Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2471
Разработка технологии шоколада диетического назначения на основе натуральных сахарозаменителей
Статья научная
Шоколад является популярным кондитерским изделием среди детей и взрослых. Однако чрезмерное потребление шоколада неблагоприятно отражается на здоровье человека из-за высокого содержания простых углеводов, в частности сахарозы. На кафедре Технологии переработки зерна, хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств Московского государственного университета технологий и управления им. К.Г. Разумовского разработана рецептура шоколада с природными сахарозаменителями, такими как стевиозид и эритритол. Стевиозид – гликозид, извлекаемый из растения стевия. Благодаря термоустойчивости (разрушение происходит при 190–200 °С) его можно использовать в традиционной технологии производства шоколада. Эритритол (эритрит) – многоатомный сахарный спирт, вырабатываемый в производственном масштабе из кукурузы. Основная сложность при изготовлении шоколада с сахарозаменителями традиционным способом заключается в том, что при замене сахарозы стевиозидом и эритритолом в готовом шоколаде появлялась специфическая горечь, устранение которой стало главной задачей исследований. Полученный образец характеризуется максимальным приближением к традиционному вкусу, в нем отсутствует побочный эффект применяемых сахарозаменителей – горечь и специфичное послевкусие. По органолептическим и физико-химическим показателям он приближен к классическому темному шоколаду, а также превосходит более чем в два раза среднее значение антиоксидантной емкости по липофильной фракции в линейке шоколада известных российских производителей. Это может быть следствием увеличенного содержания какао продуктов в рецептуре опытного образца шоколада по сравнению с традиционными марками в связи с исключением сахара из его рецептуры и заменой его на натуральные сахарозменители.
Бесплатно
Разработка технологии эля с использованием шиповника
Статья научная
Проблема разработки рецептур пивных напитков с добавлением фруктов, ягод и экстрактов растений является в настоящее время актуальной. Целью данного исследования явилось изучение возможности использования сиропов и плодов шиповника в технологии элей. В работе исследовали форму внесения шиповника, а также стадию внесения и предельно допустимое количество добавки. Доля сиропа в разных образцах составляла 20 25 и 30% от массы солода. Сироп вносили на стадии варки сусла с хмелем. Плоды шиповника вносили в количестве 15, 20 и 25 г/л за 5 минут до окончания кипячения сусла. Проведено исследование влияния вносимых добавок на жизнедеятельность дрожжей. Показано, что прирост биомассы и жизнедеятельность дрожжей во всех проведенных вариантах эксперимента практически одинаковы. В статье рассматривается влияние различных концентраций сиропа шиповника и вносимых плодов на ход брожения и показатели качества готового пива. Внесение исследуемых концентраций сиропа не влияет в значительной мере на ход брожения, физико-химические показатели и органолептические характеристики напитка. Образцы с добавлением сиропа по основным характеристикам схожи с контрольным образцом. Их отличает карамельный вкус, усиливающийся при возрастании доли сиропа. Показано, что оптимальной формой для внесения растительной добавки шиповника в технологии производства элей являются плоды шиповника. Наиболее сбалансированым по органолептическим показателям оказался образец с внесением плодов шиповника в количестве 0,4 кг на 1 дал пивного напитка.
Бесплатно
Статья научная
Современный этап развития техники и технологий ставит как одну из наиболее актуальных проблему надежности биологических систем, что непосредственно связано со здоровьем человека в современных условиях экологической и социальной напряженности, хронического стресса и других неблагоприятных факторов. Одним из актуальных технологических подходов при производстве продуктов, повышенной пищевой и биологической ценности, является разработка пищевых систем с использованием функциональных композитных смесей на основе растительных ресурсов, содержащих в своем составе необходимые для организма нутриенты. С целью создание композитной смеси обоснован выбор функциональных ингредиентов растительного происхождения: порошка топинамбура, боярышника и муки из биоактивированных проращиванием семян люпина. Подобрано соотношение компонентного состава композитной смеси и фаршевой основы на основе мяса кролика для создания колбасного изделия диетического назначения. Методами математического моделирования обоснована оптимальная дозировка введения композитной смеси в мясную систему, при одновременном улучшении сбалансированности аминокислотного состава...
