Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2682
Исследование кинетики сушки гречихи в сушилке с закрученными потоками теплоносителя
Статья научная
Сушка семян гречихи является одной из важнейших стадий подготовки данного сырья к последующему процессу его переработки. От режима сушки зависят пищевая ценность и качественные показатели готовой продукции, являющиеся результатом структурно-механических, биологических и физико-механических преобразований веществ. Технологические режимы сушки семян гречихи зависят от содержания в них воды и оказывают существенное влияние на изменение углеводов, денатурацию белка, окисления липидов, изменения витаминов и органических кислот. Предложен новый способ сушки гречихи и спроектирована и изготовлена экспериментальная сушильная установка с регулируемым закрученным потоком теплоносителя. Для исследования и постановки опытов с целью определения оптимального режима сушки было применено центральное композиционное униформ-ротатабельное планирование и выбран полный факторный эксперимент. Проведены исследования кинетики сушки и теплообмена зерна гречихи в аппарате с закрученным потоком теплоносителя. Исследовано влияние различных параметров на кинетику сушки гречихи в сушилке с закрученными потоками теплоносителями. Представлены результаты проведенных экспериментальных исследований сушки гречихи в сушилке с закрученными потоками теплоносителя. На основании экспериментальных данных и их статистической обработки была получена математическая модель, адекватно описывающая процесс сушки гречихив аппарате с закрученным потоком теплоносителя. Определен характер изменения критериев оптимизации в зависимости от входных факторов. Результаты математической модели будут полезны широкому кругу специалистов, занимающихся сушкой гречихи, а также для расчета и проектирования современных сушильных установок.
Бесплатно
Исследование кинетики сушки плодов черной смородины в вакуум-аппарате с СВЧ-энергоподводом
Статья научная
Представлены результаты проведенных экспериментальных исследований сушки плодов черной смородины в вакуум-аппарате с СВЧ-энергоподводом. Предложен новый способ сушки и установка для его осуществления. Изучено влияние основных факторов на кинетику сушки и температуру нагрева черной смородины.
Бесплатно
Исследование кинетики сушки полидисперсных продуктов
Статья научная
В условии высокой занятости населения применение многокомпонентных инстантированных напитков является обоснованной. Заключительной стадией производства таких продуктов является наиболее энергоемкий процесс сушки. С целью снижения энергоемкости данного вида процесса необходимо более глубокое изучение процесса удаления влаги из гранулированного инстантированного продукта питания. Наиболее часто для аппаратурного оформления данного процесса используют барабанные сушилки. Интенсификация барабанных сушильных установок обеспечивается за счет более усовершенствованных конструкций насадок. При этом частицы большего размера должны находиться большее количество времени в контакте с сушильным агентом, это так же позволит получать продукт с равномерной влажностью по размеру частиц. В работе исследовался процесс сушки в барабанном виброагрегате с переводом дисперсного материала в управляемый сегрегированный поток. Температура сушильного агента была в пределах 45-65 °С, большие значения не принимались в силу того, что в продукте присутствовали термолабильные элементы. Результаты экспериментальных данных показали снижение времени процесса сушки гранулированного продукта в среднем на 23 %. Процесс протекает более эффективно как раз в первый период сушки, поскольку происходит более активный контакт фаз. Во второй период сушки большую роль играют геометрические формы высушиваемых тел, влажность материала, влагопроводность. Имеют также значение, хотя и меньшее, чем в первый период, скорость движения воздуха и его параметры. Анализ результатов исследований кинетики сушки позволил получить экспериментально статистическую модель для определения процесса сушки на второй стадии, пригодной для расчетной практики.
