Пищевые системы. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Статья научная
Актуальность получения соевого соуса определяется особым интересом к продуктам из сои, способным заменить белок животного происхождения. Для получения соуса методом брожения традиционно применяются грибы Aspergillus oryzae. Исследования последних лет показали, что использование комбинаций микроорганизмов позволяет сократить сроки ферментации и повысить пищевую ценность продукта. Цель работы – разработка рецептуры соуса соевого с использованием комбинированной закваски из грибов Aspergillus oryzae и дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Объектом изучения стали образцы соевого соуса, приготовленные с использованием комбинированной закваски в разных количествах. В процессе ферментации проводились визуальные наблюдения и измерялось содержание растворимых сухих веществ рефрактометрическим методом и содержание этанола ареометром. Оптимальное количество закваски было определено путем изучения физико-химических параметров (показатель pH, массовая доля сухих веществ, титруемая кислотность и антиоксидантная активность) и органолептических (внешний вид, консистенция, вкус, аромат и общая оценка вкуса и аромата) полученных образцов. На основе научных источников предполагалось, что добавление дрожжей Saccharomyces cerevisiae позволит сократить время ферментации. Наблюдения в процессе брожения подтвердили первоначальную гипотезу о сокращении периода ферментации при совместном использовании дрожжей и грибов. В данном исследовании он составил 30 дней. Показатель pH, титруемая кислотность, содержание сухих веществ соуса соответствуют ГОСТу Р 58434 Соусы соевые. Полученные образцы имеют высокую антиоксидантную активность 10,46 ммоль/л, что мы связываем с использованием дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Наилучшую оценку по органолептическим показателем получил образец, где количество закваски составило 3% от ферментируемого сырья (15 граммов). По результатам работы можно сделать вывод о перспективности совместного использования Aspergillus oryzae и Saccharomyces cerevisiae для приготовления соуса соевого.
Бесплатно
Использование магнитной обработки молочного сырья при производстве сычужных сыров
Статья научная
В России наблюдается нехватка высококачественного сырья на сыродельных предприятиях молочной промышленности. Магнитная обработка молочного сырья является одной из и экономически доступных способов улучшения сыропригодности молока, хорошо вписывающихся в общепринятые технологии производства сыра Целью работы было исследование влияния магнитной обработки нормализованной молочной смеси на эффективность производства из неё сычужных сыров. Объектами исследования являлись нормализованная молочная смесь, сычужные сгустки, сыворотка и готовый сыр «Голландский лилипут» выработанный по ТУ 9225-001-000435139-2005, из молока прошедшего обработку магнитным полем (опыт) и молока без обработки (контроль). При проведении работы использовались стандартные методы исследований, предусмотренные нормативными документами Количество водорастворимого азота в сыре определяли методом Кьельдаля – Ганнинга. Время сычужного свертывания контролировали оригинальным капиллярным методом. Окончание созревания сыра фиксировали при повышении в нем количества водорастворимого азота на 23-24 % от начального содержания белкового азота. Результатом исследования является экспериментальное обоснование оптимальной напряженности магнитного поля при обработке молочной смеси. Электромагнитная обработка молочной смеси перед внесением фермента позволила снизить на 19-20% время сычужного свертывания и получить более плотные сгустки с лучшим выделением сыворотки. Подсырная сыворотка содержала меньше жира и белка. Магнитная обработка сырья ускорила на 20% сократила время созревания сыра и повысила его органолептическую оценку. По результатам исследования можно сделать вывод о целесообразности применения магнитной обработки молочного сырья в сыроделии.
Бесплатно
Статья научная
По результатам проведенных аналитических и экспериментальных исследований была разработана рецептура печенья песочно-тыквенного, в котором произведена замена 18 % пшеничной муки на муку из семян тыквы. Результаты анализа органолептических показателей разработанной продукции свидетельствуют о том, что образец печенья песочно-тыквенного соответствует требованиям качества и обладает рядом отличительных достоинств. Добавление муки из семян тыквы не только не ухудшает традиционные характеристики песочного печенья, но и придаёт ему уникальный ореховый оттенок, повышая гастрономическую привлекательность. Структура остаётся классической для изделий из песочного теста – рассыпчатой и нежной. Изучение реологических характеристик песочного теста и теста с добавлением муки из семян тыквы позволили установить, что образец теста с добавлением муки из семян тыквы характеризуется большей пластической деформацией, что соответствует органолептическому восприятию теста при работе с ним. Сравнительный анализ физико-химических показателей печенья песочного и печенья песочно-тыквенного позволили установить значительные изменения: печенье песочно-тыквенное содержит влаги меньше в 1,22 раза, чем печенье песочное; намокаемость его больше в 1,35 раза; объем при выпечке на 37 % больше, что коррелирует с данными по диаметру и высоте; плотность на 25,5 % меньше, что также коррелируют с полученными данными по массе, диаметру и высоте после выпечки образцов. Определение прочности печенья показало, что печенье песочно-тыквенное характеризуется большей прочностью, но, вместе с тем, более хрупкое по сравнению с печеньем песочным. Таким образом, полученные результаты исследования органолептических, физико-химических и реологических характеристик песочного теста и теста песочно-тыквенного, а также готовых изделий из данных видов теста полностью коррелируют между собой. Печенье песочно-тыквенное может быть рекомендовано для использования в кондитерском производстве как продукт с улучшенными вкусовыми качествами и оригинальной органолептикой.
