WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

Pages:     | 1 || 3 |

«конференции СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ В ИННОВАЦИОННОМ РАЗВИТИИ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА 5 апреля 2016 г ВОРОНЕЖ Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВО ...»

-- [ Страница 2 ] --

В последнее время при производстве рыбопродукции вс чаще применяются физические способы. С помощью ультрафиолетовых лучей производят дезинфицирующую обработку воды, проверяют качество сырья. Ионизирующее излучение применяют для снижения микрофлоры сырья и готовой продукции. Ультразвуковая обработка способствуют ускорению процессов диффузии рыбы и тузлука внутри продукта. С помощью механических колебаний типа вибраций в воде возникают и одновременно лопаются пузырьки нанометровых размеров, образуя явление кавитации. Под Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях влиянием этого явления в воде происходит дезинтеграция, вследствие чего интенсифицируется реакция гидратации, вода хорошо растворяет соль, тем самым, ускоряется процесс просаливания, и увеличивается гигроскопичность белков мышечной ткани рыбы, что увеличивает массу готового продукта [Беззубов А.Д., Германская Е.И., Фридман В.М.,1964] .

Ультразвук при определенных режимах способствует ускорению диффузионных процессов, происходящих при посоле рыбы, при этом установлено, что увеличение скорости просаливания зависит от частоты ультразвука [Физические основы ультразвуковой технологии, 1970] .

Ультразвуковая обработка применяется в мясных производствах, позволяя получать готовую продукцию высокого качества, ускоряет технологические процессы без использования добавок [Заяс Ю.Ф., 1971; Рогов И.А., Горбатов А.В., 1966.] .

Ультразвуковая обработка уменьшает концентрацию микроорганизмов в тузлуках, ускоряет технологические процессы посола, размораживания рыбы [Окорокова, 1981, Артемов, 2010]. Ультразвуковая обработка рыбы в охлаждающей среде применяется для предохранения рыбы от порчи и увеличения сроков ее хранения при сохранении качественных характеристик [Патент РФ 2398399, 2010] .



По литературным данным ультразвук меняет свойства рыбы и готовой рыбопродукции за счет механического и электрохимического воздействия на обрабатываемое сырье [Бобылев Б.К., 1999] .

Анализ литературных источников показал отсутствие информации о предварительном использовании ультразвуковой обработки тузлука в технологии посола рыбы способом шприцевания, что является основной целью данной работы .

В качестве объекта исследования использовали семгу (Salmosalar), потрошеную мороженую. Данное сырье поступает из рыбоводных хозяйств Мурманска, Чили, Фарерских островов и, в последнее время, регулярно используется предприятиями для выработки соленой продукции. Эксперименты выполняли на ИП Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях “Сорокина” (г. Дзержинский МО) согласно МУ 4.2.727-99 и Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарноэпидемиологическому надзору (контролю), аналитические исследования сырья и готовой продукции проводили в лаборатории нормирования ФГБНУ «ВНИРО», исследования образцов по показателям безопасности проводили в ФГБУЗ «Головной центр гигиены и эпидемиологии Федерального медико-биологического агентства» (г. Москва), которые отбирали после хранения в течение 75 суток при температуре от 0 С до +6 0С .

Рыбу после размораживания тщательно мыли проточной водой температурой не выше + 15 °С и после стекания разделывали на филе в производственных условиях. Филе солили инъекционным способом посола по двум различным технологиям .

Различия способов заключались в предварительной подготовке тузлука. В качестве контроля был использован чистый тузлук без дополнительной обработки =1,14 г/см3 и температурой (Т=15 0С). Для сравнения применялся тузлук =1,14 г/см3 и температурой (Т=15 0С), который предварительно обрабатывали ультразвуком с частотой 880 кГц, интенсивностью 10,0 Вт/см2 в течение 30 минут, после чего сразу осуществляли инъектирование [Харенко Е.Н., Варварина Д.К., 2015] .



Технологический процесс инъекционного посола осуществлялся следующим образом: тузлук впрыскивался только тогда, когда иглы находились в рыбе. Шприцевание проводили при давлении 1,12 МПа. Вместе с тем отмечено, что часть тузлука вытекает из мышечной ткани в местах уколов и не вступает в диффузионно-осмотические процессы, способствуя обводнению верхнего слоя, поэтому поверхностный слой мышечной ткани рыбы присаливали после инъектирования с целью удаления лишней влаги .

Соленое филе с содержанием соли 5,0 % нарезали на кусок, после упаковывали под вакуумом и отправляли на склад Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях хранения готовой продукции, где хранили при температуре от 0 до 6 оС .

Изменение КМАФАнМ в процессе хранения соленой семги представлено в таблице 1 .