Бесплатно
Исследование кинетики сушки семян расторопши в вихревой камере с СВЧ- энергоподводом
Статья научная
При изучении современного состояния теории, техники и технологии переработки расторопши обнаружился ряд проблемных моментов. Один из таких моментов - необходимость в кратчайшие сроки обеспечить качественный и эффективный процесс сушки семян. Однако в России не выпускается специальное оборудование, предназначенное для послеуборочной переработки семян расторопши, а используемая для сушки зерна отечественная техника, представленная в основном шахтными и барабанными сушилками, не совсем пригодна для расторопши. Это связано с тем, что, во-первых, в процессе обезвоживания необходимо обеспечить достаточно низкую конечную влажность высушиваемого продукта (5-6 %), а, во-вторых, сохранить его полезные вещества в полном объеме, что накладывает дополнительные ограничения на режимы сушки. Одним из путей создания новой сушильной техники является разработка и внедрение в промышленность высокоинтенсивных аппаратов с активными гидродинамическими режимами с СВЧ-энергоподводом, обеспечивающих во многих случаях более высокие технико-экономические показатели. Поэтому применение аппаратов с закрученным потоком теплоносителя для интенсификации процесса сушки дисперсных материалов представляет, как теоретический интерес, так и практическую ценность. СВЧ-сушка основана на том, что диэлектрические свойства воды и сухих веществ пищевых продуктов различаются: влажный материал значительно быстрее нагревается, чем сухой. В процессе СВЧ-сушки температура более влажных внутренних слоев выше, чем наружных, более обезвоженных (что и создает «правильное» - от внутренних к внешним слоям продукта - направление градиента массо- переноса влаги, не реализуемое ни в одном из иных известных методов сушки). Семена расторопши имеют уникальный состав: 25-32 % жирного масла, 15-17 % протеина, 26 % клетчатки, водорастворимые (группы В) и жирорастворимые (A, D, Е, К, F) витамины, моно- и дисахариды, макро- и микроэлементы (медь, цинк, селен), пищевые волокна и ферменты, слизи до 5 % (глюкоза и др.), фенольные соединения, в том числе флаволигнаны 2-3 % (силибинин, силикристин, силидианин и др.), азотсодержащие соединения: бетанин, смолы, до 0,1 % эфирного масла и другие вещества. Жирное масло плодов расторопши включает линолевую - 52-62 %, олеиновую - 18-25 %, а также миристиновую, пальметиновую, стериновую, бегеновую, арахиновую кислоты, токоферолы. Продукты из семян расторопши благотворно влияют на обмен веществ, повышают сопротивляемость организма к различным заболеваниям, обладают антиаллергенными и детоксикационными свойствами.
Бесплатно
Статья научная
В ходе экспериментальных исследований были установлены оптимальные геометрические параметры зеерной камеры, а так же анализ оптимальных областей одношнекового маслопресса позволил определить оптимальные значения геометрических параметров шнека.
Бесплатно
Статья научная
Проблема разработки высокоусвояемых комбикормов с защищенным белком для крупного рогатого скота обусловлена спецификой желудочного тракта коров и особенностями усвоения белка. В связи с важностью предварительной влаготепловой обработки зерна для последующего протекания процесса экструзии, ее проводили паром под давлением 0,6 МПа до увлажнения комбикорма до влажности 17-20% и нагрева до температуры 70-80?С. Установлено, что тепловая обработка оказывает значительное влияние на углеводный комплекс зерна: нагревание его при высоких температурах вызывает деструкцию крахмала, сопровождающуюся образованием легкорастворимых углеводов, что оказывает положительное влияние на усвояемость корма. Исследованы кинетические закономерности процессов влаготепловой обработки, измельчения и экструдирования зерновых культур при производстве высокоусвояемых комбикормов с защищенным белком для крупного рогатого скота. Установлено, что степень декстринизации и перевариваемость крахмала возрастает с увеличением температуры нагрева кукурузы и её смеси с пшеницей до 100-110 ?С, когда производительность экструдера составила 300-320 кг/ч, перевариваемость крахмала экструдированной кукурузы и зерносмеси увеличивается до 85 и 68 мг глюкозы на 1 г продукта (далее по тексту мг/г) соответственно. Для пшеницы этот показатель ниже и соответственно составляет 50 мг/г. При нагреве в процессе экструдирования кукурузы до температуры до 120-140?С перевариваемость крахмала составляла 100-110 мг/г, а для зерновой смеси - 80-83 мг/г. При данной температуре перевариваемость крахмала экструдированной пшеницы соответствовала 60-65 мг/г. Наиболее оптимальная влажность комбикорма в процессе экструдирования с целью формирования гранул - 18%. Исследования влияние экструдирования на углеводный комплекс обрабатываемого комбикорма показали, что деструкция крахмала в экструдированном продукте повышается. Так, содержание растворимых углеводов увеличивается на 27-32%, а перевариваемость крахмала в 2 раза в экструдированном комбикорме по отношению к необработанному.