Бесплатно
Статья научная
Создание пробиотических кисломолочных продуктов, дополнительно обогащенных пробиотиками, способных сохранять свою жизнеспособность при хранении готового продукта и в агрессивных условиях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), является актуальной задачей. В ходе данного исследования методом эмульсии были изготовлены капсулы из альгината, пектина, κ-каррагинана, дополнительно покрытые хитозаном, с включенными в них клетками пробиотического штамма Weizmannia coagulanS. Были приготовлены образцы пробиотического кисломолочного продукта с клетками W. coagulans в свободной и капсулированной форме и проанализированы физико-химические, микробиологические и сенсорные характеристики готового продукта. При проверке жизнеспособности капсул в готовом продукте, в имитированных условиях ЖКТ было установлено, что капсулированные клетки показали высокую степень выживаемости в сравнении со свободными. Для капсул из смеси альгинат-пектин (А-П) она составила 9,92 Log10 КОЕ/мл, для капсул из смеси альгинат-пектин-каррагинан (А-П-К) 10,33 Log10 КОЕ/мл, выживаемость свободных клеток упала до значения 2,17 Log10 КОЕ/мл. Капсулированные и свободные клетки пробиотика при хранении кисломолочного продукта оказали значительное влияние на различные характеристики готового продукта. Наблюдалась тенденция к повышению титруемой кислотности, к снижению вязкости и увеличению синерезиса. Жизнеспособность свободных клеток пробиотика в течение 21го дня хранения снизилась на 7,13 Log10 КОЕ/мл, тогда как выживаемость капсулированных клеток упала всего на 1,35 Log10 КОЕ/мл для А-П капсул и на 2,92 Log10 КОЕ/мл для А-П-К капсул. Внесение свободных и капсулированных клеток незначительно повлияло на сенсорные характеристики готового продукта по истечении всего срока хранения. Результаты показали, что инкапсуляция пробиотиков значительно повышает выживаемость бактерий как в готовом продукте при хранении, так и в имитированных условиях ЖКТ.
Бесплатно
Исследование качественных характеристик масла из орехов ши
Статья научная
В данной работе проведено комплексное исследование физико-химических свойств и качества масла из орехов ши с применением стандартизированных лабораторных методов. Эксперимент включал определение показателей окислительной стабильности и свежести, а также анализ жирнокислотного профиля с использованием современных инструментальных методик. Проведённый лабораторный анализ показал, что масло из орехов ши обладает высоким качеством и хорошей сохранностью. Об этом свидетельствует комплекс взаимосвязанных показателей, характеризующих его свежесть и стабильность. Важным показателем свежести сырья является низкое кислотное число - 0,06 мг КОН/г, которое указывает на отсутствие значимого гидролиза жиров и прогорклости. Этот результат согласуется с минимальным содержанием влаги в образце (0,04%), поскольку именно вода обычно выступает катализатором гидролитической порчи и развития микроорганизмов. Выявленные характеристики напрямую связаны с природным жирнокислотным составом, на который указывает йодное число (47,23 г I₂/100 г). Это значение, типичное для масла ши, отражает баланс мононенасыщенных и насыщенных кислот. Такой состав обеспечивает не только твёрдую консистенцию, но и естественную устойчивость к окислению по сравнению с более ненасыщенными маслами. Установленные характеристики подтверждают потенциал масла как функционального сырья для различных отраслей промышленности. В пищевой промышленности, особенно в кондитерской, масло ши может заменить искусственно обработанные жиры в глазурях и начинках, делая продукты натуральнее. Однако его естественный лёгкий ореховый аромат подойдёт не для всех изделий, и иногда его нужно удалять, что удорожает процесс. На основе полученных данных масло ши может быть рекомендовано в качестве натурального ингредиента для косметической, пищевой и фармацевтической продукции, где требуются устойчивость к окислению и улучшенные текстурные свойства.
