская капуста; пищевых добавок ламинарии и йодактива 0,23-0,29 %; 0,48-0,55 %, соответственно, от рецептуры приводит к изменению ряда биотехнологических характеристик фарша по сравнению с контролем. Так, при введении жира до 10 % к массе обезжиренного мяса способность фарша удерживать влагу, жир и его стабильность увеличивается благодаря образованию системы вода - белок - жир, в качестве стабилизатора которым выступает белок. При исследовании величины рН установлено, что, несмотря на изменение кислотности рН, изменение функционально-технологических свойств системы не произошло, что вызвано введением с растительным сырьем дополнительного количества катионов натрия, магния, фосфора, способных влиять на заряд белковой молекулы. При исследовании влияния добавок на водосвязывающую способность установлено, что уровень прочносвязанной влаги во всех опытных образцах был ниже по сравнению с контролем. Содержание прочносвязанной влаги в контрольном образце составило 79,4 %, а в опытных образцах всех вариантов от 72,4 до 73,5 %. При изменении рН жироудерживающая способность оказалась максимальной при его значении, равном 5. Это свидетельствует о том, что в кислой среде растительный компонент морской капусты и пищевых добавок имеют наибольшую удерживающую способность. Стабильность эмульсии достигает максимального значения при величине рН, близкой к 5,5.

Бесплатно

К вопросу вязкопластических характеристик гетерогенных композиций в процессе их смешивания

К вопросу вязкопластических характеристик гетерогенных композиций в процессе их смешивания

Апалькова Галия Давлетхановна

Статья научная

Тенденция расширения сырьевой базы и использование различных инертных и активных добавок характерны практически для всех отраслей производства, использующих процесс смешивания и рассматриваются исследователями в рамках различных научных направлений в соответствующих областях, в том числе и в пищевой промышленности для оценки технологических и потребительских характеристиках разнообразных продуктов с использованием различных методов и средств контроля. Смешивание жидкостей и твердых веществ, особенно в промышленных масштабах, имеет свои проблемы. Поиск решений, позволяющих избежать типичных проблем смешивания, сохраняя при этом низкие затраты на персонал, чистку, утилизацию и энергетические ресурсы составляют одну из задач системы менеджмента качества в части разработки эффективного набора оптимизационных элементов вязкопластических свойств гетерогенных композиций. Исследования наполнителя различного гранулометрического состава, выполненные с использованием симплекс-решетчатого метода планирования эксперимента, показали, что исследования вязкопластических свойств масс на стадии смешивания позволяют установить оптимальный гранулометрический состав, учитывающий как создание непрерывной пространственной сетки связующего в объеме композиции, так и плотность ее упаковки. Наряду с содержанием связующего его вязкость как компонента массы также оказывает влияние на вязкопластические свойства масс. Перспективными являются связующие повышенной степени ароматичности (высокотемпературные), так как низкомолекулярные составляющие при последующей термообработке преимущественно испаряются, ослабляя структуру материала. При смешивании эффективно использование пластификаторов и минеральных добавок, являющихся регуляторами хемосорбционного взаимодействия связующего и наполнителя, обеспечивающие улучшение физических свойств, лимитируемых плотностью, при снижении энергозатрат на процесс смешивания. Качество продукции на основе гетерогенных композиций, содержащих жидкую и твердую фазы, можно и целесообразно оценивать по корреляционным зависимостям между вязкопластическими свойствами масс на стадии смешивания и свойствами конечного продукта из этих масс.

Бесплатно

К вопросу использования черемуховой муки в производстве бисквитных полуфабрикатов

К вопросу использования черемуховой муки в производстве бисквитных полуфабрикатов