Бесплатно
Исследование концентрирования крови крупного рогатого скота
Статья научная
Актуальность более полного применения пищевой крови убойных животных обусловлена содержанием в ней белковых веществ с высокой усваиваемостью организмом, по содержанию которых она может приравниваться к мясу. Однако часть переработанной и использованной крови на пищевые цели мясоперерабатывающей промышленностью составляет всего лишь 3%. Использование кровь убойных животных в концентрированном виде позволяет использовать ее как один из важнейших источников белка животного происхождения и ряда других необходимых человеку веществ – жиров, углеводов, ферментов, витаминов и минеральных составляющих. Для частичного консервирования и одновременного повышения содержания полезных компонентов, входящих в состав крови ее следует концентрировать способами, позволяющими максимально сохранить весь комплекс веществ, входящих в ее состав. Перспективным методом является концентрирование вымораживанием влаги. Исследовано концентрирование крови крупного рогатого скота на установке циклического действия...
Бесплатно
Исследование кормовой белковой добавки из растительного сырья со свойствами фитобиотика
Статья научная
Российский рынок перенасыщен зерновым сырьем в составе комбикормов, которые характеризуются дефицитом белка и слабой усвояемостью питательных веществ. Одной из проблем современного животноводства является повышение продуктивности, а главное - удешевление продукции за счет эффективности использования питательных веществ корма. Фитобиотики обладают противовирусным, противомикробным, а также иммуномоделирующим действием. При включении их в любой рацион увеличивается потребление корма, нормализуется кислотно-щелочная среда. Фитобиотики являются безопасными для сельскохозяйственных животных и птиц. Проведены исследования аминокислотного состава и антиоксидантной активности белковой кормовой добавки, полученной из листостебельной массы растений красного клевера. Качественный и количественный состав аминокислот, и значение антиоксидантной активности показывают целесообразность ввода кормовой белковой добавки в рацион кормления сельскохозяйственных животных и птиц. Основное преимущество скармливания добавки растительного происхождения состоит в том, что сельскохозяйственные животные и птицы не подвергается никаким рискам, а также возможность ее применения в качестве вкусовой и стимулирующей аппетит. Предполагается, что использование добавки из вегетативной массы красного клевера будет стимулировать рост, репродуктивность, прирост массы, окажет антибактериальное и иммуностимулирующее действие.
Бесплатно
Статья научная
При выборе металлической упаковки для консервов из томатов и в томатной заливке целесообразно учитывать их коррозионную агрессивность, т.к. коррозия внутренней поверхности является одним из факторов, оказывающих влияние на качество продукции в процессе хранения. Для рационализации коррозионных испытаний металлической упаковки и материалов целесообразным является использование модельных сред вместо пищевых продуктов. При этом следует учитывать, что ввиду наличия в составе продуктов веществ, оказывающих влияние на скорость коррозии, коррозионная агрессивность модельной среды и продукта может различаться. Исследовали кинетику коррозии белой консервной жести (ЭЖК) в томатном соке и водном растворе, содержащем щавелевую и лимонную кислоту. Состав модельной среды (0,4% лимонной кислоты + 0,3% щавелевой кислоты) был выбран на основании результатов предыдущих исследований. Скорость равномерной коррозии ЭЖК измеряли методом поляризационного сопротивления, скорость питтинговой коррозии - амперометрией нулевого сопротивления...