Бесплатно
Исследование кинетики трехстадийной переработки соапстоков растительных масел
Статья научная
Цель исследования – выявление кинетических закономерностей трехстадийной технологии получения жирных кислот из соапстоков, включающей щелочное омыление гидратированного растительного масла, высаливание хлоридом натрия, гидролиз и разложение мыльной сердцевины серной кислотой, а также промывку полученных жирных кислот. Были исследованы кинетические закономерности каждого из трех этапов обработки соапстока. Гидратированное растительное масло подвергали щелочному омылению раствором гидроксида натрия концентрацией 30–45 % в количестве 15% от массы сырья в течение 240 мин при температуре 90–95 °C при перемешивании до получения мыльного клея. Установлено, что, продолжительность оказывает большее влияние на выход кислоты, чем концентрация раствора гидроксида натрия. Увеличение продолжительности омыления с 60 до 240 мин. повышает выход жирных кислот в 1,58 раза. Полученную омыленную массу подвергали высаливанию хлоридом натрия концентрацией 16–20% в течение 75–80 мин при температуре кипячения и постоянном перемешивании. Были определены рациональные условия высаливания: продолжительность (80 мин.) и концентрация хлорида натрия (20 %). Полученную мыльную сердцевину разлагали раствором серной кислоты в две стадии: на первой стадии – серной кислотой с концентрацией 10–12% при температуре гидролиза 110–115 °С в течение 40 мин; на второй стадии – серной кислотой с концентрацией 80–92% при температуре разложения 90 °С в течение 85 мин при перемешивании массы до полного разложения мыл. Полученные жирные кислоты имели значительно меньшую массовую долю влаги и летучих веществ и увеличенную глубину расщепления.
Бесплатно
Исследование кинетических закономерностей процесса получения белков из шрота подсолнечника
Статья научная
Статья посвящена разработке и экспериментальному исследованию технологии комплексной переработки подсолнечного шрота с целью получения ценных белковых концентратов. Актуальность работы обусловлена необходимостью рационального и углубленного использования вторичных продуктов масложировой промышленности для создания пищевых и кормовых добавок с высокой питательной ценностью. В ходе исследования был апробирован многоступенчатый технологический процесс, включающий такие ключевые операции, как измельчение и фракционирование сырья, гидролиз, центрифугирование, баромембранное разделение и заключительное обезвоживание полученных фракций. Центральное место в работе уделено подбору оптимальных параметров баромембранного разделения. Были испытаны керамические и полимерные мембраны с различными размерами пор. Установлено, что полимерная мембрана (200 Да) задерживает весь белок, но не обеспечивает селективности, в то время как керамическая мембрана (1,4 мкм) пропускает свыше 60% целевого продукта. В результате комплексного анализа производительности и селективности оптимальной была признана керамическая мембрана с размером пор 0,14 мкм, 23 каналами и фильтрующей поверхностью 0,35 м². Второй важной частью работы стало исследование процесса сушки жидкого белкового концентрата на распылительной сушилке. Были определены рациональные режимы, обеспечивающие получение сухого сыпучего продукта с заданными качественными показателями. Наибольшая эффективность достигнута при использовании форсунки диаметром 2,0 мм, температуре теплоносителя на входе 384,3–390 К и на выходе 348,0–352,5 К, а также скорости подачи продукта 3,09–3,42 кг/ч. Это позволило получить готовый порошок светло-коричневого цвета с влажностью 6,48–6,83%. В результате работы была научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность предложенной технологии, определены оптимальные параметры ключевых стадий процесса, что позволяет рекомендовать ее для практической реализации в условиях перерабатывающих предприятий.