–  –  –

Анализ полученных экспериментальных данных показал, что при ультразвуковой обработке тузлука перед шприцеванием на 30 сутки хранения соленой семги КМАФАнМ составил 4,6*104 КОЕ/г, при этом без обработки - 2,7*105 КОЕ/г, что превышает допустимый уровень для данного вида продукции .

Таким образом, срок хранения соленой семги без обработки УЗ составил 15 суток, при обработке тузлука УЗ в два раза больше – 30 суток .

По показателям безопасности соленая рыба соответствовала требованиям, установленным в «Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требованиях к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» .

По органолептическим показателям контрольные образцы на 30 сутки хранения не соответствовали требованиям нормативной документации. У рыбы потускнела поверхность, консистенция из плотной изменилась до мягкой, стала мажущейся, не свойственной данному виду рыбы; появился привкус окисленного жира и посторонний запах .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Органолептическая оценка образцов посоленных предварительно обработанным ультразвуком тузлуком в процессе 30 суток хранения показала соответствие по всем показателям. Внешний вид и цвет образцов были свойственными данному виду рыбы, поверхность чистая, не потускневшая, консистенция плотная, нежная, сочная; рыба без посторонних привкуса и запаха .

Проведенные исследования показали положительное влияние ультразвуковой обработки тузлука перед шприцеванием на качество соленой семги при хранении в течение 30 суток при температуре от 0 до 6 оС .





Список использованной литературы

1 Беззубов А. Д., Германская Е. И., Фридман В. М .

Ультразвук и его применение в пищевой промышленности // М.:

Пищевая промышленность, 1964, с. 196 .

2 Бобылев Б. К. 1999. Физические факторы, влияющие на обработку гидробионтов в акустическом и ультразвуковом полях // Научные труды Дальрыбвтуза. Владивосток: Дальрыбвтуз .

Вып. 12. С. 143-147 .

3 Заяс Ю. Ф. Воздействие ультразвука на животные ткани.Мясная индустрия СССР, 1971, №3 с 33-35 .

4 Окорокова Ю. И., Еремин Ю. Н. Консервирование физическими методами. Гигиеническая экспертиза и гигиена производства пищевых продуктов / Ю. И. Окорокова, Ю. Н. Еремин // Гигиена питания - 3-е изд. - М. Медицина, 1981 .

5 Патент - 2398399 РФ, МПК7 А23В4/06. Способ консервирования рыбы / Е. Н. Харенко, О. П. Цвылев, Р. В. Артемов, Л. Ф. Бедина; ФГУП "Всероссийский научноисследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" заявление 11.03.2009; опубл. 10.09.2010 .

6 Рогов И. А., Горбатов А. В. Новые физические методы обработки мясопродуктов/ И. А. Рогов, А. В. Горбатов. – М., Пищевая промышленность, 1966. - 302 с .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях 7 Физические основы ультразвуковой технологии. 1970// Вкн: Физика и техника мощного ультразвука, кн. 3. М.: Наука. с .

8 Харенко Е. Н., Варварина Д. К. Влияние способа посола на изменение микробиологических показателей // X Mеждународной конференции «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» .

Светлогорск. 2015. С. 54-57 .

9 Харенко Е. Н., Варварина Д. К. Разработка рационального технологического режима инъектирования жирной рыбы// ІІ Международной научно-практической конференции «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение». Воронеж. 2015. С. 541-548 .

УДК 664.8.031

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКИСИДАНТНОЙ

АКТИВНОСТИ ФЛАВОЦЕНА ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ЖМЫХА ЗАРОДЫШЕЙ ПШЕНИЦЫ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Высокое содержание в жмыхе зародышей пшеницы жирных полиненасыщенных кислот обусловливает его лгкую окисляемость в токсичные гидроперекиси. Для обеспечения стабильности жмыха в процессе хранения и потребления в него необходимо вводить вещества, препятствующие взаимодействию жирных полиненасыщенных кислот с кислородом, так называемые антиоксиданты .

Изучена антиоксидантная активность флавоцена, содержащего до 98 % дегидрокверцитина - биологически активного вещества природного происхождения, Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях вырабатываемого из древесины лиственницы Сибирской (Даурской) при ускоренном хранении .

Для определения содержания дигидрокверцетина в сыром и обжаренном жмыхе зародышей пшеницы, его смешивали с флавоценом, в количестве 0,03 %. Опытные партии жмыха зародыша пшеницы хранили в условиях непосредственного контакта с атмосферным воздухом при не регулируемых условиях температура 30–32 оС. Хранение осуществляли в течение 2 недель при регулярном отборе проб и определении остаточного содержания антиокислителя .