Бесплатно
Разработка технологических решений при производстве напитков профилактической направленности
Статья научная
Потребность рынка в пищевых продуктах с низким содержанием жира неуклонно возрастает, однако для обеспечения низкожирных продуктов хорошими органолептическими свойствами необходимы новые пищевые ингредиенты и технологические решения. Пищевые гидроколлоиды, полисахариды и молочные белки в настоящее время широко используются в различных отраслях промышленности, в том числе и в молочной отрасли, выполняя различные функции: загущение водных растворов, пенообразование, стабилизацию пен и другие. В работе исследованы функционально-технологические свойства и разработана технология производства новых видов кислородсодержащих напитков (смузи) на основе творожной сыворотки, натуральных фруктово-ягодных соков и пюре и пищевых волокон «Citri-Fi», в том числе некрахмальных полисахаридов (гуаран и ксантановая камедь), способствующих формированию определенной текстуры напитка и в качестве стабилизаторов кислородной пены. При создании новых видов смузи проводили конструирование вкусо-ароматического профиля напитка; определение рациональных параметров подготовки и внесения пищевых волокон; подбор оптимальной концентрации пищевых волокон для формирования необходимой консистенции (текстуры) напитка; исследование показателей качества и безопасности новых видов напитков и обоснование сроков годности. На основании проведенных исследований установлено, что использование в качестве стабилизаторов структуры кислородных смузи пищевых волокон «Citri-Fi» в концентрациях 0,8 - 1 % и некрахмальных полисахаридов в концентрациях 0,1 - 0,3 % способствует получению пен напитков с достаточно высокой кратностью. Увеличение дозы внесения пищевых волокон в смузи приводит к повышению вязкости и утяжелению системы, напиток плохо взбивается, происходит расслоение продукта на фазы, система становится термодинамически неустойчивой. Разработана технология производства и рецептуры на новые виды смузи с пищевыми волокнами. Профилактическая направленность разработанных кислородсодержащих напитков позволяет включить их в рацион питания больных хронической сердечной недостаточностью, что подтверждено соответствующими исследованиями.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложена методика инженерного расчёта, на основании которой было предложено использовать для ультрафильтрационного разделения компонентов подсырной сыворотки три последовательно подключенные ультрафильтрационные установки. Данные установки работали в непрерывном цикле, в которых содержались мембранные аппараты с рассчитанными параметрами. В данной работе описана схема получения концентрата сывороточного белка из подсырной сыворотки, образующейся в процессе переработки молока в сычужный сыр. Схема работает на трубчатом ультрафильтрационном аппарате - принят к разработке на ООО «ЧС «ВЕРО». В предложенной нами схеме используется электродиализная установка, так как эта установка имеет больше преимуществ, чем другие. Достоинством электродиализной установки является деминерализация технологических растворов с высоким содержанием сухих веществ (концентрированная сыворотка, желатин, сахарная патока, сироп цикория, глицерин) и переносимость. Производительность выбранной электродиализной установки позволяет довести концентрированный объем до уровня деминерализации 80% примерно за 1 час. В работе подробно описана схема линии концентрирования для ООО «ВЕКША» и ООО «ЧС «ВЕРО» с получением сухого сывороточного концентрата, включающая ультрафильтрационный аппарат трубчатого типа. Так же обоснована величина, определяемая соотношением полученных результатов производства продукции и затрат труда и средств на производство подсырной сыворотки для ООО «ЧС «ВЕРО» и ООО «ВЕКША». Ожидаемый экономический эффект от внедрения линии составит 4200 тыс. руб. для ООО «ВЕКША» и 980 тыс. руб. для ООО «ЧС «ВЕРО» в год в ценах 2021 года.
Бесплатно
Статья научная
Разработана смесительно-сбивально-формующая установка с автоматизированной системой контроля, управления технологическими процессами и структурообразования при интенсивном замесе, сбивании и формовании бисквитного теста.
