Технологические процессы и оборудование. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии
Статья научная
Молочные продукты, являясь продуктами повседневного спроса, должны обладать определенными потребительскими свойствами и требуемым уровнем качества. Компонентный состав молока характеризуется различной степенью дисперсности, которая влияет на потребительские свойства и вкусовые характеристики молочных продуктов, а также степень их усвояемости. Потребительские свойства молочных продуктов зависят как от сырьевого состава молока, так и от технологии их производства. Для повышения дисперсности компонентного состава, что позволяет исключить отстаивание жира во время хранения молока, развитие окислительных процессов, дестабилизацию и подсбивание при интенсивном перемешивании и транспортировании, осуществляется процесс гомогенизации молока. При производстве продуктов на основе восстановленного молока-сырья гомогенизация способствует созданию наполненности вкуса продукта и предупрежде¬нию появления водянистого привкуса. Эффект ультразвуковой обработки - кавитация - за счет возникновения импульсов сжатия и микропотоков от движения в различных направлениях, схлопывания, слияния друг с другом пульсирующих пузырьков - способствует разрушению находящихся в жидкости твердых тел и ускоряет различные физические и химические процессы. Внедрение ультразвуковой обработки в процесс восстановления сухого молока показало ее выраженное влияние на активацию процесса восстановления с гомогенизацией состава частиц по размерным признакам, что позволяет отказаться от отдельного этапа гомогенизации. Серией опытов установлено, что обработка механической смеси сухого молока и воды при восстановлении имеет более выраженную тенденцию в положительную сторону, когда размер частиц уменьшается в среднем до (202 ± 30) нм. Увеличение времени обработки увеличивает степень дисперсности и гомогенизирует состав восстановленного молока-сырья. В дальнейшем это отражается и на органолептических характеристиках молочного напитка: ультразвуковое воздействие улучшает органолептические показатели, и в большей степени вкус и запах.
Бесплатно
Формирование потребительских свойств кисломолочных напитков на основе эффектов ультразвука
Статья научная
В современных промышленных технологиях значительная роль отводится нетрадиционным способам обработки, которые выполняют разнообразные функции - способствуют интенсификации производства, улучшают функциональные свойства продовольственного сырья и полученных на его основе пищевых продуктов, повышают их хранимоспособность, позволяют внедрять ресурсо- и энергосберегающие технологии. Известны способы сверхвысокочастотной обработки в непрерывном и импульсном режиме, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, электроконтактный нагрев, обработка в электростатическом поле и пр. Сегодня методы ультразвукового воздействия (УЗВ) определены мировым научным сообществом как особенно перспективная технология для пищевой промышленности в целом и молочной отрасли в частности. Доказано, что механические и химические эффекты, генерируемые низкочастотным ультразвуком высокой интенсивности, могут быть полезны для инактивации патогенных микроорганизмов в пищевых продуктах и находят применение в процессах пастеризации и стерилизации жидких пищевых продуктов. Ультразвуковая технология ускоряет процесс экстрагирования биологически активных веществ из сырья, а в сочетании с сорбционными процессами способствует снижению уровня техногенных загрязнений в молоке. Основная идея реализации эффектов, наблюдаемых при ультразвуковом воздействии в пищевой промышленности, состоит в том, что эффекты кавитации вызывают изменения функционально-технологических свойств жидких пищевых систем (химических, технологических, физических, органолептических и т. д.), что способствует достижению определенного технологического эффекта. Технология сонохимической водоподготовки может быть реализована в технологии кисломолочных продуктов. Авторами теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность применения кавитационной дезинтеграции на основе УЗВ в технологии производства кефира и кефирных напитков с целью улучшения их потребительских свойств. Установлены оптимальные режимы УЗВ, улучшающие технологические свойства молочного сырья на фоне дисперсных изменений.
Бесплатно
Химическое консервирование бобовых культур
Статья научная
В статье приведена характеристика бобовых культур и питательность химически консервированного силоса. Бобовые культуры занимают первое место по производству растительного белка среди кормовых трав. Хозяйственное значение имеют такие культуры как люцерна посевная; козлятник восточный и астрагалы. Из бобовых культур приготавливают сено, сенаж и используют в качестве зеленого корма. Однако силосование бобовых культур затруднено из-за высокого содержания белка и отсутствия в них сахара. Применение бензойной кислоты в качестве химического консерванта способствует лучшему сохранению питательных веществ, что значительно повышает питательную ценность силоса. Для приготовления качественного силоса добавляют 4-6 кг бензойной кислоты на 1 т зеленой массы бобовых культур. По сравнению с исходной зеленой массой в силосе из астрагала сохранилось 97,6 % сухого вещества; в силосе из козлятника - 99,3 %; из люцерны - 98,7 %. Во всех силосах снизилось содержание сырого протеина по сравнению с зеленой массой - на 9,8; 8,3; 5,1 %; сырой клетчатки - на 5,1; 1,2; 2,4 % соответственно. В процессе силосования произошло накопление сырого жира во всех видах силоса, а содержание БЭВ повысилось в силосе из астрагала и козлятника по сравнению с исходной зеленой массой. Исследуемый силос отличался высокой энергетической ценностью: из астрагала - 2,34 МДж в 1 кг, что составляет 96,7 % от исходной зеленой массы; из козлятника, соответственно, 2,38 и 95,6; из люцерны - 2,25 МДж и 93,4 %. Таким образом, с помощью химического консерванта можно получить доброкачественный силос из бобовых культур.
Бесплатно
Шарошечный измельчитель отходов
Статья научная
Органические отходы относятся к числу биологических отходов, и их обезвреживание является одной из актуальных проблем обеспечения экологической безопасности населения. Использование измельчителей отходов снижает количество поступающих на полигоны для захоронения и на переработку органических отходов путем их непосредственного удаления из мест образования по канализационным сетям. На основании результатов экспериментальных исследований технологии переработки органических отходов в местах их образования, была разработана и исследована новая конструкция измельчителя отходов с шарошечным устройством. Задачей шарошечного измельчителя отходов является повышение производительности устройства путём создания новой конструкции измельчающего механизма, обладающего регулярной шероховатостью на поверхности, позволяющей измельчать более широкий перечень видов перерабатываемых органических отходов и расширение области применения данного измельчителя в таких областях, как сельское хозяйство. В работе было проведено исследование эксплуатационных и прочностных характеристик измельчителей, по результатам которого была определена зависимость крупности фракций дробленых отходов от мощности двигателя измельчителя для различных видов перерабатываемых отходов. Полученные результаты экспериментальных исследований позволяют разработать методику проектирования систем с использованием пульповой переработки органических отходов. Обработка экспериментальных данных методами теории подобия и размерностей позволила получить критериальное соотношение для расчета и проектирования разработанных аппаратов. Анализ влияния действующих факторов при измельчении отходов был проведен путем составления соотношений из безразмерных комплексов на основе методов теории подобия с применением π-теоремы. Погрешность полученных зависимостей по отношению к экспериментальным данным составляет ±10 % во всем диапазоне изменения экспериментальных параметров процесса. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что шарошечный измельчитель отходов позволяет значительно расширить перечень видов перерабатываемых органических отходов по сравнению с серийными аппаратами.
Бесплатно