Бесплатно
Статья научная
Задерживаемое мембраной растворенное вещество при обратноосмотическом разделении биологических растворов у поверхности мембраны постепенно накапливается и образует пограничный слой, где его концентрация выше, чем в основном объеме. Повышенная концентрация растворенного вещества в растворе у поверхности мембраны обуславливает отток растворенного вещества от активного слоя мембраны в объем разделяемого раствора. Спустя некоторое время в системе устанавливается стационарное состояние. Конвективный поток растворенного вещества к поверхности мембраны будет уравновешиваться суммой потоков растворенного вещества через мембрану и от поверхности мембраны в объем раствора, т.е. в случае концентрационной поляризации образуется пограничный диффузионный слой. Установлено, что на концентрационную поляризацию при обратноосмотического разделении водных биологических растворов биохимических производств оказывает влияние величина потока растворителя и коэффициент массопереноса. Выполненные экспериментальные исследования, позволили охарактеризовать, что с помощью процесса обратного осмоса можно эффективно разделять, очищать и концентрировать промышленные растворы биохимических производств. Данные по коэффициенту задержания позволяют оценить влияния концентрационной поляризации на эффективность обратноосмотического разделения промышленных растворов. В результате проведенной систематизации и оценки экспериментальных данных и зависимостей по коэффициенту задержания выявлено, что с повышением концентрации, коэффициент задержания растворенных веществ снижается. На основе анализа и модификации предложено уравнение для теоретического расчета коэффициента задержания. Теоретическое описание коэффициента задержания точно адекватно рассчитывается модифицированным уравнением Н.В.Чураева, Б.В. Дерягина и В.М. Старова. Получены численные значения эмпирических коэффициентов, позволяют рассчитывать и прогнозировать коэффициенты задержания для аналогичных мембранных процессах разделения промышленных растворов. Приведены значения полученных коэффициентов корреляции.Коэффициенты корреляции уточняют, что коэффициент задержания имеет сильную обратную зависимость от концентрации растворенного вещества, что подтверждает влияние концентрационной поляризации на коэффициент задержания мембран.
Бесплатно
Статья научная
Все большую актуальность в области ремонта и восстановления машин и механизмов приобретают газотермические методы нанесения функциональных покрытий на рабочие поверхности деталей машинных узлов. Назначение газотермических методов нанесения покрытий заключается в обеспечении и получении специальных физико-механических свойств поверхности детали, а также в восстановлении изношенных узлов и механизмов после их долгосрочной и интенсивной эксплуатации. Эффективным способом газотермической обработки поверхности детали является плазменное напыление композитных покрытий. В данной работе проведено исследование по вопросу оптимального подбора материала для плазменного напыления детали с учетом её эксплуатационных особенностей и видов износа рабочих поверхностей. В частности, проанализированы условия эксплуатации шнека транспортирующего конвейера. Рассмотрены технологические особенности нанесения композитных материалов технологией плазменного напыления. Произведен теоретический подбор двухфазного дисперсно-наполненного композита для нанесения на рабочие поверхности шнека с целью его восстановления и упрочнения. Проведены исследования и анализ одного из главных показателей качества формируемого покрытия после плазменного напыления - величина образовывающихся остаточных напряжений (растяжения и сжатия). Беря за основу кинематические режимы и особенности геометрии рабочих поверхностей шнека, а также критерии формирования толщины напыляемого слоя, получены расчетные уравнения по определению остаточных напряжений, возникающих на винтовой и цилиндрической поверхностях шнека транспортирующего конвейера. Сделан вывод о том, что для достижения необходимых физико-механических свойств покрытия объемная доля наполнителя в матрице композитного порошка ПГ-СР4 должна находиться в диапазоне 20-25%. Следовательно, возможно применение на практике дисперсно-наполненного композита типа NiСrВSiFе с 20-25% упрочняющих частиц наполнителя ТiС с целью вос-становления деталей машин и механизмов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена возможность маскирования горького вкуса при разработки функционального напитка на основе седативного сбора и соков: виноградного и вишневого, используемых в качестве маскирующих агентов. Были проведены сенсорные исследования по формированию рецептуры предложенных напитков. При проведении исследования респондентам предлагалось проанализировать образцы с вишневым и виноградным соками без добавления сахара с последовательно уменьшающейся концентрацией седативного сбора от 25 до 5%, затем образцы с добавлением сахара и ответить на вопрос, присутствует ли неприятный горький вкус и травяной аромат и на каком образце перестает ощущаться горький вкус. Полученные данные показали, что добавление сахара в напитки изменяет пороги восприятия вкуса в сторону увеличения концентрации отвара седативного сбора. Без добавления сахара горький вкус перестает ощущаться при 15% функциональной добавки с использованием виноградного сока и при 20% с использованием вишневого сока. С добавлением сахара горький вкус переставал ощущаться при 20% функциональной добавки с виноградным соком и 25% - с вишневым соком. Были проведены исследования по выявлению ассоциативного ряда: относительно того, с каким фруктом/ягодой ассоциируется аромат напитка в целом. При анализе полученных результатов выявлено, что респонденты точно ассоциировали образцы ряда с вишневым соком с вишневым ароматом (88%), при использовании виноградного сока 31% респондентов ассоциировали с ароматом клубники и 25% с ароматом клюквы. В результате поведенного исследования можно сделать вывод о том, что при разработке функционального напитка, обогащенного седативным сбором можно использовать вишневый и виноградный соки с концентрацией функционального ингредиента 5 - 20% с дискретностью добавления 5% в каждом вкусовом диапазоне.