Бесплатно
Разработка установки для производства концентрированных паст из фруктово- овощного сырья
Статья научная
Разработана новая установка для получения концентрированных полуфабрикатов в виде паст для пищевой промышленности. В настоящее время важной задачей пищевой промышленности является создание продукции новых видов с целью совершенствования структуры ассортимента, экономии дефицитного сырья, а также снижения сахароемкости; разработка изделий функционального назначения и изделий длительного срока хранения. Использование местных нетрадиционных видов растительного сырья может способствовать решению существующей задачи. Фруктовые и овощные пасты являются ценными пищевыми продуктами, которые можно использовать как полуфабрикат в кондитерской, хлебопекарной, молочной, пищеконцентратной промышленности для получения изделий повышенной пищевой ценности. Фруктовые и овощные пюре обладают явно выраженными структурно-вязкими или псевдопластичными свойствами и при концентрировании образуют очень вязкую массу. Уже в начале процесса концентрирования, то есть при относительно низкой степени испарения это приводит к быстрому нарастанию вязкости концентрируемой массы и уменьшению испарения влаги. С повышением температуры происходит подгорание массы, а также изменение ее цвета и вкуса. Поэтому для концентрирования фруктовых и овощных пюре необходимо использовать оборудование, конструкция которого учитывает возможные реологические и тепловые проблемы. В результате анализа литературных данных о конструкциях выпарных аппаратов и проведенных исследований, нами была разработана установка для получения концентрированных паст из фруктово-овощного сырья. Разработанная установка позволяет повысить качество готовой продукции за счет интенсификации процесса концентрирования, снизить материальные и энергетические ресурсы, повысить производительность.
Бесплатно
Разработка установки для шелушения рапса в электромагнитном поле сверхвысокой частоты
Статья научная
В настоящее время отечественной промышленностью используется импортное сырье. В то же время поставки масла семян рапса на экспорт в качестве сырья составляют около 80% от производимых объемов продукции. Поэтому импортозамещение рапсового масла за счет увеличения собственного производства и существенного повышения эффективности технологии переработки с улучшенными качественными характеристиками, разработка инновационной технологии и технического средства, обеспечивающего повышение качества шелушения семян рапса, актуально. В зависимости от строения зерна, применяют один из трех способов шелушения: сжатием и сдвигом, многократным или однократным ударом, путем истирания оболочек. Ядро рапса имеет хрупкое строение, поэтому шелушение многократным ударом нерационально. К процессу шелушения семян рапса предъявляют два требования: качественное отделение лузги от ядра и сохранность целостности ядра. В статье описана разработанная конструкция установки для шелушения рапса в электромагнитном поле, позволяющая осуществлять процесс шелушения при низких эксплуатационных затратах...
Бесплатно
Статья научная
Многие наукоемкие технологии немыслимы без использования кристаллического графита. В Россию основная часть графита ввозится из-за рубежа. Значительные ресурсы кристаллического графита сосредоточены в рудах месторождений Цзямусы-Ханкайской провинции, протягивающейся в субмеридиональном направлении сопредельных территорий юга Дальнего Востока России и Северо-Востока Китая. На северном фланге этой провинции расположены объекты Дальнереченской группы (наиболее крупное из них - Филинское), в центре - месторождение Лесозаводской группы (Тамгинское, Тургеневское) Приморского края, на юге - графитоворудный гигант Люмао Машаньской группы провинции Хэйлунзян. Характерной особенностью графитовых руд этих объектов является обилие включений кварца, самородных металлов, интерметаллидов. На примере месторождений Лесозаводской группы исследованы возможности извлечений из них высокочистого графита. Установлено, что при обработке природного графитового концентрата гидродифторидом аммония имеет место взаимодействие основных элементов-примесей концентрата с NH4HF2 с образованием комплексных фтораммониевых солей и простых фторидов...