Бесплатно
Статья научная
Роль органических кислот в технологии хлебопекарного производства сложна и многогранна. Они синтезируются дрожжами и молочнокислыми бактериями в процессе брожения (ферментации) опар, заквасок и теста. Разнообразие и количество образуемых органических кислот зависит от состава полуфабриката, присутствующих штаммов микроорганизмов, условий ферментации (влажность полуфабрикатов, температура брожения и др.). Цель исследования - оценка спектра и уровня накопления органических кислот в основных полуфабрикатах ремесленного хлебопечения - хлебопекарных пшеничных заквасках типа 1 и в опарах длительного брожения. Объектами исследования служили пшеничные закваски типа 1 и опары длительного брожения (жидкие с DY200 и густые с DY160). Опары длительного брожения готовили по типу европейских пулиш и бига. Закваски выводили «с нуля» и после стабилизации биотехнологических показателей переводили на модифицированную питательную смесь, содержащую томатную сыворотку и / или амарантовую муку. Отбор заквасок для исследования осуществляли после 9 месяцев непрерывного ведения их на модифицированной питательной смеси. Органические кислоты (молочную, уксусную, яблочную, винную, янтарную, лимонную) определяли с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе Shimadzu LC-2030C 3D Plus. Полученные результаты способствуют лучшему пониманию роли опар и заквасок типа 1 в формировании органолептических и физико-химических характеристик хлебобулочных изделий. Отмечены зависимости качественного и количественного состава органических кислот от рецептурного состава полуфабрикатов хлебопекарного производства и режимов их приготовления. Для установления взаимосвязи между накоплением в заквасках типа 1 с томатной сывороткой и / или амарантовой мукой и качественным составом микробиома заквасок требуется проведение дополнительных исследований.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследовали влияние температуры и остаточного давления на эффективность вакуумной сушки гидролизатов, полученных из вторичных сырьевых ресурсов переработки кальмара. В ходе экспериментальной работы определялись предельно допустимые технологические параметры процесса сушки – температуры и степени разрежения в рабочей камере. Исследования проводились на образцах раствора гидролизованных белков кожи и частично внутренностей кальмара. Исходный материал подвергался концентрированию методом ультрафильтрации до массовой доли сухих веществ в образцах 30%. Температурные режимы процесса сушки варьировались на двух уровнях – 60 и 70 °C. В ходе экспериментов регистрировались кинетические параметры, позволяющие оценить динамику обезвоживания. Получены кривые, отражающие изменение относительной массы образцов во времени, а также температурные показатели в рабочей камере и внутри продукта. Анализ экспериментальных данных показал, что выход на заданные температурные параметры в сушильной камере достигался через 80 мин для режима 60 °C и через 90 мин для режима 70 °С. Прогрев внутренних слоев продукта до соответствующих температурных значений требовал большего времени: 90 и 100 мин соответственно. Наибольшая интенсивность удаления влаги зафиксирована при температуре 70 °С. В данном режиме конечная влажность образцов достигала 5,1%, а общая продолжительность процесса составляла 160±5 минут. Отмечено, что увеличение длительности сушки приводило к образованию пригоревшего поверхностного слоя, затруднявшего вывод влаги из внутренних зон материала. По результатам органолептической оценки наивысшую оценку (17,2 балла) получил образец, высушенный при температуре 60 °С. Установлено, что повышение температуры негативно сказывалось на органолептических показателях гидролизатов. Минимальные удельные энергозатраты зафиксированы при остаточном давлении 10±0,5 кПа. Увеличение давления в камере сопровождалось снижением скорости обезвоживания. На основании полученных данных рекомендовано проводить сушку раствора гидролизованных белков кальмара при температуре 60 °С и остаточном давлении 10±0,5 кПа, что обеспечивает сбалансированное сочетание качества готового продукта, продолжительности обработки и энергетических затрат.
Бесплатно
Статья научная
Исследована пищевая ценность, качество и безопасность оригинальных мясных изделий, разработанных с использованием побочных продуктов убоя кроликов (субпродуктов и кишечника) и растительного сырья. Объектами исследования служили колбаса ливерная с пшеном, зельц, желудок фаршированный и закуска хрустящая. Химический анализ показал, что все продукты обладают повышенным содержанием белка (15,6–28,4%) и относятся к низкокалорийным: энергетическая ценность варьировалась от 134 ккал/100 г (зельц) до 300 ккал/100 г (закуска хрустящая). Определен аминокислотный состав белков: продукты содержат полный набор протеиногенных аминокислот, с преобладанием лизина, лейцина, аланина и глицина. Расчет аминокислотного скора выявил, что лимитирующей аминокислотой во всех образцах является триптофан, в то время как по остальным незаменимым аминокислотам продукты соответствуют или превышают эталонный белок. Коэффициент различия аминокислотного скора составил 33–43,8%, что указывает на потенциальную избыточность части аминокислот, не используемых на пластические нужды. Органолептическая оценка по 9-балльной шкале подтвердила высокие потребительские свойства изделий: общая средняя оценка составила от 7,8 до 8,2 балла. Физико-химические показатели (массовая доля влаги, жира, белка, поваренной соли) соответствуют нормативным требованиям для мясной продукции. Микробиологические исследования и анализ на содержание токсичных элементов (ртуть, мышьяк, кадмий, свинец) подтвердили безопасность продуктов в соответствии с ТР ТС 034/2013. Таким образом, использование побочного сырья убоя кроликов позволяет создавать оригинальные, безопасные мясные продукты с высокой пищевой ценностью, сбалансированным аминокислотным составом и хорошими органолептическими характеристиками, что способствует расширению ассортимента и решению задачи рационального использования сырьевых ресурсов.