Бесплатно
Исследование методов моделирования цифровых автономных компенсаторов и систем регулирования
Статья научная
Особенностью современного этапа развития производства является необходимость контроля и регулирования значительного количества технологических параметров, взаимное влияние которых друг на друга при использовании одноконтурных систем существенно снижает качество переходных процессов, приводит к значительному расходу сырья и энергии, снижению качества получаемой продукции. Использование автономных цифровых систем регулирования позволяет устранить взаимосвязь технологических параметров, придать системе желаемые динамические и статические свойства, повысить качество регулирования. Однако сложность процедуры настройки и реализации (моделирования) автономных компенсаторов систем данного типа, связанные с необходимостью выполнения значительного объема сложных аналитических преобразований, существенно ограничивают область их применения. В связи с этим в работе на основе подхода декомпозиции предлагаются методы расчета и моделирования (реализации), заключающиеся в представлении элементов управляющей части автономной цифровой системы управления в виде последовательно параллельного соединения. Приведенное теоретическое обоснование выполнено в общем виде для систем произвольной размерности. Приводятся результаты вычислительных экспериментов, полученных в ходе моделировании четырехмерной автономной системы регулирования, сравнительный анализ и выводы об эффективности использований каждого из методов, полученные результаты могут использоваться при разработке систем управления многомерными технологическими процессами.
Бесплатно
Статья научная
За последние десятилетия в мире разработаны современные высокоэффективные методы определения качества и безопасности пищевой продукции, основанные на применении последних научных достижений. Особое место занимают методы, опирающиеся на достижения молекулярной биологии и генетики. На современном этапе развития в области оценки качества продовольственного сырья и пищевых продуктов наибольшее значение приобретают высокоточные, чувствительные и специфичные методы исследований, среди которых, лидирующее место занимает метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). ПЦР - это изящный метод, имитирующий естественную репликацию ДНК и позволяющий обнаружить единственную специфическую молекулу ДНК в присутствии миллионов других молекул. Ключевым моментом в подготовке материала для проведения ПЦР является выделение нуклеиновых кислот. Низкое содержание ДНК в растительном материале и высокая концентрация вторичных метаболитов затрудняют процесс ее экстракции. Ключевым решением этой проблемы является подбор высокоэффективной методики экстракции, позволяющей получить ДНК надлежащего качества и чистоты. В исследовании проведен сравнительный анализ методов выделения нуклеиновых кислот из плодово-ягодного сырья и продуктов на его основе. Общий анализ экспериментальных данных позволил определить наиболее эффективный способ экстракции ДНК. В ходе сравнительного анализа установлено, что для экстракции ДНК из растительного сырья и пищевых продуктов, приготовленных на его основе наиболее пригоден набор реагентов «Сорб-ГМО-А». Описанный подход дает возможность получить дезоксирибонуклеиновую кислоту надлежащего качества и чистоты.
Бесплатно
Статья научная
При разработке режимов термической стерилизации пищевых продуктов необходимо определить условия гарантированной гибели тест-культур микроорганизмов и их спор в зоне наименьшего прогревания. Местоположение этой зоны является критическим параметром в тепловых процессах. В настоящее время существуют противоречивые представления о локализации и возможной миграции зоны наименьшего прогревания в процессе термической стерилизации продуктов с конвективным теплообменом. Изучена кинетика локализации зоны наименьшего прогревания в объёме среды с конвективным теплообменом в процессе термической обработки в связке с реологическими свойствами. В качестве объектов использовали сок яблочный осветлённый для детского питания отечественного производства. Щуп размещали таким образом, чтобы термопара располагалась по вертикальной оси банки на геометрической высоте 3, 6, 9, 12, 18 и 24 мм. При каждом значении высоты расположения термопары банку с образцом термостатировали в течение 20 мин, после чего быстро охлаждали в течение 10 мин...
