Проектирование и моделирование новых продуктов питания. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии

Публикации в рубрике (25): Проектирование и моделирование новых продуктов питания
все рубрики
Биотехнологическая переработка отходов производства птицы в ценный кормовой белково-пробиотический концентрат

Биотехнологическая переработка отходов производства птицы в ценный кормовой белково-пробиотический концентрат

Гращенкова Карина Валерьевна, Ковалева Елена Германовна, Савиных Дмитрий Юрьевич

Статья научная

В животноводстве и птицеводстве есть два вида отходов: продукты жизнедеятельности животных (моча, помет) и остатки от разделки животных (потроха, перья, кости). Каждый вид отходов является перспективным сырьем для получения ценного белково-пробиотического концентрата путем биотехнологической переработки в составе питательной среды при глубинном культивировании микроорганизмов. На птицефабрике перья, клювы, потроха, кости перерабатывают в перьевую муку, гидролизат которого может быть использован в качестве такого сырья для получения ценного концентрата как кормовой добавки. В данной работе предложена биотехнологическая переработка отходов птицеводства в пробиотическую кормовую добавку. Целью работы являлось получение и оптимизация новой питательной среды на основе гидролизата перьевой муки для эффективного культивирования Bacillus subtilis с целью получения ценного белково-пробиотического концентрата. На первом этапе был выполнен комплекс исследований и проведена оценка основного компонента питательной среды для глубинного культивирования - гидролизата перьевой муки (содержание общего азота, аминного азота, минеральный состав, аминокислотный состав). Далее были подобраны и получены новые питательные среды с ГПМ (гидролизатом перьевой муки) как источника аминного азота, после которого проводили культивирование Bacillus subtilis на питательной среде с содержанием аминного азота не менее 4 г/л. Аминокислотный и минеральный составы после гидролиза были улучшены, так как была достигнута оптимальная концентрация аминного азота, который использовали в качестве компонента питательной среды. После этого было проведено культивирование Bacillus subtilis на новых питательных средах с получением ценного белково-пробиотического продукта. Полученный осветленный жидкий продукт не уступал в ростовых и накопительных (по биомассе) характеристиках таким продуктам, как соевый и кукурузный ферментативный гидролизат. Таким образом, полученный гидролизат может быть использован в качестве источника азота при приготовлении питательной среды.

Бесплатно

Влияние процесса инкапсуляции на сохранение антиоксидантных свойства флавоноидов

Влияние процесса инкапсуляции на сохранение антиоксидантных свойства флавоноидов

Фаткуллин Ринат Ильгидарович, Васильев Андрей Константинович, Калинина Ирина Валерьевна, Брызгалова Анна Дмитриевна, Семиздралов Иван Александрович

Статья научная

Целью настоящего исследования стало изучение влияния технологий инкапсуляции флавоноидов на их антиоксидантные свойства. В качестве объектов исследования были выбраны наиболее изученные представители флавоноидов - таксифолин и рутин, являющиеся известными сильными антиоксидантами. Для данных соединений установлен обширный перечень фармакологических эффектов, определяющих возможность их использования в качестве функциональных пищевых ингредиентов. Вместе с тем, являясь химически лабильными веществами, таксифолин и рутин склонны к окислительной деградации и химическим превращениям в процессе пищеварения, что может привести к значительному снижению или полной потере биоактивных свойств. Возможным решением для указанных проблем может быть применение технологий инкапсуляции. В рамках исследования оценивалась возможность использования двух подходов к инкапсуляции: для рутина - комплексной коацервации с применением желатина и пектина; для таксифолина - инкапсуляции в β-циклодекстрин. Для процесса инкапсуляции применяли методы физического воздействия: инкапсуляцию таксифолина проводили при скорости 200 об/мин в течение 3 ч при температуре 40 °С, а рутина в условиях механического перемешивания при скорости 500 об/мин в течение 15 мин. Эффективность подходов оценивали по показателям общей антиоксидантной активности (DPPH метод) и расчету индекса биоактивности с применением модели переваривания in vitro. Результаты определения общей антиоксидантной активности показали, что исходные формы флавоноидов характеризуются выраженными антиоксидантными свойствами в диапазоне 65-85 %. Инкапсуляция флавоноидов привела к существенному снижению значений общей антиоксидантной активности, примерно на 19,3 % для таксифолина и на 55,4 % для рутина, возможно за счет применения разных подходов инкапсуляции. Оценка потенциальной биоактивности на модели in vitro показало целесообразность использования инкапсуляции для защиты флавоноидов в процессе пищеварения и обеспечения сохранности их антиоксидантных свойств. Значения индексов биоактивности для инкапсулированных форм составили 72,4 и 80,0 % для таксифолина и рутина соответственно, против 51,2 и 41,5 % для исходных форм таксифолина и рутина.

