Пищевая биотехнология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
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 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
На данный момент представляется актуальной переработка мицелиальной массы как отхода производства лимонной кислоты и некондиционного зерна, так как существует проблема утилизации отходов производства. В свою очередь, переработка отходов дает возможность выделения ряда уникальных соединений, таких, как глюкан и хитин. Интерес представляет клеточная стенка микромицетов. Ее основные структурные полисахариды (хитин и глюкан) образуют комплекс, получивший название хитин-глюканового комплекса. Причем содержание хитина в микромицетах выше, чем в традиционном сырье - панцирях морских ракообразных. Мицелиальная масса микромицета Аsреrgillus nigеr является перспективным источником глюкана и хитина. Биомасса Aspergillus niger и некондиционное зерно злаковых содержат растворимые пищевые волокна- бета-глюканы. Они способствуют снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний за счет уменьшения уровня холестерина, контролируют содержание глюкозы в крови, что очень важно для больных сахарным диабетом...
Бесплатно
Статья научная
В статье представлено исследование процесса выделения натурального синего пигмента - фикоцианина из биомассы сине-зеленой водоросли Spirulina platensis методом водной экстракции с последующим использованием его водного раствора в качестве натурального пищевого красителя в технологии производства голубого шоколада. В последнее время современные пищевые предприятия ведут свою политику в сторону расширения ассортимента выпускаемой продукции, что тесно связано с увеличением потребностей населения в пищевых продуктах нового вида. Одним из вариантов решения этого вопроса является применение пищевых добавок как природного, так и синтетического происхождения. Среди подобных компонентов широкое распространение нашли красители искусственного происхождения, которые обладают высокой красящей способностью и относительно невысокой стоимостью. Однако многие из разрешенных в нашей стране синтетические пищевые красители запрещены в ряде развитых государств как потенциально опасные для здоровья...
Бесплатно
Исследование показателей качества сметанных продуктов, обогащенных экстрактами чайных напитков
Статья научная
Снижение доходов населения на фоне роста цен на продукты питания привело к уменьшению их спроса. Среди кисломолочных продуктов наименьшее отклонение покупательного спроса можно отметить у сметаны. Понизить стоимость этой линейки продукта можно за счет выпуска сметанных продуктов. Применение растительных рецептурных компонентов в сметанных продуктах позволяет расширить их ассортимент, скорректировать свойства, придать функциональную направленность. Чайные экстракты используют в качестве натуральных красителей и ароматизаторов, структурообразующих добавок. Биологически активные вещества чайного сырья и продуктов его переработки проявляют различные виды физиологической активности: антиоксидантное, противовоспалительное, антисептическое, спазмолитическое, сосудосуживающее действие и др. Для придания сметанным продуктам приятной окраски и улучшенных вкусовых свойств, представляет интерес использование экстрактов зеленого чая и чайного напитка каркаде. Проведены исследования полученных сметанных продуктов. Массовую долю вносимых экстрактов определяли путем оценки суммарного коэффициента значимости по следующим показателям: гармоничность вкуса; консистенция; цвет. Установлена оптимальная дозировка экстрактов зеленого чая и чайного напитка каркаде - 10 %. В состав сметанных продуктов дополнительно вносили вкусовые компоненты (смесь корицы и сахара), стабилизатор. Продукты хранили при температуре 4±2 ºС, изучали органолептические, физико-химические и микробиологические показатели последних. Проведены исследования вязкости в контрольном и исследуемых образцах. Установлено, что образцы сметанных продуктов имеют высокий показатель вязкости, хорошо восстанавливают структуру после перемешивания. Сметанные продукты с экстрактами чайных напитков можно потреблять в пищу как самостоятельный продукт, а также как рецептурный ингредиент для выпечных изделий.
Бесплатно
Исследование порошкообразных экстрактов из зернового сырья с помощью рентгеноструктурного анализа
Статья научная
В настоящее время наблюдается очередной этап повышенного интереса к улучшению качества и расширению ассортимента безалкогольных напитков и пива с выпуском новых наименований за счет привлечения альтернативных видов растительного сырья, в том числе технологичных ингредиентов рецептур – порошкообразных экстрактов солодов различных зерновых культур – ячменя, гречихи, гороха, кукурузы. Рентгенодифракционный эксперимент является одним из наиболее точных методов исследования структуры вещества на атомном и молекулярном уровне. Рентгеновская дифрактометрия позволяет, во-первых, определить характерные межатомные расстояния в веществе по положению пиков на дифрактограмме и идентифицировать их – оценить данное расстояние между атомами разных элементов. Во-вторых, по ширине дифракционных пиков можно оценить степень упорядочения структуры и определить характерные размеры полимерных образований. В-третьих, рентгеновская дифрактометрия позволяет оценить состав смеси веществ на основе сопоставления дифрактограмм от смешиваемых веществ. Впервые методом рентгеноструктурного анализа проведено сравнительное исследование структурно-механических свойств порошкообразных солодовых экстрактов с оценкой растворимости. Идентифицированы основные межатомные расстояния в экстрактах; проведено сравнительное рентгенодифракционное исследование экстракта ППЭ-2, полученного без добавления и с внесением низкоосахаренной патоки при сушке. Расчет дает следующие размеры областей когерентного рассеяния: для ППЭ-2 L = 56,07·10–10 м; для ППЭ-2 С (патокой) L = 7,470·10–10 м с учетом расчетного показателя растворимости вещества с характерным размером частиц. На основе сравнения пиков рентгеновских дифрактограмм и учета размерного эффекта растворимости установлено, что добавление низкоосахаренной патоки к экстракту при сушке позволяет повысить его растворимость в 1,7 раза, что согласуется с данными по растворимости, полученными по стандартной методике.