Бесплатно
Исследование микробиологического фона растительных ингредиентов и растительно-молочных композиций
Статья научная
Изучены показатели микробиологической безопасности порошкообразных овощей, растительно-молочных композиций, составных молочных десертов. В исследуемых образцах порошкообразных овощей не обнаружены патогенные (в т. ч. сальмонеллы) микроорганизмы, бактерии группы кишечных палочек, дрожжи, неспорообразующие микроорганизмы B. cereus. Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, а также количество плесеней не превышает нормируемых законодательством показателей безопасности. Основную микрофлору сухих овощей составляет протеолитические микроорганизмы. Микробиологический фон растительной и молочной основ характеризуется наличием микроорганизмов, отличающихся различной устойчивостью к условиям среды – величине рН, присутствию кислорода, к воздействию высоких температур. Обогащение молочной основы растительными компонентами вызывает необходимость корректировки режимов теплового воздействия, установленных для обработки молока без дополнительных ингредиентов. Внесение растительных ингредиентов в молочную основу сопровождается неоднозначным воздействием высоких температур на микроорганизмы поликомпонентной растительно-молочной основы. С одной стороны, внесение растительного сырья в молоко усиливает ингибирующее воздействие температуры на микробные клетки за счёт перехода рН среды в кислую сторону, с другой стороны, присутствие частиц растительного сырья защищает микроорганизмы от чувствительного воздействия на них высокой температуры. Микрофлора растительно-молочных композиций после тепловой обработки, а также готовых десертов на их основе была представлена спорообразующими палочками, количество которых коррелирует с количеством их в исходном сырье. Для выбора оптимального режима тепловой обработки необходимо учитывать все процессы, протекающие при тепловой обработке: и микробиологические, и физико-химические, в частности, разрушение полисахаридов клеточных структур овощей.
Бесплатно
Исследование минерального состава в процессе переработки дикорастущих ягод
Статья научная
В статье представлены результаты исследований минерального состава дикорастущих ягод и их составных частей (кожица, мякоть). Ягоды черники, голубики, клюквы и брусники были собраны на территории Выборгского района Ленинградской области. Ягоды сортировали по качеству и степени зрелости, измельчали и методом прессования отжимали сок, фильтрованием сока отделяли мякоть. Выход сока зависел от вида ягод и был минимальным у ягод голубики. Ягоды, кожицу и мякоть высушивали до постоянной массы при температуре 50 °С. Состав минеральных элементов определяли в нативном остатке целых ягод и их составных частей методом рентгеновской флуоресценции на энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре «Rigaku Nex CG», США. Используемый метод позволяет получить состав минеральных элементов в виде оксидов. Все ягоды имели типичный состав макроэлементов с преобладанием калия и кальция. По содержанию калия ягоды распределились следующим образом: черника > брусника > голубика > клюква. Самое высокое содержание кальция было в голубике, а фосфора в бруснике. В составе микроэлементов были идентифицированы: железо, медь, цинк, никель, марганец, кремний, ванадий, титан. Ванадий был обнаружен только в ягодах черники и голубики. При переработке ягод происходило перераспределение минеральных элементов. Оксиды калия распределяются во всех частях ягод, оксиды кальция, титана и ванадия содержатся преимущественно в кожице и мякоти ягод. Большинство оксидов макро- (фосфора, серы, хлора) и микроэлементов (железа, цинка, марганца, кремния, меди, никеля) содержатся только в соке.