Бесплатно

Возможности калориметрического метода в исследовании теплофизических характеристик биополимеров

Возможности калориметрического метода в исследовании теплофизических характеристик биополимеров

Думская Наталья Сергеевна, Черных Валерий Яковлевич

Статья научная

В работе представлены результаты исследований по расширению возможностей калориметрии (метод ДСК) для определения теплофизических характеристик растительных порошков как биополимеров. Максимальный диапазон температур калориметрического сканирования для биополимеров с естественной влажностью выбран в пределах их температур стеклования, для гидратированных биополимеров 20 % влажностью выбран в пределах температур дегидратации температуры разложения полимера или до формирования сети полимера, которая подавляет его гидрофильность. Определено, что окончательная температура сканирования калориметром для информативного эксперимента линейно зависит от уровня влажности. Установлена зависимость температур фазовых переходов от размера частиц, молекулярной массы и активной влажности биополимеров. Обнаружено, что температура замерзания аморфного порошка с активной влажностью ниже 0,926 смещается ниже нуля. Определено, что у аморфных растительных порошков с размером частиц 80-139 мкм и с низкой молекулярной массой температурные параметры стеклования (136-172 °C) и замерзания этих порошков с 20 % влажностью снижены (-8...-15 °C); а у аморфных растительных порошков с размером частиц 150-200 мкм и с высокой молекулярной массой температурные параметры стеклования выше (153-180 °C) и температура их замерзания при влажности 20 % на 0 °C. Для сухих порошков с низкой температурой стеклования ниже 150 °C после гидратации характерны температуры замерзания ниже 0 °С, для порошков с высокой температурой стеклования выше 153 °С после гидратации характерна температура замерзания на 0 °С. В результате данной работы определено, что максимальные температуры дегидратации 120°С и 153 °С характерны для аморфных порошков с естественной влажностью и с температурами стеклования не сильно превышающие эти температуры дегидратации, что может характеризовать эти температуры не только как температуры дегидратации, но и как температуры, отвечающие за сохранность гидрофильной структуры.

Бесплатно

Изучение влияния активного перемешивания экстрагента на выход пектина при ферментативной экстракции из выжимок столовой свеклы

Изучение влияния активного перемешивания экстрагента на выход пектина при ферментативной экстракции из выжимок столовой свеклы

Велямов Шухрат Масимжанович, Джингилбаев Сеит Сарсенбаевич

Статья научная

Несмотря на то, что такой ценный продукт, как пектин, содержится в большом количестве во вторичном растительном сырье (выжимках плодов и овощей), применение традиционных технологий получения пектина нерентабельно и предполагает использование веществ, создающих агрессивную рабочую среду. Данный факт препятствует внедрению технологий переработки вторичного растительного сырья с целью получения пектина (или экстракта пектина) на действующем пищевом предприятии. Однако существуют альтернативные способы получения пектина из растительного сырья - биотехнологические способы, с применением ферментативных препаратов, которые дешевле в применении и абсолютно безвредны для здоровья человека, в связи с этим внедрение подобных альтернативных технологий получения пектина на действующем пищевом предприятии становится возможным. На сегодняшний день необходимо провести механизацию биотехнологии получения пектинсодержащего экстракта, а именно изучение процесса ферментативной экстракции на механическом оборудовании. Целью работы является увеличение выхода пектина из растительного сырья при ферментативной экстракции за счет использования активного перемешивания экстрагента. Предметом исследования являлась закономерность получения пектинсодержащего экстракта столовой свеклы. Объектом исследования являлся технологический процесс и оборудование для получения пектинсодержащего экстракта столовой свеклы. Экстракцию пектина проводили согласно способу, запатентованному в РК № 29264. Содержание пектина определялось титриметрическим методом согласно ГОСТ 29059-91 «Продукты переработки плодов и овощей. Титриметрический метод определения пектиновых веществ». В статье отображены результаты исследований влияния активного перемешивания экстрагента при ферментативной экстракции пектина из выжимок столовой свеклы. По результатам проведенных исследований выявлен положительный эффект активного перемешивания экстрагента при ферментативной экстракции пектина из выжимок столовой свеклы, в целом длительность процесса экстракции относительно контроля сократилась на 2 часа.

Бесплатно

Использование плодово-ягодных концентратов для технологии капсулирования и дальнейшего использования в составе живых йогуртов на основе овечьего и козьего молока

Использование плодово-ягодных концентратов для технологии капсулирования и дальнейшего использования в составе живых йогуртов на основе овечьего и козьего молока

Оспанов Асан Бекешович, Велямов Шухрат Масимжанович, Кулжанова Ботагоз Ондасыновна, Макеева Раушан Кадырхановна, Бектурсунова Мая Жумдиловна, Оспанов Нуржан Зиятханович, Патсаев Магзам Мухтарович

Статья научная

При разработке рецептур йогуртов на сегодняшний день широко используются плодово-ягодные концентраты, обладающие высокими функциональными свойствами, однако включение в состав йогурта плодово-ягодных концентратов ведет к сокращению срока хранения или абсолютной порче кисломолочной продукции. Одним из решений продления срока хранения и обеспечения оптимального сочетания кисломолочного продукта с плодово-ягодными концентратами является использование современных способов капсулирования плодово-ягодных концентратов. В статье представлены результаты аналитического обзора по вопросам актуальности производства кисломолочной продукции из овечьего и козьего молока. Рассмотрены способы капсулирования плодово-ягодных концентратов в съедобную оболочку для возможности создания уникальной вкусовой биодобавки. Представлены результаты исследований физико-химических и микробиологических показателей (свежего продукта и после 6-месячного хранения в холодильных условиях) полученных соковых концентратов, произведенных из районированного плодово-ягодного сырья (малины, смородины и сливы). Необходимо отметить, что сорт смородины «Минай Шмырев», малина сорта «Новокитаевская» и слива сорта «Стенли» оказались более богаты по содержанию витамина С и сахаров относительно альтернативно выбранных сортов плодов и ягод. Вкусовые и органолептические свойства полученных концентратов отличаются ярким вкусом и насыщенным цветом, что в дальнейшем позволит получить капсулированные формы с отличным товарным видом и яркими вкусовыми характеристиками, которые будут отлично сочетаться с кисломолочным вкусом живого йогурта, выработанного из козьего и овечьего молока. Работа выполнена в рамках грантового проекта МОН РК AP08855775 по теме НИР: «Разработка технологии живого йогурта на основе молока мелкого рогатого скота с капсулированным плодово-ягодным концентратом».