Бесплатно
Исследование процесса сушки термолабильных продуктов с использованием теплонасосных технологий
Статья научная
В статье представлена схема и принцип действия энергоэффективной сушильной установки с применением теплонасосной технологии с рециркуляцией и очисткой воздуха, которая ориентирована на получение пророщенных семян льна, покрытых термочувствительной оболочкой на основе растительного глицерина. Актуальность работы обусловлена специфическими требованиями к режиму сушки таких продуктов как пророщенные семена льна, обладающие высоким содержанием витаминов, антиоксидантов и полиненасыщенных жирных кислот (особенно омега-3). Деликатная структура проростков и чувствительная оболочка требуют предельной осторожности при термической обработке. Авторами представлены оптимальные режимные параметры процесса сушки данного продукта, позволяющие достичь высокой эффективности проведения процесса и его экологической целесообразности. При этом экономия удельных энергоресурсов может доходить до 70 % за счет применения теплонасосных технологий, обеспечивающих извлечения тепла из отработанного воздуха (который обычно выбрасывается в атмосферу) и передачи его свежему воздуху, который подготавливают к процессу сушки. Кроме этого, были проведены исследования по определению оптимального коэффициента рециркуляции (КР) отработанного воздуха. Было выявлено, что настройка КР в диапазоне 55-65 % является оптимальной, обеспечивая пиковую энергоэффективность и сохранение стабильности кипящего слоя. В ходе изучения результатов эксперимента по сушке дражированных семян льна на представленной установке, а также на основании параметрического моделирования процесса авторами сделан вывод о том, что необходим постоянный контроль и регулирование параметров процесса в автоматическом режиме за счет мониторинга изменений показателей свежего воздуха. Таким образом, представленная установка и технология сушки позволяет не только существенно снизить энергозатраты предприятия, но и обеспечивает высокую скорость и равномерность сушки продукта, что критически важно для сохранения его биологической ценности и товарного вида.
Бесплатно
Исследование физико-химических свойств сублимированной метабиотической пищевой системы
Статья научная
Метабиотические пищевые системы представляют собой комплекс из не жизнеспособных пробиотических микроорганизмов и продуктов их прижизненного метаболизма, которые сохраняют стабильность в широком диапазоне значений рН и температуры. При этом сублимированные метабиотические субстанции имеют неоптимальные физико-химические характеристики, связанные с высокой гигроскопичностью, неудовлетворительной сыпучестью, что затрудняет промышленное применение данных систем. С целью обоснования применения сублимированной метабиотической субстанции в технологии твердых форм и для дальнейшего ее использования в области разработки и производства новой обогащенной биологически активными веществами, специализированной, в том числе диетической, пищевой продукции были изучены физико-химические и технологические характеристики. Анализ показателей сыпучести и угла естественного откоса показал неоптимальные значения для исследуемой метабиотической пищевой формы, численные значения исследуемых параметров составили 2,6 г/с и 35 и 57,5 град, влагосодержание соответствовало величине 14,99%. На основе данных ситового анализа установлено, что исследуема лиофилизированная метабиотическая субстанция является неоднородной, степень измельченности варирует от среднемелкого до очень мелкого, что подтверждается показателями низкой сыпучести. Расчетные значения коэффициентов Хауснера и Карра для метабиотической субстанции составили 2,35 и 57,45, что свидетельствует о недостаточной способности притяжения и сцепления под давлением. В результате экспериментальных испытаний установлено, что исследуемая субстанция имеет неоптимальные технологические свойства, что определяет целесообразность применения технологии влажной грануляции для разработки рациональных форм и последующего применения в пищевой промышленности.
Бесплатно
Статья научная
Ароматизированные водки демонстрируют стабильный потребительский спрос, что обуславливает актуальность разработки инструментальных методов для определения их химического состава. Введение ароматизаторов в рецептуры ароматизированных водок позволяет производителям формировать новые оригинальные торговые предложения, отличающиеся от традиционных аналогов. Однако, некоторые химические соединения, входящие в состав ароматических композиций, включая носители ароматизаторов, могут вызывать серьезные аллергические реакции. Существующие методики анализа позволяют выявлять носители ароматизаторов (триацетин Е1518, бензиловый спирт E1519, 1,2-пропиленгликоль E1520) в винах, коньяках и виски, однако определения их в водках не предусмотрено. В результате проведенных исследований разработана комплексная «Методика одновременного определения массовой концентрации летучих органических микропримесей и носителей ароматизаторов в водках методом газовой хроматографии», которая обеспечивает селективное разделение 24 летучих органических микропримесей: этилового эфира, уксусного альдегида, ацетона, метилацетата, этилацетата, метанола, 2-бутанона, 2-пропанола, изобутилацетата, 2-бутанола, 1-пропанол, этилбутирата, кротональдегида, изобутилового спирта, 1-бутанола, изоамилового спирта, 1-пентанола, этиллактата, 1-гексанола, бензальдегида, 1,2-пропиленгликолля, бензилового спирта, 2-фенилэтанола, триацетина. Экспериментально подтверждено, что разработанная методика перспективна для применения в контроле технологических процессов производства водок при разработке новых рецептур для контроля массовой концентрации носителей 1,2 пропиленгликоля, бензилового спирта и триацетина в составе ароматизаторов. Установлено, что в некоторых образцах водок содержание носителей ароматизаторов (1,2 пропиленгликоля) превышает границы, установленные для напитков Техническим регламентом таможенного союза ТР ТС 029/2012. Показано, что хроматографический профиль может быть использован в качестве «отпечатка пальцев» или «паспорта качества продукта» для сравнения образцов и выявления отклонений от стандарта. Полученные данные представляют несомненный научный и практический интерес в качестве основы для разработки новых технологий и нормативной документации в области производства ароматизированных алкогольных напитков.