Бесплатно
Статья научная
В статье обсуждаются вопросы востребованности на потребительском рынке товарных продуктовых линеек для беременных женщин. Объектами исследований выступали беременные и планирующие беременность женщины. В социально-демографические данные респондентов входили: возраст; занятость; физическая активность. В процессе работы было проведено одномоментное поперечное исследование. Первый блок включал вопросы о режиме питания респондентов. Во втором блоке содержались вопросы об объеме и составе пищи. Ответы на вопросы третьего блока позволяли дать предположительную оценку о востребованности обогащенных изделий лечебно-профилактической направленности. Авторами разработана рецептура и технология производства обогащающей добавки. Получен ассортимент паштетов для питания женщин в период беременности, обогащенных биоактивной добавкой. В работе представлены сведения по удовлетворению суточной потребности организма в соответствии с нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах. В процессе работы последовательно проводился анализ маркетингового потенциала продукции с биоактивной добавкой. В результате работы были установлены следующие сведения. Основная масса опрошенных респондентов не дополучает в повседневных рационах питания жизненно необходимых алиментарных веществ и готова их дополнительно приобретать. Предлагаемая товарная линейка паштетов лечебно-профилактической направленности откорректирует нарушения гомеостаза организма и будет пользоваться спросом у женщин в период беременности. Рост цены на разработанную готовую продукцию не выходит за рамки покупательской способности целевой аудитории. Проведенное исследование позволяет сделать заключение, что применение обогащающей добавки для производства биоактивных мясных изделий для питания беременных экономически эффективно.
Бесплатно
Статья научная
Одним из наиболее распространенных пороков сгущенного молока с сахаром является неоднородность его консистенции «засахаривание». Указанный порок обусловлен наличием крупных кристаллов лактозы в продукте. Кристаллы лактозы размером до 10 мкм органолептически не ощущаются. Более крупные кристаллы придают неоднородность консистенции, которая может оцениваться как «мучнистая», «песчанистая», «хруст на зубах» Крупные кристаллы образуют кристаллический осадок на дне банки или промышленной тары в виде толстого слоя. Промышленная переработка продукта с нарушенным процессом кристаллизации приводит к поломкам дорогостоящего оборудования на кондитерских фабриках, что сопровождается большими убытками. Одним из факторов, оказывающих существенное влияние на процесс кристаллизации лактозы, является скорость охлаждения продукта. Необходимым условием обеспечения однородности консистенции продукта является вакуумное его охлаждение. Для этой цели в молочно-консервной промышленности применяют вакуумные кристаллизаторы фирмы «Виганд» производства Германии. Однако в последние годы выпуск их прекращен. ФГБНУ «ВНИМИ» разработал «Исходные требования для разработки отечественного вакуумного кристаллизатора», по которым был изготовлен промышленный образец. Испытания изготовленного вакуум-кристаллизатора в линии по производству сгущенного молока с сахаром показали, что охлаждение продукта в отечественном вакуум-кристаллизаторе гарантирует получение готового продукта с микроструктурой, удовлетворяющей требованиям ГОСТ Р 53436–2009 «Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром». Проведенные исследования свидетельствуют о том, что средний размер кристаллов лактозы в сгущенном молоке с сахаром, охлажденном на отечественном кристаллизаторе, составляет 6.78 мкм. Гранулометрический состав кристаллической фазы продукта, охлажденного на вновь разработанном вакуум-кристаллизаторе полностью идентичен гранулометрическому составу продукта, охлажденному на вакуум-кристаллизаторе фирмы «Виганд».