Бесплатно

Исследование качества мучных кондитерских изделий с нетрадиционным растительным сырьем

Исследование качества мучных кондитерских изделий с нетрадиционным растительным сырьем

Фомина Татьяна Юрьевна, Фаткуллин Ринат Ильгидарович, Корвякова Юлия Витальевна, Порошина Кристина Алексеевна

Статья научная

Целью работы являлось исследование показателей качества кексов из пшеничной муки, полученных с добавлением черемуховой муки. Преимуществом черемуховой муки в сравнении с пшеничной является отсутствие в ее составе глютена, низкая калорийность, высокое содержание веществ фенольного ряда, витаминов и минеральных веществ. Для черемуховой муки установлен целый ряд фармакологических эффектов, в том числе бактерицидный, противовоспалительный, болеутоляющий и другие. Все это обусловливает возможность применения черемуховой муки в целях корректировки состава и расширения ассортимента пищевых продуктов, в том числе кондитерских изделий. На сегодняшний день черемуховую муку получают путем высушивания и измельчения ягод черемухи дикой. Целесообразность ее применения в пищевых производствах, в том числе в кондитерском, обусловлена также удобством использования и отсутствием необходимости какой-либо дополнительной обработки черемуховой муки. В качестве объекта исследования в статье рассматривается кекс Столичный. В статье представлены исследования образцов кексов с разной концентрацией черемуховой муки (10; 15 и 20 % путем замены соответствующего количества пшеничной муки). Использование черемуховой муки позволяет получить новый вид кексов, с новыми органолептическими характеристиками, который, благодаря содержанию нетрадиционного сырьевого компонента - черемуховой муки, более сбалансирован по составу и свойствам. На основании органолептических и физико-химических показателей можно сказать, что применение черемуховой муки в составе кексов целесообразно в дозировке 10 % и позволяет расширить ассортимент мучных кондитерских изделий, а также улучшить их пищевую ценность, что на сегодняшний день является актуальным.

Бесплатно

Исследование мясо-растительных паштетов, обогащенных нетрадиционными видами пищевых ингредиентов

Исследование мясо-растительных паштетов, обогащенных нетрадиционными видами пищевых ингредиентов

Зинина Оксана Владимировна, Гаврилова Карина Сергеевна, Позднякова Марина Александровна

Статья научная

Паштеты являются продуктом со специфической текстурой, формируемой благодаря тонкому измельчению сырья, подбору соответствующих компонентов рецептуры. Традиционно в рецептуру паштета для образования связанной структуры добавляют пшеничную муку. Введение в состав других, нетрадиционных, видов муки может не только улучшить структуру фарша и органолептические показатели готового паштета, но и дополнительно обогатить продукт пищевыми нутриентами. В данной работе исследуются органолептические и физико-химические показатели качества мясо-растительных паштетов, в рецептуру которых введены взамен пшеничной муки амарантовая, льняная и нутовая мука. Мука вводится в состав продукта в виде белково-жировой эмульсии вместе с водой и растительным маслом. Для исследования образцов паштетов применяли стандартные методики испытаний. Результаты сенсорного анализа показали, что различные виды муки существенно не влияли на органолептические показатели продукта, кроме нутовой, которая придавала паштету желтоватый оттенок, а также влияла на сочность паштета. По результатам физико-химических исследований можно сделать вывод о высокой пищевой ценности всех образцов, однако наиболее высокое содержание белка отмечено в паштете с льняной мукой (15,6 ± 0,2 %), а жира - в образце с пшеничной мукой (15,8 ± 0,3 %). Выход паштета с нутовой мукой оказался наибольшим (98 %), а паштета с амарантовой, пшеничной и льняной мукой - значительно не отличались (95-96 %). Таким образом, результаты выполненной работы свидетельствуют о возможности и целесообразности использования в производстве паштетов нетрадиционных для мясной отрасли видов муки - льняной, нутовой и амарантовой. Расширение ассортимента паштетов из субпродуктов птицы с введением растительного сырья позволит рационально использовать имеющиеся на предприятиях сырьевые ресурсы.