Бесплатно
Статья научная
В соответствии с нормативными документами цвет хлебобулочных изделий определяется в ходе органолептического анализа, существенным недостатком которого является субъективность оценки. В настоящее время в мировой практике широко используется оценка цветовых характеристик различных пищевых продуктов, включая хлебобулочные изделия, с применением инструментального метода анализа. Наибольшее распространение получила колориметрическая система CIE Lab. Цель работы - определение влияния продолжительности выпечки в электрической подовой печи на цветовые характеристики хлебобулочного изделия из пшеничной муки высшего сорта. Объектом исследования являлись изделия, приготовленные по рецептуре батона нарезного с различной продолжительностью выпечки (15-40 мин). Образцы хлебобулочных изделий исследовали органолептическим анализом (вкус, цвет корки, цвет мякиша, запах хлеба, запах мякиша, состояние мякиша). Анализ цветовых характеристик корки и мякиша проводили при помощи прибора колориметра Chroma meter CR-410 (Konicа Minolta, Япония) в системе CIE Lab. В результате проведённых исследований установлено, что с увеличением времени выпечки степень светлоты (L*) уменьшается от 72,60±1,75% до 48,75±1,43%; параметр b* значительно уменьшается, начиная с 35 минут выпечки от 23,43±0,28° до 15,42±1,30°; тогда, как параметр a* сначала возрастает от 6,40±1,12° до пика в 10,57±0,43° к 30 минутам выпечки, а затем снижается. Сопоставление результатов по цветовым характеристикам хлебобулочного изделия с результатами органолептического анализа позволило установить диапазоны значений цветовых характеристик L* (55-68%) и a* (9-11°), при которых цвет корки хлеба и изделия в целом положительно оценивается дегустаторами. Параметр b* не имел однозначной корреляции с результатами органолептического анализа. С применением международной системы CIE Lab измерения цветовых характеристик хлебобулочных изделий доказано, что для оценки цвета корки изделия из пшеничной муки наиболее информативным являются значения характеристик «L*» и «a*», коррелирующих с органолептической оценкой этих изделий. Эти характеристики могут быть использованы в качестве визуальных индикаторов в процессе автоматического контроля продолжительности выпечки.
Бесплатно
Исследование эффективности обогащения творожного продукта для специализированного питания
Статья научная
Исследование и разработка инновационных продуктов питания массового и специализированного назначения является перспективным направлением развития биотехнологии. В условиях увеличивающегося числа людей предрасположенных к сахарному диабету, а также людей страдающих этим заболеванием, актуализируется необходимость разработки функциональных пищевых продуктов, способствующих профилактике и коррекции метаболических нарушений. Целью научно-исследовательской работы является проведение комплексного анализа химического состава творожного продукта, обогащённого пчелиной пергой. Использование в качестве функционального ингредиента пчелиной перги, которую вносили в творожный продукт в виде сухого порошка растворённого в обезжиренном молоке, что существенно позволило повысить пищевую ценность конечного продукта. Тем самым, способствует значительному расширению ассортимента продуктов массового потребления, а также функционального и специализированного питания, обеспечивая их соответствие современным требованиям диетологии. В процессе ферментации использовалась комбинация трёх видов бактериальных заквасок: «БК-Углич-ЛД», «БК-Углич-№6» и «Бифилакт-Б». Для определения эффективности обогащения творожного продукта проводилась оценка массовой доли белка, жира, а так же аминокислотного и витаминного состава творожного продукта. Установлено, что внесение пчелиной перги обладающей высокой пищевой ценностью в творожный продукт, способствует увеличению количества белка, незаменимых аминокислот и витаминов. Использование пчелиной перги в качестве ингредиента для обогащения молочных продуктов питания способствует созданию творожного продукта предназначенного для массового потребления и специализированного питания людей, предрасположенных или страдающих сахарным диабетом.