Бесплатно
Исследование морфофизиологических свойств дрожжей, перспективных для производства этанола
Статья научная
Этиловый спирт широко применяется в пищевой, медицинской, косметической промышленности, а также рассматривается как альтернатива традиционному топливу благодаря своей возобновляемости и экологической безопасности. В условиях глобального роста интереса к биотопливу особое значение приобретают исследования, направленные на отбор штаммов дрожжей с высокой продуктивностью и устойчивостью к этанолу. Целью настоящей работы являлось изучение морфофизиологических характеристик и спиртоустойчивости штаммов Saccharomyces cerevisiae, применяемых в биотехнологических процессах. Объектами исследования выступали штаммы С16, С25 и С48 из коллекции Университета ИТМО, а также контрольный штамм пекарских дрожжей RCAM 02150. Проведена молекулярно-генетическая идентификация методом ПЦР и HRM-анализа. Физиологическая активность оценивалась по объему выделенного диоксида углерода и содержанию мертвых клеток после культивирования в среде с этанолом. Дополнительно исследовалась морфология и флокуляционная способность дрожжей. Полученные результаты показали, что дрожжи штамма С25 характеризуются наибольшей ферментативной активностью при сохранении высокой жизнеспособности в присутствии 10–20% этанола. Штамм С16 продемонстрировал более низкую метаболическую активность, что, вероятно, связано с повышенной флокуляцией. При этом все штаммы имеют близкое таксономическое родство и различаются по форме и размеру клеток. Выявленные различия подчеркивают необходимость использования комплексных подходов при скрининге дрожжей, включая морфологический анализ, количественную оценку клеток и определение физиологической устойчивости к этанольному стрессу.
Бесплатно
Исследование морфофизиологических свойств дрожжей, перспективных для производства этанола
Статья научная
Этиловый спирт является востребованным сырьем в различных отраслях народного хозяйства, в частности в пищевой промышленности, медицине, косметологии. В последнее время, в связи с необходимостью снизить нагрузку на экологию, этанол используют в качестве топлива, частично заменяя бензин и дизельное топливо в двигателях внутреннего сгорания. Кроме того, для многих стран, которые имеют дефицит углеродных ископаемых, замена части бензина на этанол является решением проблемы снижения себестоимости топлива. В настоящее время 95% этанола, производимого из растительного сырья, заменяет 32% бензина. В результате проведенной работы было установлено, что для оценки влияния этанола на физиологическую активность дрожжей следует использовать различные методы контроля. Так, отсутствие мертвых клеток в культуре, как показали полученные данные, не могут в полной мере объяснить метаболическую активность дрожжей в среде с этанолом. По всей видимости интенсивность этанольного стресса связана со сложными, генетически обусловленными процессами, например, активацией развернутого белкового ответа и изменением активности ферментов ЭПР. Сравнение интенсивности размножения двух штаммов спиртовых дрожжей указывают на необходимость изучения их флокуляционной активности. Кроме того, при инокуляции среды следует учитывать различия в размере клеток разных культур, которые могут существенно отличаться. Например, дрожжи штамма С16 больше по размеру клеток штамма С48 на 33%. При сравнительной оценке штаммов следует использовать только количественное определение концентрации клеток в посевном материале, а не массовую долю биомассы в нем.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено получение обогащенного творога путем введения бурых водорослей семейства ламинариевые - Laminariaceae. Изучено изменение его качественных показателей в процессе хранения. Установлено, что для получения обогащенного продукта, соответствующего требованиям нормативно-технической документации по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям, необходимо вводить в творог ламинарию в количестве 1 %. Внесение морской капусты в бόльших количествах способствовало незначительному повышению кислотности продукта и ухудшению органолептических показателей. Микробиологический анализ образцов обогащенного творога показал отсутствие общих колиформных бактерии, бактерий рода Staphylococcus aureus и плесневых грибов. В течение всего срока хранения происходило снижение обсемененности анализируемого продукта, причем наиболее интенсивное уменьшение микрофлоры наблюдалось в опытном образце после 120 ч хранения. Следовательно, ламинария может проявлять антимикробное действие. В течение всего периода хранения количество микроорганизмов соответствовало требованиям стандартов. К концу срока хранения содержание молочнокислых бактерий в продукте составляло не менее 106 КОЕ/г. Введение 1 % ламинарии в творог способствовало незначительному увеличению энергетической ценности продукта, при этом содержание йода возрастало в 10 раз. Таким образом, употребление 100 г обогащенного ламинарией творога позволяет удовлетворить суточную потребность взрослого человека в йоде на 60-70 %. Кроме того, использование ламинарии в качестве составной части творога позволит обогатить его не только йодом, но и витаминами, микроэлементами и другими полезными для человека веществами. На основании вышесказанного можно рекомендовать данный продукт в качестве профилактического и лечебно-профилактического питания для различных групп населения, страдающих недостатком йода.
Бесплатно