Бесплатно

Калориметрические методы исследования показателей состояния биополимеров растительных порошков

Калориметрические методы исследования показателей состояния биополимеров растительных порошков

Кононенко Владимир Васильевич, Черных Валерий Яковлевич, Годунов Олег Александрович, Гербел Даниэль

Статья научная

Критерием сохранения молекулярного состава нужного полезного вещества в растительном порошке считается сохранение воды. Активная влажность и температура стеклования отражают содержание воды, связанной в этих молекулах. Для оценки характеристик растительных порошков установили зависимость температур фазовых переходов, регидратационных свойств от размера частиц, молекулярной массы и активной влажности. Для достижения данной цели проведено калориметрическое исследование. Обнаружено, что температура замерзания влажного порошка с активной влажностью ниже 0,926 смещается ниже нуля при колебании температур и в результате перекристаллизации. Определено, что характеристики порошков зависят от их размера частиц. У растительных порошков с более мелкими частицами и с низкой молекулярной массой температуры стеклования и замерзания ниже, регидратация ниже. Определено, что для растительных порошков с температурой стеклования не выше 153-170 °C температура 120 °C это предельная температура нагрева, отвечающая за влагосвязывание при регидратации. Для оценки связи свободной и связанной фракций воды и активной влажности разработан калориметрический метод раздельного определения фракций воды. Для оценки изменения микроструктуры овощных порошков при их тепловой обработке, которой они будут подвергаться, например, при выпечке хлебобулочных изделий, были получены кривые энтальпии. На термограммах наблюдается два эндотермических пика: первый, в диапазоне от 50 до 140 °C, отражающий процесс испарения воды; второй, на уровне 150 °C (для порошков моркови и свеклы) и 172 °C (для порошка тыквы), отражающий переход первоначальной волокнистой или кристаллической структуры в пластическое или расплавленное состояние. Это говорит о том, что при выпечке хлеба, в рецептуру которого входят порошки, не будет происходить их термического разложения, так как мякиш хлеба прогревается максимум до 96-98 °C, т. е. при производстве хлебобулочных изделий нативные физиологические свойства порошков сохранятся.

Бесплатно

Компьютерное моделирование рецептурного состава сахарного печенья пониженной энергетической ценности

Компьютерное моделирование рецептурного состава сахарного печенья пониженной энергетической ценности

Гарькина Полина Константиновна, Шабурова Галина Васильевна, Курочкин Анатолий Алексеевич

Статья научная

Актуальным научным и прикладным направлением в индустрии продуктов питания является моделирование рецептур пищевых продуктов с заданными потребительскими свойствами. В статье приведены результаты исследования возможности применения методов математического моделирования рецептурного состава обогащенных мучных кондитерских изделий пониженной энергетической ценности на основе экструдированной композитной смеси зерна пшеницы и семян льна (ЭКС). Среди мучных кондитерских изделий значительный объем занимает сахарное печенье, характеризующееся низкой пищевой и высокой энергетической ценностью за счет высокого содержания животных жиров и полисахаридов. Одним из путей реализации задачи снижения калорийности и повышения пищевой ценности продуктов питания является замена в рецептуре энергоемких компонентов на низкокалорийные. В этой связи перспективным сырьевым ресурсом при разработке рецептур сахарного печенье может быть экструдированное растительное сырье с повышенным содержанием белка, содержанием полиненасыщенных жирных кислот, водорастворимых веществ, позволяющее, во-первых, уменьшить содержание энергоемких сырьевых компонентов в рецептуре, во-вторых, обусловливающее повышение пищевой ценности за счёт обогащения содержащимися в нем функциональными пищевыми ингредиентами (минеральными веществами, витаминами, полиненасыщенными жирными кислотами и пищевыми волокнами). Конструирование многокомпонентных мучных кондитерских изделий способствует рациональному использованию сырьевых ресурсов, расширению ассортимента обогащенных конкурентоспособных продуктов питания с повышенной пищевой ценностью. Целью исследования является оптимизация с использованием симплекс-метода рецептурного состава сахарного печенья с применением ЭКС по критерию минимизации энергетической ценности. В результате предложена оптимальная рецептура сахарного печенья и обоснован вектор снижения энергетической ценности путем использования технологического потенциала ЭКС зерна пшеницы и семян льна.

Бесплатно

Математические методы анализа свойств комбинированных пищевых систем

Математические методы анализа свойств комбинированных пищевых систем

Меренкова Светлана Павловна, Ликсунова Анастасия Дмитриевна, Меренков Александр Валерьевич, Якимов Станислав Игоревич

Статья научная

Актуальной задачей пищевой промышленности является проектирование технологий комбинированных пищевых систем, включающих сырье как животного, так и растительного происхождения, что обеспечивает высокую пищевую ценность, способствует созданию продуктов стабильного качества. Продукты переработки семян льна содержат эссенциальные компоненты, значимые в рационе питания человека. Цельнозерновая льняная мука содержит до 23 % растворимых пищевых волокон, обеспечивающих водопоглощающие, эмульгирующие, структурообразующие свойства. Введение в мясной фарш продуктов переработки семян льна обеспечивает увеличение концентрации функциональных компонентов, позволяет моделировать технологические свойства комбинированной мясной системы. В результате расчета пищевой ценности модельных образцов комбинированного продукта доказано возрастание содержания эссенциальных компонентов - белка, витаминов группы В, группы Е, пищевых волокон, минеральных веществ, обеспечивающих удовлетворение суточной потребности на 16,7-43,5 %. С целью оценки достоверности, взаимосвязи и прогнозирования динамики функционально-технологических свойств сложносоставных пищевых систем был проведен математический анализ экспериментальных данных, при этом рассчитывали коэффициент корреляции Пирсона, уравнение парной линейной регрессии и коэффициент аппроксимации. В результате решения алгоритмов установлена высокая степень положительной корреляции между концентрацией льняной муки в составе мясной системы и ее влагосвязывающими и влагоудерживающими свойствами. Доказана положительная зависимость влагосвязывающей способности фарша от уровня рН, а также выхода готовых изделий от влагосвязывающей способности мясной системы. Более того, уровень достоверности коэффициента корреляции для данных показателей установлен на уровне p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Бесплатно