Бесплатно
Статья научная
Кондитерские жиры содержат большое количество насыщенных жирных кислот, придающие продуктам заданную плотность и увеличивают температуру плавления. Приведена разработка технологии и расчет рецептуры кондитерского жира на основе растительных культур и совершенствовать известные способы по переработке растительных масел. В работе при производстве жиров использовались очищенные растительные масла: пальмовое, ши, подсолнечное, оливковое, соевое, рапсовое, льняное и другие, их фракции, а также модифицированные масла и жиры. В ходе эксперимента были сделаны три различных смеси жиров объемом 200 мл по предполагаемым рецептурам. Далее проходил процесс переэетрификации на пилотных установках, образцами по 10 кг. Переэтерифицированные образцы получили названия Баланс-1, Баланс-2, Баланс-3 и Баланс-4 и направлены на дезодорацию. После изучения физико-химических свойств разработанных жиров, было принято решение выработать из двух производственных жиров «Эконат 2004» и «Эконат 3004-32» и очищенных пилотных образцов Баланс-2, Баланс-3, Баланс-4 шоколадно-ореховую пасту по классической рецептуре. При выработке смотрели на технологические свойства. В результате было выработано по две баночки шоколадно-ореховой пасты из каждого образца.
Бесплатно
Статья научная
Изучены процессы производства крепких алкогольных напитков. Исследована возможность применения дрожжей различных видов.
Бесплатно
Статья научная
Изучен процесс сорбции йода на коллагеновом носителе. Определена продолжительность связывания и оптимальное количество йодида калия, сорбционная емкость препарата PROMIL C95 в отношении йонов йода.
Бесплатно
Исследование реологических свойств пасты на основе свекольных выжимок
Статья научная
В плодоовощной отрасли, при получении основной продукции, сопутствующим является образование следующих вторичных сырьевых ресурсов и отходов производства: вытерки, выжимки, семена томатные, плодовые косточки, овощные очистки и др. При этом, количество вторичных сырьевых ресурсов, образующихся в процессе переработки фруктового и овощного сырья, составляет от 5 до 85% от первоначальной массы сырья, пошедшего на переработку, из них на промышленную переработку в пищевую продукцию направляется в среднем 30 %. Целью работы стало исследование возможности применения выжимок производства свекольного сока прямого отжима в технологии овощной пасты. Для облегчения процесса протирания свекольных выжимок, предварительно обработанных СВЧ-нагревом, предложено использовать крахмальную патоку, позволяющую снизить вязкость овощной массы. В результате исследований выявлено, что введение крахмальной патоки в выжимки в количестве 10, 20 и 30%, наряду с увеличением температуры нагрева, в диапазоне от 25 до 60 °С, способствует снижению эффективной вязкости, полученной после протирания свекольных выжимок пасты...
Бесплатно
Исследование скорости экстрагирования компонентов из древесного сырья
Статья научная
Изучены процессы производства крепких алкогольных напитков. Исследованы диффузионные характеристики древесины различных видов.
Бесплатно
Статья научная
Целью данного исследования состояла в получении данных о количественном соотношении основных питательных веществ в зерне амаранта, а также продуктов его переработки (взорванного зерна и муки «Крупчатка») в сравнении с более распространёнными в России зерновыми продуктами безглютенового ряда, такими как гречневая крупа и мука рисовая, кукурузная и гречневая. Обзор российских и зарубежных статей показал довольно широкие диапазоны содержания основных нутриентов в зерне амаранта. В результате исследования получены данные по содержанию основных макронутриентов, то есть белка, жира, усваиваемых и неусваиваемых углеводов и зольности. Полученные данные показали, что содержание белка в зерне амаранта превышает содержание данного нутриента в гречихе, а также рисовой и кукурузной муке. Общее содержание липидов во взорванном зерне амаранта было 6,41% на сухое вещество, и превосходило по этому показателю остальные исследованные продукты. Анализ показал относительно высокое содержание углеводов во всех исследуемых продуктах...
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается возможность использования ингредиентов растительного происхождения при производстве обогащенных хлебобулочных изделий с целью повышения содержание в них флавоноидов, веществ способных улучшать регуляцию клеточного метаболизма и участвовать в защите организма человека от окислительного стресса. В рамках решения вопросов повышения количества флавоноидов в составе пищевой матрицы хлеб и хлебобулочные изделия являются наиболее оптимальными, т.к. имеют сложную пищевую матрицу и содержат все макронутриенты в разных соотношениях. При регулярном потреблении хлебобулочных изделий, они могут стать реальным инструментом восполнения недостающих в рационе питания человека микронутриентов или быть источником биологически активных веществ направленного действия. В рамках исследований изучалось два направления: использование технологии обогащения пищевыми ингредиентами, богатыми флавоноидами (дигидрокверцитин и его микронизированная форма) и увеличение содержания флавоноидов за счет собственных ресурсов зерна (цельносмолотая мука из пророщенного зерна пшеницы)...