Фомина Татьяна Юрьевна, Калинина Ирина Валерьевна

Статья научная

В статье рассмотрены перспективы использования черемуховой муки в производстве бисквитных полуфабрикатов. В ходе многочисленных исследований был установлен уникальный состав черемуховой муки, содержащий достаточно широкий диапазон биологически активных веществ. Преимуществом черемуховой муки в сравнении с пшеничной является отсутствие в ее составе глютена, низкая калорийность, высокое содержание веществ фенольного ряда и витаминов. Все это обусловливает возможность применения черемуховой муки в целях корректировки состава и свойств пищевых продуктов, в том числе кондитерских изделий. На сегодняшний день черемуховую муку получают путем высушивания и измельчения ягод черемухи дикой. Целесообразность ее применения в пищевых производствах, в том числе в кондитерском, обусловлена также удобством использования и отсутствием необходимости какой-либо дополнительной обработки черемуховой муки. В качестве объектов исследования в статье рассматриваются бисквитные полуфабрикаты. Предложена модификация рецептуры бисквита «Домашний» путем частичной замены пшеничной муки на черемуховую в количестве 5; 10 и 20 %. В статье представлена технологическая схема производства обогащенных образцов, дано подробное описание технологии производства бисквитных полуфабрикатов с добавлением черемуховой муки. Представлены результаты пробной выпечки модифицированных образцов и сравнительный анализ их качества в сопоставлении с контрольным образцом бисквита. Результаты органолептической оценки позволили установить, что лучшими органолептическими свойствами отличался бисквит с добавлением 10 % черемуховой муки. Замена 5 % пшеничной муки на черемуховую значительного влияния на органолептические характеристики не оказала, тогда как внесение 20 % черемуховой муки привело к некоторому ухудшению свойств бисквита. Результаты, представленные в статье, свидетельствуют о возможности и целесообразности применения черемуховой муки в производстве бисквитных полуфабрикатов.

Бесплатно

Концентрирование аминокислот творожной сыворотки на керамических мембранах

Концентрирование аминокислот творожной сыворотки на керамических мембранах

Лазарев Владимир Александрович, Тихонов Сергей Леонидович, Тихонова Наталья Валерьевна

Статья научная

Проведено исследование процесса концентрирования аминокислот свежей творожной сыворотки производства Крестьянского (фермерского) хозяйства Аникьева А.В. (г. Полевской Свердловской области) методом ультрафильтрации на лабораторной (пилотной) установке, включающей модуль с цилиндрическими керамическими мембранами на основе диоксида титана анатазной модификации в количестве 14 элементов, с нанесенным селективным слоем α-оксида алюминия с размерами пор 0,01 мкм, общей площадью мембран 3,34 м2, производства ООО «НПО «Керамикфильтр» (г. Москва). Предварительно установлен химический состав творожной сыворотки до концентрирования, содержание белка на уровне 1 %, лактозы - 4,3 %, жира - 0,5 %, минеральных веществ - 0,7 %. В процессе ультрафильтрации на керамических мембранах белок сконцентрировался в 9,8 раза, при этом массовая доля белка в растворе составила 0,18 %, в осадке - 0,72 %. Средняя селективность мембран КУФЭ-19 (0,01) по белкам творожной сыворотки на уровне 97 %. В исходном растворе сыворотке содержалось 176,67 мг/л, после концентрирования - 279 мг/л, что выше на 58 %. Часть аминокислот, перешедшая в осадок, в расчете не учитывалась. Наибольшую массовую долю в исходном растворе творожной сыворотки составляют: глютаминовая (57,01 мг/л) и аспаргиновая (19,26 мг/л) аминокислоты, лизин (25,16 мг/л), пролин (10,02 мг/л), таурин (9,13 мг/л). Установлено, что наибольшую массовую долю в концентрате сывороточных белков в конечном растворе составляют аспаргиновая (24,19 мг/л) и глютаминовая (65,34 мг/л) аминокислоты, значительно увеличилось количество лизина (с 25,16 до 71,59 мг/л), цистина (с 0,12 до 2,11 мг/л) и глицина (с 0,73 до 8,99 мг/л). Определены коэффициенты концентрирования аминокислот на мембранах КУФЭ (0,01). Установлено, что коэффициент концентрирования цистина (Mr = 240,3 кДа) равен 18, глицина (Mr = 75,1 кДа) - 12, тирозина (Mr = 181,2 кДа) - 0,35, и треонина (Mr = 119,1 кДа) - 0,55.

Бесплатно

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

Новые технологии в индустрии питания - 3D-печать

Новые технологии в индустрии питания - 3D-печать

Гришин Александр Сергеевич, Бредихина Ольга Валентиновна, Помоз Алексей Сергеевич, Пономарев Владимир геннадьевиЧ., Красуля Ольга Николаевна