В ходе проведенных исследований установлено, что в процессе хранения сырого и обжаренного жмыха зародышей пшеницы в нерегулируемых условиях антиоксидантная активность флавоцена снижается на 33 и 11 % соответственно, данная обработка позволяет увеличить сроки хранения жмыха до 8 недель .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях УДК 664.66. 68. 014

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ

СБИВНЫХ ОБОГАЩЕННЫХ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия ЗАО «Русская продовольственная компания», Президент Российского союза хлебопекарной промышленности, Председатель Совета директоров, г. Москва, Россия ЗАО «Воронежская хлебная компания», директор

–  –  –

В настоящее время наиболее актуальной проблемой является обеспечение населения сбалансированными продуктами питания. В связи с ухудшением экологии окружающей среды увеличился риск развития окислительного стресса у людей, который вызывается накоплением в организме свободных радикалов[3]. В борьбе с этой проблемой необходимой является задача обогащения пищевых продуктов антиоксидантами, которые способны снижать уровень свободных радикалов .

Целью данного исследования является создание обогащенных хлебобулочных изделий и исследование их антиоксидантной активности .

В качестве основы рецептуры сбивного хлеба выбрали муку из цельносмолотого зерна пшеницы, яблочный концентрированный сок, пюре и йодированную соль. Сбивные хлебобулочные изделий обогащали яблочным, столовой свеклой, Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях тыквенным, капустным и морковным порошками, сухой творожной сывороткой .

Определение антиоксидантной активности полученных образцов проводили на приборе «Цвет Яуза-01-АА» при определенном потенциале и сравнении полученного сигнала с сигналом стандарта (кверцетина), измеренного в тех же условиях [1, 2] антиоксидантов в сбивных хлебобулочных изделиях после выпечки различно (таблица 2) .

–  –  –

На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что наибольшей антиоксидантной активностью обладает сбивной хлеб на основе порошков столовой свеклы, тыквенного, яблочного, морковного и сухой творожной сыворотки по сравнению с контролем .

–  –  –

Чертов, Е. Д. Сбивные хлебобулочные изделия для 1 .

питания школьников [Текст] / Е. Д. Чертов, Г. О. Магомедов, Н. П. Зацепилина, Т. А. Репрынцева, В. В. Лыгин, В. Л. Чешинский // Хлебопродукты, 2014. – №11. – с. 58-60 .

Чешинский, В. Л. Антиоксидантная активность 2 .

сбивного хлеба для школьного питания [Текст] / Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века // В. Л.Чешинский, Г. О. Магомедов, Н. П. Зацепилина, А. А. Гусев, В. В. Лыгин, О. А. Крючкова // Материалы IV международной научноСекция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях практической конференции. – Краснодар: Изд. ФГБОУ ВПО «КубГТУ», 2015. – с. 80-81 Шарафутдинова, Е. Н. Качество пищевых 3 .

продуктов и антиоксидантная активность [Текст] / Е. Н. Шарафутдинова, А. В. Иванова, А. И. Метрн, Х. З. Брайнина // Аналитика и контроль, 2011. – №3 – с. 281-286 .

УДК 664. 68

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА САХАРНОГО ПЕЧЕНЬЯ

–  –  –

ФГБОУ ВО Воронежский государственный университет инженерных технологий, Воронеж, Россия Основными научно-техническим проблемами является создание высокоэффективных технологий, повышение потребительских свойств и пищевой ценности, совершенствование структуры и расширение ассортимента, создание продуктов функционального назначения .

Все мучные кондитерские изделия, как продукты питания, должны отвечать потребительским требованиям по пищевой и энергетической ценности, усвояемости, вкусовым достоинствам .

Поэтому сырьевая база для их производства постоянно расширяется .

Целью данной работы являлась разработка технологии сахарного печенья повышенной пищевой ценности из тритикалевой муки сорта «Укро» определение показателей качества .

Была разработана рецептура сахарного печенья «Звездочетик» с полной заменой пшеничной муки на тритикалевую .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Зерновая культура тритикале создана на основе межродовой гибридизации пшеницы и ржи, обладает высокой урожайностью, устойчивостью к заморозкам и болезням. Мука из тритикале по содержанию белка превосходит не только рожь- на 5,9%, но и пшеницу- на 4,5%, а также по количеству лимитирующих аминокислот лизину и триптофану, минеральных веществ( кальция, калия, магния, железа), витаминов группы В, в силу чего биологическая ценность тритикале выше, чем у пшеницы .

Органолептические и физико-химические показатели разработанного сахарного печенья « Звездочетик» не уступали контрольному образцу из пшеничной муки высшего сорта, а по показателю намокаемости печенье из муки тритикале превосходит контроль (таблица 1). Биологическая ценность у опытного образца также выше, чем у печенья из пшеничной муки и составляет 62,5 % .