Новые рецептуры плодово-ягодных концентратов для наполнения капсул из альгинатной оболочки

Новые рецептуры плодово-ягодных концентратов для наполнения капсул из альгинатной оболочки

Оспанов Асан Бекешович, Велямов Шухрат Масимжанович, Макеева Раушан Кыдырхановна, Тастанова Раушан Беркеновна, Мамытбаев Манат Талгатович

Статья научная

В статье представлены результаты по разработке концентратов из плодов и ягод двумя различными щадящими способами, полученные опытные партии концентратов использовали в дальнейшем в качестве наполнителя альгинатных капсул. Проведена физико-химическая оценка полученных концентратов из вишни, винограда, черной смородины, малины, яблок, земляники. Составлена матрица для разработки рецептур концентратов, из 15 вариантов рецептур плодово-ягодных концентратов (наполнителей капсул) отобраны 11. Рецептуры плодово-ягодных концентратов разделены на категории «до 7 лет» и «7+» в зависимости от их состава. В статье представлены результаты лабораторных исследований по изготовлению альгинатных капсул капельным способом. В результате проделанного эксперимента выявлено, что с момента погружения капли размером около 6 мм до образования стенки капсулы толщиной около 2 - 3 мм необходимо 2 минуты в заданных параметрах эксперимента: концентрация альгината в растворе наполнителя - 1 %, pH наполнителя - 4,2, концентрация кальциевой соли, куда погружаются капли для образования сферы - 1 %, размер капли - 6 мм, толщина капсул не менее 2 мм и не более 2,5 мм. Предотвращение желефикации достигается путем нагревания сферы в ванне с водой температурой 85 °С в течение 10 минут. Выработанные опытные образцы альгинатных капсул с плодово-ягодным концентратом стабильны при их хранении в аналогичной наполнителю среде. Проведена сенсорная оценка качества и текстуры йогурта из овечьего и козьего молока, смешанного с альгинатными капсулами по М. Боурну. В результате установлено, что смешивание однородной структуры йогурта с капсулами положительно влияет на вкусовую гамму, продукт приобретает новый вид и вкус, при этом не теряя свое качество.

Бесплатно

Обоснование технологии растительного молока на основе семян конопли технической и оценка его пищевой и биологической ценности

Обоснование технологии растительного молока на основе семян конопли технической и оценка его пищевой и биологической ценности

Меренкова Светлана Павловна, Потороко Ирина Юрьевна, Ильков Дмитрий Вячеславович, Матвеев Андрей Александрович

Статья научная

Во всем мире наблюдается тенденция интенсивного развития рынка растительных напитков - заменителей молока, что связано с увеличением количества потребителей с непереносимостью лактозы, молочного казеина, физиологической предпочтительности растительного белка. Становятся популярными растительные аналоги молока, произведенные из злаковых и масличных культур, поскольку они обладают приятным вкусом, высокой пищевой и биологической ценностью. При разработке современных технологий напитков на растительной основе, векторными факторами являются: формирование приемлемых органолептических показателей, уровень содержания питательных нутриентов. устойчивость эмульсионной системы при хранении. В рамках данного исследования экспериментально разработана технологическая схема производства напитка на основе отборных семян конопли технической, включающая этапы: очистка и набухание семян; измельчение семян с водой; горячая и холодная экстракция; многоступенчатая фильтрация; гомогенизация; пастеризация, внесение стабилизатора. Доказана эффективность применения стабилизаторов: β-циклодекстрина и геллановой камеди с целью повышения стабильности эмульсии растительного молока при различных режимах хранения. Исследованы органолептические показатели и пищевая ценность растительного молока. Доказана высокая биологическая ценность белка и биологическая эффективность липидной фракции напитка на основе семян конопли. При анализе биологической ценности растительного молока отмечено высокое содержание всех незаменимых аминокислот, аминокислотный скор белка составляет 88,2 %, коэффициент рациональности белка равен 69,3 %. Сумма полиненасыщенных жирных кислот в общей массе жира составляет 74,7 %, при этом содержание в 100 г напитка ω-3 жирных кислот установлено на уровне - 0,82 г, ω-6 жирных кислот - 2,54 г. Соотношение ω-3:ω-6 жирных кислот - 1:3,1, что соответствует оптимальному соотношению для диетического, лечебного и профилактического питания.