Статья научная

В настоящее время достижения научно-технического прогресса получили широкое развитие в различных отраслях производства, в том числе в пищевой промышленности. Использование достижений фундаментальных исследований привело к разработке новых машин и аппаратов, технологий, методов и способов создания продукции, повсеместному использованию когда-то революционных идей в обычной жизни. Одним из современных прикладных направлений в развитии общества является 3D-печать (3D-printing, 3DP), которая представляет собой процесс производства посредством сбора слоев исходного материала для создания трехмерного физического объекта из его цифровой модели. Основная часть компаний, занимающихся 3DP в области исследований и разработок, производства, продвижения концепт-идей и реализации моделей действующих аппаратов для печати, сопутствующих расходных материалов и программного обеспечения, сосредоточена в основном в США и странах Евросоюза (65,6 % мирового рынка). Представлена модель реализации 3DP в пищевой промышленности. Показано, что все начинается с идеи, затем происходит ее воплощение, с использованием определенного набора знаний в области пищевой химии, гигиены питания, процессов и аппаратов пищевых производств и информационных технологий и заканчивается конечным результатом - пищевым продуктом. Основным методом производства пищевой продукции посредством 3DP является моделирование методом послойного нанесения/наплавления (FDM), что связано со спецификой сырья для выработки готовых пищевых изделий. В настоящее время большинство 3D-принтеров для пищевых продуктов представлено либо в концептуальных моделях, экспериментальных или предпродажных образцах, реже - в коммерчески реализуемых аппаратах. Установлено, что 3DP в индустрии питания будет прогрессировать, в том числе посредством дальнейшего развития существующих принципов и технологий печати, а также путем создания и развития новых футуристических идей, которые активно исследуются и разрабатываются командами новаторов.

Бесплатно

Новый вид сырья из перловой крупы для применения в технологии кондитерских изделий

Новый вид сырья из перловой крупы для применения в технологии кондитерских изделий

Саломатов Алексей Сергеевич, Тошев Абдували Джабарович, Васькина Валентина андреевнА., Горячева Галина Николаевна

Статья научная

Проведены исследования качества перловой крупы, полученной из ячменя урожаев 2009, 2010 и 2011 гг. Выявлена взаимосвязь между количеством крахмала и воды в перловой крупе. Исследованные образцы крупы использовали для получения взорванной крупы в аппарате «Пушка». Сравнение нативной и взорванной перловой крупы одного и того же года урожая показали пропорциональное изменение содержания влаги, крахмала (амилозы и амилопектина) и декстринов. Следует отметить, что образцы нативной и взорванной перловой крупы имели различия по показателю насыпной плотности. Самой низкой насыпной плотностью (125 кг/м 3) отличались образцы взорванной крупы, полученные из сырья 2010 г урожая. Установлено, что для получения высокотехнологичной взорванной перловой крупы необходимо использовать сырье с высоким содержанием крахмала (не менее 79,9 %). С целью определения оптимальных условий хранения взорванной перловой крупы проведена серия экспериментов. Взорванную перловую крупу хранили в течение 12 месяцев при значениях относительной влажности воздуха ϕ ≈ 75, 80 и 85 %. Установлено, что хранение взорванной перловой крупы необходимо осуществлять при относительной влажности воздуха не выше 75 %. Определение срока годности взорванной перловой крупы включало исследование изменения кислотности, микробиологические показатели и активность воды. Установлено, что продолжительность хранения взорванной перловой крупы не должна превышать одного года. По результатам проведенных исследований установлено, что выход продукта из перловой крупы зависит от степени измельчения и размера частиц взорванной крупы. Установлен оптимальный размер частиц - (1,5 ± 0,2)·10 -3 м. Исследованы физико-химические показатели качества нового вида сырья. Проведена апробация данного сырья в производстве воздушного полуфабриката.

Бесплатно

Обеспечение интенсификации технологии восстановления сухого молока на основе методов математического моделирования

Обеспечение интенсификации технологии восстановления сухого молока на основе методов математического моделирования