Бесплатно
Разработка функционального продукта для профилактики йодонедостаточности
Статья научная
Йод принадлежит к актуально значимым элементам, которые отвечают за полноценное рабочее состояние организма. Йододефицит является очень острой проблемой, ее устранение является важной задачей мировых сообществ, отраженной в Доктрине Продовольственной безопасности РФ, регионально-целевых программах России. В современном мире предлагаемой мерой профилактики йододефицита считается потребление йодированной соли и некоторых пищевых продуктов, содержащих неорганическую форму йода, либо употребление разнообразных биологически активных добавок. Однако, в соответствии с наблюдающейся статистикой заболеваний, которые связаны с недостатком йода, представленные мероприятия мало результативны. В статье приведены исследования процесса биоконверсии йода неорганической формы в органическую - биодоступную, способную достигать органа-мишень, например, в процессе прорастания зерен чечевицы в соответствующей питательной среде. Обоснована, возможность получения из пророщенной в йодированной среде чечевицы органической формы йода с последующим получением пищевых продуктов, например, растительного молока. Исследованы органолептические, физико-химические показатели получаемого молока, а также витаминный и аминокислотный составы, повышающие пищевую и биологическую ценность продукта, проведен анализ показателей безопасности и соответствующие требованиям использования в пищевых системах. В ходе проведенной работы получили продукт с сбалансированным составом в питательных веществах для организма человека. Данные разработки открывают перспективу к созданию функционала продуктов функционального назначения с биодоступной формой йода.
Бесплатно
Разработка циклона-пылеуловителяв мукомольном производстве
Статья научная
В статье предложена новая усовершенствованная конструкция циклона-пылеуловителя с конической вставкой. Приводятся результаты испытания в усло-виях мукомольного производства.
Бесплатно
Разработка экспрессного способа микрогравиметрического определения фактических смол в бензинах
Статья научная
Предложен новый подход для быстрой, простой оценки одного из показателей качества бензинов – концентрации фактических смол. Измерены отдельные стандартные показатели качества для исследуемых проб бензинов (с октановым числом 92), связанные с содержанием компонентов нефтяных фракций и других нелетучих соединений. Применен метод пьезокварцевого микровзвешивания с односторонней нагрузкой исследуемым бензином электрода резонатора, чувствительного по массе (ОАВ-типа) с ограничивающим контуром. Изучена корреляция между результатами, полученными пьезокварцевым микровзвешиванием, и по стандартной методике. Определены критические точки разработанного способа – стадия нанесения точного объема проб на электрод резонатора микрошприцем. Методом молекулярной абсорбционной спектроскопии в средней УФ-области относительно гексана установлены различия в составе компонентов нефтяной фракции проб бензина. Применен принцип сравнения «отпечатков пальцев» для сопоставления и установления степени идентичности спектров и состава для проб бензина по нескольким характерным точкам на спектрах. Для нахождения и оценки тесноты связи между результатами различных методов использован непараметрический метод для малых выборок ранговой корреляцией Спирмена. Установлено, что значения коэффициентов корреляции рангов Спирмена для пьезокварцевого микровзвешивания и оптической плотности пика, присутствующего во всех пробах бензина при характеристической длине волне имеют прямую и сильную тесноту связи. Зависимость признаков является статистически значимой, имеется тесная линейная связь между параметрами. Положительно оценена возможность применения метода пьезокварцевого микровзвешивания для разработки экспрессного способа оценки нелетучего остатка бензинов.
Бесплатно
Разработка экструзионного оборудования и технологии для производства мюсли
Статья научная
В результате комплексного подхода был оптимизирован состав проектируемого батончика мюсли. разработана математическая модель движения расплава продукта в формующих каналах матрицы экструдера и предложена конструкция формующего узла
Бесплатно
Разработка элементов системы менеджмента безопасности при производстве рыбных котлет
Статья научная
В статье представлены научные исследования по разработке элементов системы менеджмента безопасности при производстве рыбных котлет, выработанных с использованием разных видов рыб - пангасийской рыбы (Pangasianodon Hypophthalmus), джомы (Otolithus Sp), толстолобика (Hypophthalmichthys Molitrix), скумбрии атлантической (Scomber Scombrus) и тумбиля (Saurida Tumbil). Сформирована номенклатура показателей безопасности рыбных котлет, включающая гигиенические, микробиологические показатели, показатели идентификации, а также наименование продукции, состав продукции, органолептические показатели, физико-химические показатели, пищевая и энергетическая ценность, дата изготовления и дата упаковывания, срок годности и условия хранения, номер партии, маркировка о подтверждении соответствия, наименование и местонахождение изготовителя. Проанализирована блок-схема производства рыбных котлет и определены критические контрольные точки. На основе анализа причинно-следственной диаграммы дефектов рыбных котлет все пороки сгруппированы в три блока:пороки из-за некачественного сырья, пороки из-за обработки, пороки из-за неправильного хранения, транспортировки и реализации...