Бесплатно

Определение стабильности пищевых ингредиентов на основе дигидрокверцетина в процессе производства хлебобулочных изделий

Определение стабильности пищевых ингредиентов на основе дигидрокверцетина в процессе производства хлебобулочных изделий

Калинина Ирина Валерьевна, Фаткуллин Ринат Ильгидарович, Иванова Диана, Кондратьева Любовь Вячеславовна

Статья научная

Целью настоящего исследования стало установление потерь пищевых ингредиентов антиоксидантной направленности в процессе производства хлебобулочных изделий из пшеничной и пшенично-ржаной муки. При разработке обогащенных хлебобулочных изделий, в том числе антиоксидантной направленности, важно учитывать, что введение функциональных пищевых ингредиентов в рецептуру хлебобулочных изделий должно строго соответствовать установленным нормативам (ГОСТ Р 52349-2005, МР 2.3.2.2571-10, МР 2.3.1.1915-04, МР 2.3.1.2432-08). В качестве антиоксидантных пищевых ингредиентов использовались следующие разработанные пищевые ингредиенты - дигидрокверцетин микронизированный, дигидрокверцетин, инкапсулированный в β-циклодекстрин и дигидрокверцетин, инкапсулированный в наноэмульсию. Пищевые ингредиенты (лиофильно-высушенные) вносились в сухом виде путем смешивания с мукой на этапе подготовки основного сырья. Для установления потерь пищевых ингредиентов в процессе производства хлебобулочных изделий были произведены пробные лабораторные выпечки. В готовых образцах хлебобулочных изделий контролировали общее содержание флавоноидов (спектрофотометрическим методом по кверцетину, мг EQ/г) и массовую долю дигидроверцетина (методом ВЭЖХ, мг/г). Полученные результаты показали, что потери пищевых ингредиентов на основе дигидрокверцетина при использовании их для обогащения хлебобулочных изделий существенны и колеблются в диапазоне 24-40 %. Установлено, что инкапсуляция в β-циклодекстрин и наноэмульсию позволяет снизить потери антиоксиданта дигидрокверцетина и обеспечить его стабильность в матрице продукта. Таким образом, полученные результаты позволили установить дозировки пищевых ингредиентов на основе дигидрокверцетина, позволяющие обеспечить содержание функционального пищевого ингредиента в составе хлебобулочных изделий, соответствующее установленным нормативным требованиям для функциональных пищевых продуктов с учетом норм потребления.

Бесплатно

Оптимизационные математические модели измельчения сырья при производстве комбикормов на основе кормового обогатительного концентрата

Оптимизационные математические модели измельчения сырья при производстве комбикормов на основе кормового обогатительного концентрата

Алимкулов Жексенкулов Сарманкулович, Велямов Масимжан Турсунович, Фазылова Кулдариха Найрахмановна, Шаулиева Кыздыгой Турлыкбековна, Бектурсунова Мая Жумадиловна

Статья научная

Использование комбикормов позволяет сбалансировать потребность животных в питательных и биологически активных веществ. Известно, что при этом более чем на 15…20 % увеличивается продуктивность животных, снижается расход корма на единицу продукции, повышается качество продукции. Расширение ассортимента комбикормов за счет большого количества используемых видов сырья в значительной степени усложняет технологический процесс их получения. С целью получения оптимизационных математических моделей процессов многокомпонентного измельчения сырья проведены факторные эксперименты на дробилках У1-ЕМЛ и ДДМ. В качестве входных параметров (факторов) выступали диаметры отверстий сита в дробилке и содержание кормовых обогатительных концентратов в измельчаемых смесях. В качестве выходных параметров (функций отклика) по всем факторным экспериментам приняты: модуль крупности продуктов измельчения (М), количество мелкой фракции в продуктах измельчения (Р), энергозатраты на измельчения (Э). На комбикормовых предприятиях с двухступенчатым способом производства побочные продукты перерабатывающих предприятий - жмыхи, шроты, отруби - целесообразно вводить в составе кормового обогатительного концентрата (КОК). На дробилке У1-ЕМЛ проведен полный факторный эксперимент типа 22. Управляемыми (варьируемыми) факторами являлись: содержание кормового обогатительного концентрата в измельчаемых смесях; диаметр отверстий сита дробилки на первой стадии измельчения. На второй стадии измельчения во всех опытах в дробилке устанавливали сито с диаметром 3 мм (неуправляемый фактор). Установка других сит при этом нецелесообразна по технологическим требованиям (из-за малой разницы в крупности продуктов измельчения).

Бесплатно

Оптимизация состава молочно-растительных творожных батончиков для детей

Оптимизация состава молочно-растительных творожных батончиков для детей

Зинина Оксана Владимировна, Роготовская Валентина Юрьевна, Брызгалова Анна Дмитриевна

Статья научная

Молочно-растительные продукты являются важной составляющей в рационе детей благодаря их сбалансированному составу и высокой пищевой ценности. Комбинирование сырья растительного и животного происхождения обеспечивает получение продуктов питания с оптимальным содержанием основных важных нутриентов. Для достижения этой цели активно используют методы математического моделирования. Одной из распространенных методик проведения оптимизации многокомпонентных рецептур является линейное программирование в приложении Excel. В данной работе приведена методика оптимизации состава молочно-растительного творожного продукта. Основными компонентами являются мягкий сыр, сливки, овсяная и тыквенная мука. При составлении матрицы данных учитывали содержание в данных компонентах основных питательных веществ, а также содержание витаминов и минеральных веществ. В качестве функции цели выбрана себестоимость продукта. При формировании балансовых уравнений учитывали требования ГОСТ 32263-2013 «Сыры мягкие. Технические условия», а также суточные нормы потребления витаминов и минеральных веществ для детей от 7 до 11 лет. В результате оптимизации получена рецептура молочно-растительного продукта, содержащего овсяную и тыквенную муку в равном соотношении. Рассчитано, что при употреблении 100 г полученного продукта в сутки потребность витаминах (А, В2, В9, Н, РР) и минеральных веществах (кальций, магний, фосфор) покроется на 12-27 %. По результатам проведенной работы можно сделать вывод о том, что для получения продукта сбалансированного состава целесообразно применять математическое моделирование. При этом сочетание в рецептуре сырной массы, овсяной и тыквенной муки позволяет получить комбинированный продукт с высокой пищевой ценностью.