Таблица 1- Органолептические и физико-химические показатели сахарного печенья «Звездочетик»

Образцы сахарного печенья «Звездочетик» представлялись на выставках различного уровня и отмечены дипломами .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях УДК 519.711.3

СИНТЕЗ МОДЕЛИ ПРОТЕОЛИЗА БЕЛКОВОГО

КОМПЛЕКСА КОНЦЕНТРИРОВАННОГО СУСЛА ПРИ

ВОЗДЕЙСТВИИ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия Интенсификация процесса сбраживания спиртового сусла достигается при удачном подборе состава питательной среды .

Обеспечить необходимым и сбалансированным питанием дрожжи при сбраживании концентрированного сусла возможно путем дополнительного извлечения аминного азота под действием протеолитических ферментных препаратов. Поэтому целью настоящего исследования явилось подбор оптимального соотношения ферментных препаратов и сырья, условий гидролиза исходного сырья [1] .

Гидролиз белкового комплекса концентрированного сусла осуществляли ферментным препаратом Протоферм FP в течение 25 мин, и через определенные промежутки времени в пробе определяли содержание пептидов и аминокислот, растворимого белка и массовую долю аминокислоты тирозина [2]. Дозировку ферментного препарата варьировали в интервале 0,2 – 1 ед. ПС/г белка пшеницы .

Результаты экспериментов показали, что наиболее эффективно деструкция биополимеров осуществлялась под действием ферментного препарата Протоферм FP в первые 20 мин, при этом количество пептидов и аминокислот увеличивалось с 11,2 до 29,4 мг/100 см3, содержание растворимого белка изменилось с 2,46 мг/см3 до 8,15 мг/см3, аминокислоты тирозина – с 0,99 мкмоль/см3 до 1,03 мкмоль/см3 .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Параметры, определяющие основные биохимические характеристики протеолиза: x1 – температура протеолиза, С; x2 – продолжительность протеолиза, мин; x3 – дозировка Протоферм FP ед. ПС/г белка. Критериями оценки влияния параметров процесса протеолиза на его основные характеристики были выбраны: Y1 – содержание растворимого белка, мг/см3; Y2 – суммарное содержание пептидов и аминокислот, мг/100 см3; Y3 – содержание аминокислоты тирозина, мкмоль/см3, которые представляются функциональной зависимостью вида Yi(x1,x2,x3).Требуется провести структурный синтез данной модели .

Для рассмотрения в качестве математических моделей протеолиза предложены:

1) полином первой степени: Y ( x1, x 2, x3) ak x1i1 x22 x33 ;

i i

–  –  –

С помощью математического пакета Maple были получены функции, по которым были проведены вычисления выходных параметров (рис. 1 и 2) .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях

–  –  –

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Рис. 2. Экспериментальные и вычисленные данные по моделям для Y3 Расчетные значения выходных параметров Y1 и Y2 наиболее близкие к экспериментальным данным были получены при применении полинома 3-й степени. Функциональные зависимости для данных полиномов показаны на рис. 3 и 4 .

Рис. 3. Коэффициенты полинома третьей степени для Y1 Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Рис. 4. Коэффициенты полинома третьей степени для Y2 Согласно рис. 2 экспериментальные и расчетные данные по предлагаемым полиномам, которые рассматривались как функции зависимости содержания аминокислоты тирозина от параметров протеолиза, не могут быть использованы для составления математической модели гидролиза белкового комплекса концентрированного сусла. Требуется проведение дополнительных исследований и подбор соответствующей функциональной зависимости .

Список литературы

1. Римарева, JI.B. Микробные ферментные препараты в спиртовом производстве Текст. / JI.B. Римарева // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2002, №4, С.27-31 .

2. Кононенко, В. В. Белковые композиты из дифференцированных фракций зерновых культур Текст. / В. В. Кононенко, JI. Н. Крикунова, В. В. Колпакова // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002.-№11.-С.63-67 .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях УДК 519.711.3

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

ПРОЦЕССА СНИЖЕНИЯ ТРАНСИНГИБИРУЮЩЕЙ

АКТИВНОСТИ СЕМЯН НУТА

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия Улучшение качественного состава и повышения биологической ценности продуктов питания достигается путем применения нетрадиционного растительного сырья .

При обогащении продуктов питания растительными белками лидирующее положение занимают белки бобовых культур, в частности, семян нута. Однако, присутствие антипитательных веществ таких как, ингибиторы трипсина и олигосахариды, в семенах данной культуры ограничивает ее применение в производстве готовых изделий. Одним из способов снижения содержания нежелательных веществ является замачивание [1] .

Для замачивания применяли нутовые семена двухлетнего срока хранения. Исследовали влияние температуры и рН среды, массовой доля влаги семян и продолжительности замачивания на изменение массовой доли ингибиторов трипсина в течение 24 ч [2] .