Бесплатно
Разработка эффективного способа экстрагирования сахарозы из свеклы
Статья научная
Использование диффузионных аппаратов наклонного типа сопровождается неравномерным обогревом сокостружечной смеси по длине аппарата, что приводит к снижению степени извлечения сахарозы из стружки и интенсивному развитию микроорганизмов внутри аппарата, увеличению потерь сахарозы при экстрагировании и продолжительности процесса в целом. Предложен способ предварительной обработки свекловичной стружки перед экстрагированием горячими растворами химических агентов. Экспериментально установлено, что лучшие качественные показатели имеет сок, полученный из стружки, обработанной раствором сульфата алюминия с концентрацией 0,05 %, или раствором хлорной извести концентрацией 0,10 %. Тепловая обработка свекловичной стружки растворами солей Al 2(SO 4) 3 концентрацией 0,05 % и хлорной извести концентрацией 0,10 % приводит к постепенному равномерному прогреванию свекловичной ткани и денатурации белков, что повышает коэффициент массоотдачи свекловичной ткани, увеличивая ее проницаемость. Омывающий поверхность свекловичной стружки раствор сульфата алюминия снижает растворимость белковых и пектиновых веществ, повышая прочность и упругость свекловичной стружки. Стабилизируется рН среды, что уменьшает переход несахаров из свекловичной стружки в диффузионный сок в процессе экстрагирования сахарозы. Совмещение тепловой и химической обработки позволяет стабилизировать коллоиды свекловичной ткани и подогреть свекловичную стружку до оптимальной температуры диффузионного процесса 70-72 °С до поступления в диффузионный аппарат, повысить ее структурно-механические свойства. Использование предварительной тепловой обработки свекловичной стружки позволяет повысить эффективность протекания диффузионного процесса, блокировать переход веществ белково-пектинового комплекса из свекловичной стружки в диффузионный сок, за счет чего их содержание в диффузионном соке снижается; снизить цветность очищенного сока на 15,1 %, содержание солей кальция на 31,3 % в сравнении с типовым способом; повысить чистоту очищенного сока на 1,2 %, что соответствует увеличению выхода сахара-песка на 0,3 %.
Бесплатно
Статья научная
Приведена математическая модель, описывающая распределение полей температур и влагосодержаний в частице свекловичного жома прямоугольной формы при конвективной сушке. В качестве исходных уравнений были приняты дифференциальные уравнения материального и теплового балансов, в которой перенос теплоты и массы обусловлен фазовыми превращениями. Для решения математической модели разработан алгоритм численного решения нестационарной краевой задачи теплопроводности с переменными тепломассообменными коэффициентами высушиваемого продукта, граничными и начальными условиями, а также фазовым переходом с подвижной границей раздела фаз. При этом исходная система уравнений приведена к безразмерному виду. Для решения задачи нестационарной теплопроводности использован зональный метод расчета температурных полей при сушке свекловичного жома. Процесс сушки разбивался на некоторые временные интервалы. В пределах каждого интервала геометрическая форма частицы, ее плотность, теплофизические и массообменные характеристики; начальное распределение температуры и влагосодержания по объему частицы, а также плотность массового и теплового потока с испарившейся влагой постоянны. Зональный метод решения задачи нестационарного трехмерного уравнения теплопроводности для параллелепипеда с учетом внутренних источников теплоты был проверен по экспериментальным данным стационарной сушки свекловичного жома с использованием исходных данных. Для реализации зонального метода получены зависимости изменения линейного размера частицы свекловичного жома по пространственной координате х и ее влагосодержания в процессе сушки. При постоянных значениях влагосодержания и размеров стороны высушиваемой частицы на каждом шаге методом машинного эксперимента найдены текущие значения коэффициента фазового превращения при условии максимального сближения расчетных и экспериментальных данных. Предлагаемый метод расчета распределения температурных полей и полей влагосодержащий при конвективной сушке свекловичного жома в переменных режимах с использованием трехмерного уравнения теплопроводности показал соответствие расчетных и экспериментальных данных с погрешностью моделирования 8–10 %. Полученные результаты были использованы при разработке двухступенчатого способа сушки свекловичного жома. Предлагаемый метод расчета двухступенчатой сушки свекловичного жома позволил обеспечить максимальное кинетическое соответствие при практической реализации температурных режимов в области допустимых технологических свойств высушиваемого продукта.