Бесплатно

Особенности встраивания биологически активных компонентов растительного сырья в молочную матрицу. Часть 1

Особенности встраивания биологически активных компонентов растительного сырья в молочную матрицу. Часть 1

Попова Наталия Викторовна, Ускова Дарья Геннадьевна

Статья научная

Молочные продукты относятся к важнейшим продуктам питания, употребляемым ежедневно и входящим в состав рационов всех категорий населения. Молочные продукты классического состава, полученные по исторически отработанным технологиям, имеют «своего» потребителя, но их доля в ассортиментном ряду минимальна и перекрывается продуктами, обогащенными растительными компонентами, сложных комбинаций заквасочной микрофлоры. В составе молока и продуктов на его основе уникально сочетаются макро- и микронутриенты, а молочная матрица оказывает более благоприятное воздействие на здоровье, чем отдельные ее питательные вещества. В этой связи подбор растительного обогатителя должен тщательно осуществляться с целью формирования нового типа химических взаимодействий при условии сохранения уже заложенных в основном сырье, ибо трансформированных, например, в кисломолочных продуктах. В последнее время становится актуальна тема использования вторичных продуктов переработки растительного сырья для обогащения продуктов питания. В рамках наших исследований была рассмотрена возможность использования в качестве фитонаполнителя вторичных продуктов переработки плодов жимолости после извлечения сока. Жмых жимолости обладает разнообразным набором остаточного количества физиологически активных веществ, благотворно влияющих на организм человека. Полученные модельные образцы йогуртов характеризовались хорошо сформированным сгустком оптимальной консистенции с разноразмерными включениями частиц фитонаполнителя. Влагоудерживающая способность модельных образцов йогуртовых сгустков по отношению к контролю увеличивается, снижение доли естественного выделения сыворотки составило от 11 до 20 %. Вводимая добавка не препятствует молочнокислому брожению, достижение требуемой стандартом титруемой кислотности йогурта произошло за время, установленное традиционной технологией производства. Внесение жмыха на этапе сквашивания увеличивает содержание витамина С в образцах йогурта на 64,3-117,9 % по сравнению с контрольным образцом, на этапе созревания - на 97,9-147 %. Можно отметить достижение цели по разработке продукта, обладающего высокими потребительскими свойствами и полезностью.

Бесплатно

Получение пищевых систем функциональной направленности с использованием соевого компонента

Получение пищевых систем функциональной направленности с использованием соевого компонента

Доценко Сергей Михайлович, Стаценко Екатерина Сергеевна

Статья научная

Целью работы являлась разработка и обоснование базовой структурной схемы получения пищевых систем функциональной направленности. В результате чего получена формализованная схема способов трансформации, направленных на обогащение пищевых систем функциональными пищевыми ингредиентами (ФПИ). Начальная стадия обогащения начинается с насыщения сырьевых и полуфабрикатных пищевых систем путем поглощения ФПИ (абсорбция, адсорбция и пр.), а также путем их извлечения из пищевой системы (растворение, экстракция, кристаллизация). Это достигается путем кинетической трансформации (биологическая, биохимическая, биофизическая и пр.). Физическая трансформация (термическая, механическая) путем концентрирования также способствует насыщению при помощи сушки, выпаривания, выделения, добавления и других процессов. Разработана формализованная структурно-функциональная модель получения пищевых систем, обогащенных пищевыми добавками на основе сои, путем соответствующей трансформации. Данная модель включает последовательные этапы насыщения пищевой системы путем поглощения, обезвоживания, экстракции и других процессов. Реализация данных процессов описывается системой уравнений, которые характеризуют пищевую систему как последовательно насыщаемую ФПИ непрерывно или дискретно до их значимых количеств. В качестве примера использования биотехнологической трансформации с использованием разработанной модели насыщения пищевой системы ФПИ описан процесс получения обогащающей пищевой добавки на основе пророщенного соевого сырья. В данном случае насыщение пищевыми волокнами и минеральными веществами происходит на стадии проращивания в минерализованной водной среде при набухании соевого зерна и в процессе его сушки. В качестве примера физико-химической трансформации и насыщения пищевой системы пищевыми волокнами представлен дезинтеграционно-экстракционный процесс, используемый при приготовлении продуктов с применением коагуляции белковых веществ в водной среде. Таким образом, обогащение пищевой системы можно определить при помощи уравнений, описывающих процесс насыщения ФПИ (пищевые волокна, минеральные вещества, витамины и др.) в ходе биотехнологической и физико-химической трансформации.