При построении модели зависимости изменения состава семян нута по антипитательным веществам от условий их обработки, введем обозначения: х1 – температура, х2 - pH, х3 – массовая доля влаги семян и х4 – продолжительность замачивания. В этом случае трансингибирующая активность семян нута представляет собой функциональную зависимость вида Y(x1,x2,x3,x4). Требуется провести структурный синтез данной модели .

Секция №4.

Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях В качестве математических моделей процесса замачивания семян нута рассматривались:

1) полином первой степени:

1, 2, 3, 4 = 1 2 3 4 ; где степени входных параметров удовлетворяют условию 0i1+i2+i3+i41, ak – коэффициенты полинома вычисляются по методу наименьших квадратов;

2) полином второй степени:

1, 2, 3, 4 = 1 2 3 4, где 0i1+i2+i3+i42;

3) полином третьей степени:

1, 2, 3, 4 = 1 2 3 4, где 0i1+i2+i3+i43 .

Вид функций для полиномов 1-й степени, 2-й и 3-й, которые были получены с помощью математического пакета Maple, представлены на рис. 1, 2 и 3, соответственно .

Рис. 2. Коэффициенты полинома первой степени Рис. 3. Коэффициенты полинома второй степени Рис. 4. Коэффициенты полинома третьей степени Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях По полученным моделям были проведены вычисления выходного параметра – трансингибирующей активности семян нута при заданных входных параметрах .

Трансингибирующая активность, мг/г Рис. 5. Экспериментальные и вычисленные по моделям данные Наиболее близкие данные к экспериментальным были получены при использовании полинома второй степени (рис. 5) .

В дальнейшем для получения оптимальных параметров процесса замачивания семян нута планируется использовать эту модель .

–  –  –

1. Курчаева, Е.Е. Исследование процесса замачивания семян чечевицы при получении из них водных дисперсий / Е.Е. Курчаева // Вестник ВГТА. – 2000. - №5. – С.171-172 .

2. Пащенко, Л.П. Некоторые аспекты производства хлеба функционального назначения / Л.П. Пащенко, Ю.А. Кулакова, Е.Е. Курчаева // Рациональное питание, пищевые добавки и биостимуляторы. – 2004. - №2. – С.57 .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях УДК 637.5

ПРОИЗВОДСТВО ВАРЁНЫХ КОЛБАС

ПО ГОСТ Р 52196-2011 С ДОБАВКАМИ ФИРМЫ «МОГУНЦИЯ»

–  –  –

ЗАО «Могунция-Интеррус», г. Москва, Россия изделия составляют основной объм Koлбасные производства мясоперерабатывающих предприятий в РФ. По данным статистики, объем производства колбасных изделий превышает 10 млн. тонн в год. Последние годы мы стали свидетелями кризисных явлений в отрасли. В связи со снижением покупательской и произошедшей переориентацией потребителей на натуральное мясо рынок колбасных изделий демонстрирует снижение .



Coкращение рынка началось ещ в 2013 году, когда падение составило 4%. По итогам 9 месяцев 2015 года объм производства колбасных изделий снизился на 4,45% (по данным Росстата). В прошлом году с рынка практически исчез импорт, которого так опасались в 2013 году в связи со вступлением в ВТО .

В ассортименте колбасных изделий насчитывается более двухсот наименований. Наибольшим спросом у населения пользуются вареные колбасные изделия, изготовленные согласно ГОСТ Р 52196-2011. Вареные колбасы - изделия из колбасного фарша в оболочках, подвергнутые обжарке и варке. Они отличаются нежной и сочной консистенцией, высокими вкусовыми и ароматическими свойствами. Ассортимент вареных колбас включает колбасы высшего, 1-го и 2-го сортов. Эти колбасы изготовляют из говядины высшего сорта, нежирной свинины и хребтового шпика. Они отличаются соотношением основных видов сырья в рецептуре, особенностями вкуса и Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях запаха, размером и формой кусочков шпика, рисунком в разрезе, формой и размером батона, характером вязки .

В России с 13.12.2011 г. в мясной промышленности утвержден и введен в действие новый стандарт на производство вареных колбасных изделий - ГОСТ Р 52196 Изделия колбасные вареные», который распространяется на вареные колбасные изделия: колбасы, сосиски, сардельки, шпикачки и хлебы колбасные. Стандарт установил перечень разрешенных к использованию пищевых ингредиентов и добавок. В отношении использования ингредиентов и добавок импортного производства в пунктах 4.3.4 и 4.3.5 данного ГОСТа указывается: 4.3.4. Применение комплексных пищевых добавок, в том числе импортного производства, содержащих односоставные пищевые добавки и ингредиенты, не предусмотренные для использования ГОСТ Р, не допускается.4.3.5. Применение пищевых добавок, в том числе импортного производства, аналогичных по составу, а также не уступающих по качеству и безопасности требованиям ГОСТ Р, допускается по согласованию с разработчиком национального стандарта (т.е. со ВНИИМПом) и в соответствии с технологическими инструкциями по их применению, утвержденными в установленном порядке .