Бесплатно
Статья научная
При полимеризации бутадиена со стиролом основным фактором, ограничивающим производительность каскада реакторов, является теплосъем. При этом время пребывания мономеров в реакторе значительно превышает время, которое на основании кинетических закономерностей необходимо для завершения процесса. С целью увеличения производительности осуществляется распределение шихты по реакторам каскада. Необходимо распределить поток шихты по реакторам каскада таким образом, чтобы образующийся полимер имел одинаковую вязкость на выходе из каждого реактора. Разработан алгоритм распределения шихты по реакторам каскада с учетом параметров синтеза (температуры в реакторе, приведенной скорости подачи шихты, соотношения модификатора и инициатора в комплексе), количества реакторов и заданной динамической вязкости. В соответствии с разработанным алгоритмом проведен расчет скоростей подачи шихты в каждый реактор каскада. Показано, что расход шихты в каждый полимеризатор зависит от общей производительности установки и от количества реакторов в каскаде. Представленный алгоритм распределения исходной шихты по реакторам каскада позволяет обеспечить максимальную производительность установки и заданное качество получаемого полимера. С целью определения степени превращения мономеров и температурного режима протекания процесса полимеризации при рассчитанной скорости подачи шихты в первый полимеризатор каскада осуществлен расчет основных технологических параметров процесса полимеризации в режиме реального времени с использованием математической модели. Анализ результатов моделирования показывает, что в течение первого часа концентрация мономеров не превышает 0,085 моль/л, что соответствует степени превращения мономера 99 %, при этом температура в реакторе соответствует оптимальному режиму - от 65 до 85 0C.
Бесплатно
Распространение волн в двухфазной упруговязкопластической пористой среде
Статья научная
В данной статье изучается поведение слабых разрывов в насыщенной жидкостью двухфазной пористой среде, где для одной из фаз выполняются условия пластичности Треска
Бесплатно
Растительный комплекс зеленой гречки в технологии производства сырников
Статья научная
Исследована возможность использования растительного комплекса зеленой гречки в технологии производства сырников. Уникальный химический, богатый минеральный и витаминный состав зеленой гречихи говорит о целесообразности не только ее употребления, но также и возможности использования для приготовления продуктов профилактической и функциональной направленности. Использование растительного комплекса зеленой гречки за счет высокой влагоудерживающей способности позволяет сократить время технологического процесса, исключить некоторые подготовительные технологические операции, например, подпрессовывание. Установлено, что предельная степень набухания (2,5 г/г) отмечена при температуре 40 oC и рН 4, 2. Время достижения равновесного состояния составляет 30 минут. На основании проведенных исследований был определен способ внесения растительного комплекса в творожную основу, в количестве от 10 до 70 % с учетом нормируемых физико-химических и гармоничных органолептических показателей с целью максимального снижения количества муки пшеничной для придания продукту функционально-профилактических свойств. Технология производства предусматривает использование шоковой заморозки, что позволяет сохранить форму, цвет и аромат продукта. Микробиологические исследования анализируемых быстрозамороженных полуфабрикатов свидетельствует о том, что микробиологические показатели остаются стабильными на протяжении всего срока годности. Использование растительных ингредиентов при разработке технологии и корректировке пищевой ценности творожных биопродуктов позволит решить вопрос их обогащения незаменимыми микронутриентами и естественным способом повысить вкусовые качества и увеличить срок годности разработанных продуктов, что в настоящее время является современным и актуальным направлением научных исследований.
Бесплатно
Расчет времени выпечки хлебобулочных изделий
Статья научная
Предложены методы расчета продолжительности выпечки хлебобулочных изделий, а также тесно связанные с ними кинетические закономерности процесса образования корки. Предлагаемые методы обладают свойством общности и могут быть использованы для всех видов выпекаемых изделий.
Бесплатно