Бесплатно
К вопросу о правовых аспектах пищевых нанотехнологий
Статья научная
Нанотехнологии в пищевой промышленности представляют собой одно из наиболее перспективных и одновременно дискуссионных направлений развития отрасли, открывающее широкие возможности для повышения качества, безопасности и сохранности продуктов питания. В статье рассматриваются правовые аспекты применения нанотехнологий в пищевой промышленности, особое внимание уделяется вопросам использования наноупаковки и наноматериалов, контактирующих с пищевыми продуктами. Авторами проанализированы современные достижения в области создания активной, умной и антимикробной упаковки, приведены примеры отечественных и зарубежных разработок, включая применение наночастиц оксида меди, мембранных технологий и природных добавок, таких как экстракт бересты. В работе систематизированы преимущества использования наноупаковки: продление сроков годности, повышение уровня защиты от микробиологической порчи, оптимизация логистических процессов и снижение потерь продукции. На основе анализа научной литературы и нормативно-правовых источников выявлены ключевые проблемы, препятствующие широкому внедрению нанотехнологий в отечественную пищевую индустрию. К их числу авторы относят отсутствие специализированного законодательного регулирования, недостаточную разработанность методов стандартизации и сертификации наноматериалов, высокую стоимость производства, а также необходимость дополнительных исследований токсикологического воздействия наночастиц на организм человека и окружающую среду. Особое внимание уделено анализу действующей нормативной базы Евразийского экономического союза, в частности Техническому регламенту ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки» и Методическим рекомендациям МР 1.2.0023-11, регламентирующим контроль наноматериалов в пищевой продукции. Обоснована необходимость принятия Федерального закона «О продовольственной безопасности Российской Федерации», который позволил бы создать целостную систему правового регулирования в данной сфере. Результаты исследования могут быть использованы при совершенствовании законодательства, а также в практической деятельности организаций, занимающихся разработкой и внедрением инновационных упаковочных материалов для пищевой промышленности.
Бесплатно
Кинетика процесса экструдирования комбикормов для непродуктивных животных
Статья научная
Актуальность статьи обусловлена тем, что в российских семьях насчитывалось 75,5 млн кошек и собак. Популяция домашних животных за последние семь лет увеличилась на 35%. Доля полнорационных кормов промышленного производства за три года выросла с 81 до 86% среди владельцев кошек и с 53 до 60% среди владельцев собак. Однако зависимость от импортных компонентов, удорожание сырья и дефицит мощностей сдерживают дальнейшее наращивание производства комбикормов для непродуктивных животных. Поэтому назрела острая необходимость дальнейшего совершенствования технологии и оборудования для производства кормов для собак и кошек и перехода на отечественные компоненты в рамках программы импортозамещения. Оценка гранулометрического состава зерна показало серьезное изменение качества готового экструдированного продукта: снижение размера частиц с 12 мм до 2 мм приводило к повышению переваримости крахмала. Выявлен рациональный размер частиц измельченных зерен, составляющий около 3,0·10-3 м. В эксперименте было задействовано восемь самцов и восемь самок породы бигль в возрасте от 12 до 14 месяцев, из которых были сформированы опытная и контрольная группы по восемь животных в каждой. Термовлажностная обработка (пропаривание) зерна влияет на углеводный комплекс зерна, увеличивая содержание легкорастворимых углеводов и повышая усвояемость корма животными. Выявлены рациональные режимы экструдирования, которые составили: для кукурузы Wн = 12,8 %, 393-413 K, степень декстринизации и переваримость крахмала составляла 50-60 % и 100-120 мг/г; для зерносмеси Wн = 12,7 %: 393-413 K, степень декстринизации и переваримость крахмала для составляла 35 % и 80 мг/г; для пшеницы Wн = 12,3 % и 423-428 K, степень декстринизации и переваримость крахмала для составляла 21-23 % и 60 мг/г.