Учитывая, что практически все мясоперерабатывающие предприятия имеют в своем ассортименте наименования данного стандарта (вареные колбасы «Докторская», «Любительская», «Русская», «Молочная», «Чайная» и др.), фирма «Могунция» обратилась во ВНИИ мясной промышленности с просьбой разработать технологическую инструкцию по применению комплексных пищевых добавок для производства вареных колбасных изделий по ГОСТ Р 52196 .

Сотрудники лаборатории технологии колбас и полуфабрикатов ВНИИ мясной промышленности провели комплексное изучение состава, органолептических и физикохимических свойств пищевых добавок, предоставленных Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях фирмой «Могунция».

На основании полученных результатов были отобраны пищевые добавки, соответствующие требованиям национального стандарта и разработана «Технологическая инструкция по применению комплексных пищевых добавок фирмы «Могунция-Интеррус» для производства вареных колбасных изделий по ГОСТ Р 52196, в которой рекомендуется использовать следующие добавки:

Арт. 5320 «Сосиски русские», Арт. 5461 «Традиционная вареная комби», Арт. 5464 «Колбаса вареная Молочная», Арт .

5465 «Колбаса вареная Московская», Арт. 5322 «Сардельки Обыкновенные», Арт. 5447 «Докторская комби», Арт. 5323 «Сосиски молочные»;

- бесфосфатные: Арт. 54523 «Докторская с мускатом», Арт. 54569 Колбаса молочная с мускатом, сосиски молочные с мускатом;

- Добавку арт. 7440 «Фарбфест» используют для производства всех наименований колбасных изделий .

Эти добавки, кроме «Фарбфест», содержат:

стабилизаторы: пирофосфаты Е 450 и трифосфатыЕ 451;

декстрозу; соль поваренную; усилитель вкуса и аромата;

глютамат натрия Е 621; антиокислитель; аскорбиновую кислоту Е 300; экстракты пряностей .

Указанные пищевые добавки, применяют для производства вареных колбасных изделий в качестве стабилизирующих, цветообразующих и вкусоароматических добавок взамен отдельных пряностей, сахара, глютамата натрия, пищевых фосфатов и аскорбината натрия .

Tехнологическая инструкция содержит требования к составу и характеристике пищевых добавок по органолептическим показателям, физико-химическим (массовые доли фосфора, аскорбиновой кислоты, значение рН), по содержанию токсичных элементов и радионуклидов, по микробиологическим показателям. В инструкции указаны правила маркировки, упаковывания и транспортирования пищевых добавок, изложены правила входного контроля на Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях предприятиях и методы отбора проб и испытаний для контроля качества добавок, указаны сроки и условия их хранения. Изложен технологический процесс производства вареных колбасных изделий с применением пищевых добавок, в котором представлены основные этапы производства согласно ГОСТ Р 52196-2011, в том числе подготовка, норма закладки и способ применения пищевых добавок. Следует отметить, что норма закладки пищевых добавок приведена на 1 кг фарша и на 100 кг основного сырья для каждого вида добавки и вида продукта, что удобно для производителей мясных продуктов, т.к. ГОСТ Р 52196-2011 предусматривает диапазон по количеству воды (льда), добавляемому к массе куттеруемого сырья .

Также в инструкции представлены требования к характеристике и маркировке продукции с использованием пищевых добавок. Технологическая инструкция допускает дополнительно использовать чеснок, отдельные пряности или их экстракты .

Применение добавок фирмы «Могунция»

предусмотрено для следующих варных колбасных изделий по ГОСТ Р 52196-2011:

Добавки:

«Сосиски Русские». Колбаса вареная Молочная» и «Сосиски Молочные» для: колбас: «Любительская», «Любительская Свиная», «Телячья», «Столичная», Краснодарская», «Молочная»; сосисок: «Сливочные», «Любительские», «Молочные» и «Русские»; хлебов колбасных: «Заказной» и «Любительский» .

«Колбаса вареная «Московская».Традиционная вареная комби» для: колбас: «Русская», «Московская», «Отдельная», «Отдельная баранья», «Свиная», «Столовая», «Обыкновенная» и «Ветчинно-рубленая»; хлебов колбасных:

«Отдельный», «Говяжий» и «Ветчинный» .

«Докторская комби» для: колбасы: «Докторская» .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях «Сардельки Обыкновенные» для: колбас: Чайная», «Закусочная» и «Заказная»; сарделек: «Говяжьи», «Обыкновенные» и «Свиные»; хлебов колбасных: «Чайный» .