Попова Наталия Викторовна

Статья научная

Современное развитие молочного производства сопровождается многими проблемами. Факторами, сдерживающими расширение ассортимента и объемов производства молочной продукции, является зачастую низкое качество сырого молока, поступающего на переработку, несоответствие его требованиям нормативных документов, крайне низкий уровень белка. Использование в производстве сухих молочных продуктов и вариации по свойствам и качеству поступающего на переработку сухого молока предполагает необходимость инноваций на этапе его восстановления. Основными процессами, определяющими качество восстановления, являются растворение лактозы и минеральных веществ, сопровождаемое переходом жира и белка в эмульсионно-коллоидное состояние. В результате образуется дисперсионная среда, при этом дисперсность белков и жира должна соответствовать дисперсности их в натуральном молоке. Для повышения эффективности восстановления сухого молока немаловажны также свойства используемой воды, в частности жестко регламентируют показатели концентрации водородных ионов и жесткости, также температуру воду. Внедрение ультразвуковой обработки показало положительное влияние на физико-химические свойства воды: под воздействием ультразвука снижается активная кислотность воды и общая жесткость, повышается температуры воды в среднем на 10…15 °С. Усредненные результаты оценки индекса растворимости свидетельствуют, что ультразвуковая обработка способствует интенсификации процесса восстановления (индекс растворимости снижается в среднем на 37,5…75 %). Кроме того, образцы восстановленных молочных продуктов, полученных по инновационным технологиям, показывают увеличение массовой доли белка (на 3,3…4,8 %), массовой доли лактозы (на 0,9…6,5 % в зависимости от условий ультразвуковой обработки). Методы математического моделирования позволили установить необходимый оптимум ведения технологических режимов восстановления с применением ультразвукового воздействия - мощность 120 Вт, время воздействия - 1…3 минуты (в зависимости от вида вырабатываемого продукта). Указанные параметры позволяют обеспечить высокие потребительские достоинства восстановленных продуктов переработки молока.

Бесплатно

Обеспечение качества и сохраняемости восстановленных продуктов переработки молока

Обеспечение качества и сохраняемости восстановленных продуктов переработки молока

Попова Наталия Викторовна, Потороко Ирина юрьевнА.

Статья научная

Молоко и молочные продукты занимают значимое место в рационе питания человека и вырабатываются в большом ассортименте, что и определяет высокие требования к их качеству и полезности. В периоды нехватки сырого молока в производстве используются сухие молочные продукты, что и определяет важность исследований в области интенсификации процессов производства молочной продукции на основе сухого молока.При ультразвуковой обработке воды, смеси сухого молока и воды, а также двухэтапной ультразвуковой обработке на этапе восстановления сухого молока отмечается снижение индекса растворимости и повышение относительной скорости растворения, увеличиваются доли белка и лактозы в молочном напитке, повышается СОМО и плотность продукта. Интенсификация производства кисломолочного продукта отражается в ускорении процессов сквашивания молочной среды закваской кефирного грибка и возможности сокращения технологических циклов производства.Оценка качества при хранении установила разницу между образцами в интенсивности протекания внутренних процессов, однако протекания посторонних процессов, которые отразились бы на формировании нетипичных для данных продуктов вкусовых оттенков и посторонних ароматов, не установлено. Изменения, происходящие в образцах, протекают равномерно и на всех этапах хранения укладываются в требования соответствующих нормативных документов.Установленные положительные тенденции по качеству восстановленного молока-сырья и продуктов на его основе убедительно доказывают целесообразность модификации традиционной технологии восстановления сухого молока введением ультразвуковой обработки.

Бесплатно

Обеспечение качества мясных продуктов в условиях импортозамещения

Обеспечение качества мясных продуктов в условиях импортозамещения

Цирульниченко Лина Александровна

Статья научная

В статье рассмотрены проблемы, связанные с необходимостью решения задач импортозамещения в мясоперерабатывающей отрасли. Автор освещает проблемы, существующие в отношении качества мясного сырья. Среди наиболее распространенных отклонений определены пороки автолитических процессов, нехватка мясного сырья, информационная неопределенность в отношении содержания основных нутриентов. Внимание автора направлено на поиск возможностей минимизации количеств пищевых добавок, которые используются для корректировки указанных отклонений, так как большинство ингредиентов, входящих в состав функциональных смесей, поступает на российский рынок из стран Европы. В сложившейся экономической ситуации актуальность проблемы импортозамещения безусловна. Решая проблему продовольственной безопасности, перед агропромышленным комплексом России стоит задача не только обеспечения достаточности продовольственных ресурсов, но и высокого уровня качества готовой продукции. В связи с этим внимание перерабатывающего комплекса направлено на оптимизацию производственных процессов и разработку инновационных технологий, позволяющих обеспечить комплексный подход в решении существующих проблем. Одной из наиболее уязвимых отраслей перерабатывающего комплекса является мясная индустрия, так как переработка мяса сопровождается комплексом сложных процессов, зависящих от свойств сырья и факторов, их определяющих. В качестве альтернативного подхода автором предложено применение ультразвуковой водоподготовки. В статье приведены экспериментальные данные о возможности интенсификации диффузионных процессов на этапе посола и созревания мясного сырья с применением ультразвуковой водоподготовки. На основе полученных эффектов предложена корректировка рецептуры традиционных мясных продуктов в сторону уменьшения доли функциональной добавки.

Бесплатно

Журнал