Бесплатно
Статья научная
Известно, что черный рис содержит большое количество антоцианов, является доступным, технологически рациональным и экономически целесообразным сырьем для промышленного получения антоцианов. Актуальны исследования по разработке и научно-практическому обоснованию технологических и технических решений для производства антоцианов и антоцианового пищевого красителя из черного риса. Проанализированы научно-техническая и патентная литература в области техники и технологий извлечения антоцианов и их использования в качестве натурального красителя и функционального компонента в составе пищевых продуктов. В статье представлены технические и технологические решения, машинно-аппаратурная схема и режимные параметры основных технологических процессов для производства экстракта черного риса. В качестве объектов переработки использованы черный рис сорта «Мулатка» и черный рис сорта «Южная ночь». Антоциановый пищевой краситель из черного риса является высушенным распылительным способом экстрактом черного риса. Описаны основные технологические процессы: формирование гидромодуля, экстракция, фильтрование, концентрирование и сушка. Представлены показатели качества сухого экстракта черного риса. Предложена рациональная конструкция ультразвукового экстрактора для реализации водной экстракции антоцианов из черного риса. Разработанный запатентованный способ основан на водной ультразвуковой экстракции по принципу реперколяции при гидромодуле 1:4–1:6, температуре 30–40°C, с использованием ультразвукового воздействия частотой 22 кГц и интенсивностью 50 Вт/см² в течение 70–120 минут при постоянном циркуляционном перемешивании экстрагента с кратностью циркуляции 15–25 объемов/час. Выход антоцианов по предлагаемому способу составляет до 96%. Концентрирование проводят путем вакуум-выпаривания при температуре 30–40°C до содержания сухих веществ 10–15%, с последующей распылительной сушкой при температуре 140–160°C. Сочетание экстракции по типу реперколяции, механического перемешивания и ультразвуковой обработки обеспечивает синергетический эффект, значительно ускоряя процесс по сравнению с традиционными методами. Предложенные конструкторские и технологические решения могут быть применимы на предприятиях по глубокой переработке сырья растительного происхождения для производства антоцианов, биологически активных добавок и функциональных продуктов питания.
Бесплатно
Статья научная
Биотехнология в последние два десятилетия превратилась в стратегическую отрасль, определяющую конкурентоспособность национальных экономик в сфере здравоохранения, сельского хозяйства, промышленности и экологии. Государственная промышленная политика в данной области традиционно строится на принципах стимулирования исследований, поддержки трансфера технологий, развития производственных мощностей и формирования кадрового потенциала. Однако в условиях нарастающей деглобализации, характеризующейся фрагментацией глобальных цепочек создания стоимости, усилением экспортного контроля, технологическим протекционизмом и пересмотром моделей международного сотрудничества, традиционные подходы к регулированию биотехнологической отрасли сталкиваются с системными ограничениями. Цель данной статьи состоит в критическом анализе современных инструментов государственной промышленной политики в сфере биотехнологий с учетом трансформационных вызовов деглобализации, выявлении их эффективности, противоречий и рисков, а также в формулировании обоснованных выводов для совершенствования стратегического управления отраслью. В исследовании применён комплексный методологический подход, сочетающий институциональный анализ, сравнительное изучение национальных стратегий и сценарное моделирование. Показано, что в новых геополитических и экономических условиях требуется переход от линейных моделей поддержки к адаптивным, гибким механизмам, ориентированным на укрепление технологического суверенитета, диверсификацию кооперационных связей, развитие устойчивых национальных инновационных экосистем и обеспечение биобезопасности. Сформулированы практические предложения по модернизации регуляторных инструментов, включая совершенствование нормативно-правовой базы, стимулирование частно-государственного партнёрства, развитие критических производственных компетенций и построение новых форм избирательного международного научно-технологического взаимодействия. Особое внимание уделено балансу между открытостью и защитой стратегических интересов, а также необходимости опережающего развития кадрового потенциала.
Бесплатно
Статья научная
Выполненные исследования по разработке псевдокапсулированных комбикормов с использованием вакуумного напылению жировых компонентов на поверхность экструдированных гранул и последующим нанесением защитной хитозановой оболочки на их поверхность гранул позволили установить наиболее значимые факторы, влияющие на коэффициент удержания масла и величину удельных энергозатрат. Выявлено, что коэффициент удержания масла зависит от величины разряжения в рабочей камере дражировочного аппарата, диаметра экструдированных гранул и продолжительности основных операций технологического процесса, а на величину удельных затрат оказывают существенное влияние содержание жира в экструдированных ранулах, частота вращения лопастных валов дражировочного аппарата и степень заполнения его рабочей камеры. Для оценки значимости влияния исследуемых факторов в результате математической обработки получены регрессионные уравнения, описывающие зависимость коэффициента удержания масла от величины разряжения в рабочей камере дражировочного аппарата, диаметра экструдированных гранул и продолжительности основных операций технологического процесса и величины удельных затрат от содержания жира в экструдированных гранулах, частоты вращения лопастных валов дражировочного аппарата и степени заполнения его рабочей камеры. Адекватность регрессионных уравнений подтверждена уровнем значимости коэффициентов уравнения (p > 0,05) и значением коэффициентов детерминации (R2 > 0,98). Были построены графические зависимости в виде двухпараметрических зависимостей, которые позволили выполнить углубленный анализ поверхности отклика и визуализацию двухфакторного влияния полученных регрессионных моделей. Полученные регрессионные зависимости были использованы в методике инженерного расчета дражировочного аппарата для производства псевдокапсулированных рыбных комбикормов.
Бесплатно