Бесплатно
Статья научная
В статье проведены исследования процесса интенсификации сбраживания концентрированного сусла с учетом внесения комплекса ферментов амилолитического, гемицеллюлазного и протеолитического действия. Определили зависимость выхода этанола, содержания летучих примесей, содержания редуцирующих веществ в зависимости от различных рас дрожжей при норме засева 15 млн клеток на 1 см3 сусла. Для выявления параметров процесса брожения сусла с повышенным содержанием сухих веществ, исследовали динамику накопления летучих примесей, варьируя норму засева дрожжей и продолжительность сбраживания при использовании дрожжей расы 987-О5. Выявили, что качественный состав примесей в бражке, полученной из высококонцентрированного сусла, зависит как от продолжительности сбраживания, так и от нормы засева дрожжей. Так, в зависимости от продолжительности процесса сбраживания, содержание ацетальдегида увеличивается (с 613,17 мг/дм3 к 54 ч до 1724,6 мг/дм3 к 72 ч),количество этилацетета снижается (с 409,2 мг/дм3 к 54 ч до 207 мг/дм3 к 72 ч), содержание метанола к 54 ч при норме засева дрожжей 15 млн клеток на 1 см3 сусла составило 0,0043 мг/см3, тогда как к 72 ч сбраживания при той же норме засева дрожжей - 0,0070 мг/дм3, количество 1-пропанол и 1-бутанол снижается с 903,14 мг/см3 и 6,38 мг/см3 -54 час до 880 мг/см3 и 5,57 мг/см3 - к 72 ч соответственно. Минимальное содержание изобутанола вне зависимости от продолжительности сбраживания составил 900-1100 мг/см3 при норме засева дрожжей 15 млн клеток на 1 см3 сусла, количество изоамилола возрастает с 1219,08 мг/дм3 (54 ч) до 2673,84 мг/дм3 (72 ч). Выявили, что наименьшее суммарное количество примесей получено при норме засева дрожжей 15 млн клеток на 1 см3 сусла при продолжительности сбраживания 54 ч. Установили, что максимальное содержание этилового спирта в бражке при минимальном накоплении в ней летучих примесей соответствует варианту: продолжительность сбраживания - 54 ч при норме задачи дрожжевых клеток - 15,0 млн/см3 сусла.
Бесплатно
Исследование состава сахаров в хлебцах хрустящих, обогащенных яблочным порошком
Статья научная
Представлены результаты влияния сухого порошка, полученного из яблок сорта «Антоновка», произрастающих в Курской области, на состав сахаров в хлебцах хрустящих. В рецептуре хлебцев хрустящих частично заменяли пшеничную цельнозерновую и ржаную муку яблочным порошком в количестве 10, 15 и 20%. С использованием инфракрасной спектроскопии были получены колебания характерных частот органических соединений, что позволило выявить характерные частоты функциональных групп. Как показывают исследования, в продуктах из яблок в основном преобладает яблочная кислота, на долю которой приходится 72-82% от общей суммы кислот. Также в яблочном сырье содержится лимонная кислота, на долю которой приходится примерно 2-4% и янтарная - 6-9 %. Летучие кислоты в количестве 1-4% обнаружены в яблочном порошке. В тесте с добавлением яблочного порошка повышается начальная кислотность и незначительно увеличивается содержание летучих кислот. Опытным путем установлено, что вводимое дополнительное сырье стимулирует процесс брожения теста...
Бесплатно
Исследование сырья для производства безглютеновых продуктов питания
Статья научная
Пищевая аллергия и борьба с аллергенами - важные проблемы глобального здравоохранения. Скрытые аллергены - важная проблема при производстве продуктов питания специализированного направления. Перекрестный контакт и загрязнение после очистки являются основными источниками таких проблем. Согласно нормам технического регламента ТР/ТС 027/2012 и стандарта Codex Stan 118-79 содержание глютена в готовой пищевой продукции не должно превышать 20 мг/кг готового продукта. Целью данного исследования было изучение сырья для производства безглютеновых продуктов питания для обоснования внедрения системы ХАССП. В качестве объектов исследования были выбраны образцы безглютеновых видов муки, чтобы оценить чистоту помещений для хранения, транспортировки и производственных помещений на заводах, производящих безглютеновую продукцию. Результаты показали, что при использовании сырья, хранившегося при ненадлежащих условиях, наблюдается увеличение содержания глютена в конечном продукте, можно сделать вывод о том, что данные условия хранения в помещении с глютен-содержащим сырьем недопустимо для безглютеновых видов муки, поскольку в конечном продукте будет наблюдаться повышенное содержание глютена и данный продукт нельзя будет реализовывать как безглютеновый, Кроме этого были проанализированы смывы с оборудования после выпекания из данной муки печенья, и выяснено, что для соответствия нормативным регламентам необходимо провести 3 цикла промывки, что увеличивает расходы воды, моющих средств, а также уменьшает выходы готовой продукции в связи с увеличением времени промывки, что в конечном итоге может увеличить стоимость готового продукта за счет увеличения расходов производителя.
Бесплатно