Оптимально подобранный состав комплексных добавок на основе экстрактов пряностей используется с низкой дозировкой - 5 г на 1 кг фарша. Вареные колбасные изделия с добавками фирмы «Могунция» по вкусу, аромату и консистенции полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р 52196 к готовой продукции. Благодаря использованию в комплексах экстрактов пряностей и стабилизаторов цвета, готовая продукция имеет отличный вид на разрезе. Кроме этого, использование комплексных пищевых добавок с экстрактами пряностей в отличие от натуральных пряностей способствует снижению общего обсеменения фарша и увеличению стойкости продукции в процессе хранения .

Выработка продукции по ГОСТ Р 52196 с комплексными пищевыми добавками фирмы «Могунция» экономически выгодна и удобна .

Наряду с комплексными препаратами, включающими в себя специи, технологическая инструкция предусматривает использование препарата арт. 7440 «Фарбфест». Он представляет собой специально подобранный состав из сахаров и аскорбиновой кислоты и рекомендуется для использования совместно с комплексными добавками для стабилизации цвета готовой продукции .

Использование белковых стабилизаторов изизолятов соединительнотканного белка “Типро 601” («Tipro 601») и “Типро 900” («Tipro 900»), изготавливаемые фирмой “Scanflavour A/S”, Дания, разрешено к применению при производстве продуктов по ГОСТ Р 52196-2011, уполномоченные органами ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова в установленном порядке .

–  –  –

Совместно с ВНИИМП им. В.М. Горбатова нами разработано изменение №2 к «Технологической инструкции по изготовлению белкового стабилизатора для производства мясных продуктов» .

Дата введения изменения №2 к Технологической инструкции с 17 марта 2014 года .

Данная инструкция предусматривает использование изолятов соединительнотканного белка “Типро 601” («Tipro 601») и “Типро 900” («Tipro 900»), изготавливаемых фирмой “Scanflavour A/S”, Дания .

Животные белки «Могунции» используются при выработке варных колбасных изделий, в том числе ГОСТ Р 52196-2011, полукопчных колбас и варно-копчных колбас, ливерных колбас, паштетов и полуфабрикатов .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях

–  –  –

Гиро Т.М., Прянишников В.В., Толкунова Н.Н .

1 .

Использование белковых препаратов в мясных технологиях:

учебное пособие. - Саратов: Издательство “Саратовский источник”,2013.- 205 с .

Прянишников В.В. Современные технологии 2 .

производства мясных продуктов / Прянишников В.В. // Птица и птицепродукты.-2011.-№1.- С.11-12 .

Ильтяков А.В., Прянишников В.В., 3 .

Касьянов Г.И. Белковые компоненты в технологии мясных продуктов.- Краснодар: Экоинвест, 2011.- 152 с .

Глотова И.А., Прянишников В.В., Артемов Е.С., 4 .

Пелевина Г.А. Использование молочной сыворотки в рецептуре колбасы “Любительская”/ Глотова И.А., Прянишников В.В., Артемов Е.С., Пелевина Г.А.// Известия высших учебных заведений. Пищевая технология.-2012.-№2-3 (326-327).- С.63-64 .

Гущин В.В., Прянишников В.В. Соевые и 5 .

животные белки в мясных технологиях/ Гущин В.В., Прянишников В.В.// Птица и птицепродукты.-2011.-№6.С.17-18 .

Прянишников В.В. Свойства клетчаток и 6 .

применение их в технологии мясных продуктов. - Саратов:

ФГБОУ ВПО “Саратовский ГАУ”.-2012.- 124 с .

Черкасов О.В.., Прянишников В.В., 7 .

Толкунова Н.Н., Жучков А.А. Пищевые волокна и белки:

научные основы производства, способы введения в пищевые системы. - Рязань: Изд-во ФГБОУ ВПО РГАТУ.-2014. – 183 с .

Функционально-технологические и диетические 8 .

свойства нерастворимых пищевых волокон / В.В. Прянишников, А. В. Устинова, А. И. Сурнина, Н. Е. Белякина и др. // Все о мясе .

- 2008. - №3, - С.24-28 .

Прянишников В.В. Полный спектр животных 9 .

белков «Могунции» для антикризисной программы / Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях В.В. Прянишников, П. Микляшевски, А.В. Ильтяков // Пищевые ингредиенты. – 2009. - №1, - С.28 -31 .

Прянишников В.В. Животные белки «Могунции»

10 .

для антикризисной программы / В.В. Прянишников, П. Микляшевски // Мясная индустрия. - 2009, - №3, - С. 46 -47 .

Прянишников В.В. Универсальная 11 .

стабилизационная система: целлюлоза-гель от “Могунции” ВИВАПУР” // В.В. Прянишников, П. Микляшевски, С.В. Шестерова // Масложировая промышленность. - М.: 2009, С.17 – 19 .

Комплексные пищевые добавки для колбасных 12 .