Бесплатно

Применение дескрипторно-профильного метода для оценки качества обогащенных макаронных изделий

Применение дескрипторно-профильного метода для оценки качества обогащенных макаронных изделий

Фазуллина Олия Фанавиевна, Смирнов Станислав Олегович

Статья научная

При выборе пищевого продукта потребители в существенной мере ориентируются на его органолептические показатели. Поэтому задачи определения потребительских предпочтений целевой группы покупателей, органолептической оценки качества нового продукта решаются на стадии его разработки. Органолептическая оценка для каждой группы пищевой продукции проводится по утвержденной нормативно-технической документации. Разработанные НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» обогащенные макаронные изделия из муки цельнозерновой полбяной с добавлением гречневой муки, порошков брокколи и листьев сельдерея по органолептическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ Р 54656-2011 «Изделия макаронные с обогащающими добавками. Общие технические условия». Для позиционирования разработанных продуктов и определения уровня их конкурентоспособности на рынке макаронной продукции проведена оценка качества с применением дескрипторно-профильного метода. Целью работы являлась разработка панели индивидуальных сенсорных характеристик (дескрипторов), наиболее полно описывающих разработанные обогащенные макаронные изделия и отражающих его значимые органолептические показатели для проведения комплексной оценки качества, контроля стабильности показателей при производстве, транспортировании, хранении. Приведены результаты экспертной дегустации традиционных, приобретенных в розничной сети, и четырех экспериментальных образцов обогащенных макаронных изделий. Разработана панель дескрипторов, наиболее полно описывающих существенные потребительские характеристики новых продуктов - обогащенных макаронных изделий из цельнозерновой полбы. В ходе исследования получены результаты, свидетельствующие о высоких органолептических показателях качества разработанных макаронных изделий.

Бесплатно

Применение шкалы микрофенологических фаз для процесса контролируемого проращивания зерна пшеницы

Применение шкалы микрофенологических фаз для процесса контролируемого проращивания зерна пшеницы

Науменко Наталья Владимировна, Потороко Ирина Юрьевна, Науменко Екатерина Евгеньевна

Статья научная

Актуальной задачей пищевой отрасли является внедрение в рацион питания россиян сбалансированных пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям качества и пищевой ценности. В качестве одного из путей реализации данного направления можно выделить такой технологический процесс, как проращивание зерновых культур с целью получения сырьевых ингредиентов, обладающих рядом положительных характеристик и технологических свойств. В статье авторами предлагается использование понятия «контролируемое проращивание», как естественный регулируемый способ улучшения пищевой ценности, технологических свойств и сенсорных характеристик зерновых культур, проводимый с использованием самых современных технологий, при условии соблюдения высоких требований безопасности конечного продукта. Целью настоящего исследования стала разработка и апробация универсальной методики контролирования процесса проращивания зерна пшеницы, возможности отслеживания основных этапов процесса и получение заданных свойств сырьевых ингредиентов на основе пророщенного зерна пшеницы. Для эффективного инструмента управления данным процессом была разработана и апробирована шкала микрофенологических фаз контролируемого проращивания зерна пшеницы. Шкала основана на использовании программного инструмента для фенотипирования, с помощью которого возможно определять размерные характеристики каждого зерна Seed Counter экземпляра зерна пшеницы из оцениваемой массы и получать массив данных для контроля процесса проращивания в полном объеме. Разработанная шкала предложена как идентификатор четырех микрофенологических фаз в технологии контролируемого проращивания зерна пшеницы и включает следующие фазы: фаза набухания (начало процесса гидролиза высокомолекулярных соединений эндосперма и их перевода в растворимое состояние); фаза точки роста (увеличение ширины зерна пшеницы, появление ростка из-под плодовых и семенных оболочек); фаза ростка (появление проклюнувшегося ростка, увеличение длины зерна пшеницы) и фаза формирования органов ростка (дифференциация зародышевых корешков длиной 1-2 мм, формирование органов ростка длиной более 1,5 мм).

Бесплатно

Производство кваса с использованием заменителей сахара из растительного сырья, выращенного в условиях Ярославской области

Производство кваса с использованием заменителей сахара из растительного сырья, выращенного в условиях Ярославской области

Позднякова Вера Филипповна, Сенченко Марина Александровна

Статья научная

Успешное решение проблемы здорового питания человека зависит от разработки и внедрения новейших технологий продуктов питания и напитков с использованием натурального растительного сырья и заменителей сахара. В настоящее время во многих странах активно проводится замена сахара в рецептурах разных продуктов и напитков, что обусловлено необходимостью оптимизации питания человека, а также возможностью решения вопросов рационального питания людей с определенными заболеваниями. На настоящем этапе развития мировой индустрии безалкогольных напитков определены основные недостатки, вызывающие проблемы со здоровьем, при их употреблении, к ним относится высокое содержание сахара и влияние искусственно введенного углекислого газа в газированных безалкогольных напитках на слизистую желудка. В работе разработана рецептура кваса на основе брожения с использованием в качестве заменителя части сахара сухих листьев стевии. Замена части сахарозы гликозидными соединениями (стевиозидом, стевиолбиозидом, ребаудиозидим А и Е, дулкозидом) не оказывает отрицательного влияния на деятельность чистой культуры дрожжей, а произведенный по разработанной рецептуре и технологической схеме квас соответствует требованиям действующей нормативной документации по органолептическим, физико-химическим, микробиологическим и токсикологическим показателям. Использование разработанной рецептуры и технологической схемы предприятиями пищевой промышленности повысит потребительское внимание категорий людей. предпочитающих традиционные напитки, и сниженное содержание сахара в их рецептурах. Использование местного растительного сырья и сухих листьев стевии в качестве заменителя части сахара при производстве кваса расширяет ассортимент данного напитка в отечественной и мировой индустрии производства безалкогольных напитков.

Бесплатно

Журнал