изделий детского питания / В.В. Прянишников, А.В.Устинова,

Н.Е.Солдатова, В.И. Любченко и др. // Мясная индустрия. – М.:

2009, - №10, - С.34 -36 .

Пищевые волокна ВИТАЦЕЛЬ в хлебобулочных 13 .

и кондитерских изделиях (монография) / В.В. Прянишников, П. Микляшевски, А.П.Нечаев, В.В.Тарасова // М., - 2009. - 86 с .

Прянишников В.В. Анализ и исследование систем 14 .

с пшеничной клетчаткой ВИТАЦЕЛЬ и соевыми белками в технологии мясных продуктов / В.В. Прянишников, А.В. Ильтяков // Материалы международной конференции «Функциональные продукты питания» - Краснодар, - 2009, С. 730-732 .

Проектирование рецептур варных колбас для 15 .

школьников с использованием комбинированных белковожировых эмульсий / В.В. Прянишников, М.И. Ширяева, И.А. Глотова, В.М. Сидельников // Современные проблемы науки и образования. Москва, - №3, - 2009, - С.96-97 .

Прянишников В.В. Свойства и возможность 16 .

применения препаратов серии ''Витацель'' в мясных продуктах / В.В. Прянишников // Вестник Воронежской государственной технологической академии. Воронеж, - 2009, - №3(41), - С.82 -87 .

Функциональные пищевые добавки для мясных 17 .

изделий детского питания / В.В. Прянишников, А.В. Устинова, Н.Е. Солдатова, П. Микляшевски и др. // Материалы III Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания». Саратов, - 2009, С. 156 -161 .

Полный спектр животных белков «Могунции» для мясных технологий / В.В. Прянишников, Т.М. Гиро, А.В. Ильтяков, П. Микляшевски // Вавиловские чтения. Саратов, - 2009. - ч.2, - С.435-440 .

Современные технологии для производства 19 .

сырокопченых колбас / В.В. Прянишников, Й. Тонауэр, Т.М. Гиро, П. Микляшевски и др. // Вавиловские чтения. Саратов, - 2009. - ч.2, - С. 488-490 .

Прянишников В.В. IFS – важнейший 20 .

международный пищевой стандарт / В.В. Прянишников, Т.М. Гиро // Вавиловские чтения. - Саратов, - 2009. - ч.2, С. 432 -435 .

УДК 664.959

ЖАБРЫ РЫБ: СВОЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ

ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ

КОРМОПРОИЗВОДСТВА

–  –  –

Благодаря устойчивому развитию отечественного рыбохозяйственного комплекса, доля рыбной продукции на внутреннем рынке за 2015 год, по экспертным оценкам, составила порядка 75 % и еще более приблизилась к значению, Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях определенному Доктриной продовольственной безопасности РФ (80 %) .

Анализ основных экономических показателей работы рыбной отрасли за 2015 год (по данным Федерального агентства по рыболовству) показал, что предприятиями и организациями рыбохозяйственного комплекса РФ было добыто во всех районах Мирового океана 4215,7 тыс. тонн водных биоресурсов, в том числе во внутренних пресноводных водоемах. Это всего лишь на 1,9 % ниже уровня 2014 год, что доказывает устойчивость развития рыбной отрасли .

Следует отметить, что основную долю вылова промысловых рыб составляют такие семейства, как тресковые (57,1 %), сельдевые (13,6 %) и лососевые (10,3 %), остальные виды рыб составляют 19 % от общего вылова [2] .

Если по объему промысловой добычи рыбы Россия входит в десятку ведущих стран мира, то по производству продукции аквакультуры Россия занимает 26 место (объемы вылова карповых составляют всего 2,1 % от добываемой рыбы) [1] .

Очевидно, что положительная динамика роста предприятий по выращиванию продукции аквакультуры в России диктует необходимость повышения объемов производства кормов для рыб для различных стадий «взросления»: стартовые (для мальков), для молоди (переходные), продукционные (для товарной рыбы), для производителей .

Как заявил Руководитель Росрыболовства Илья Шестаков на заседании коллегии Минсельхоза для аквакультуры в стране за 2015 год произведено около 110 тыс. т комбикормов, а потребность отрасли превышает 230 тыс. т. Следовательно, более 50 % кормов для рыб представлены на рынке импортными производителями, основными поставщиками которых являются Дания, Норвегия, Нидерланды, Финляндия и Германия .

В настоящее время большое значение рыбоперерабатывающими предприятиями уделяется рациональному использованию вторичного сырья и отходов, полученных при глубокой переработке рыб, для получения Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях кормовой продукции в аквакультуре, что связано с уникальным химическим составом и биологической ценностью сырья [3] .

В качестве объектов исследования были выбраны жабры горбуши и толстолобика, так как они не только являются основным органом дыхания, но и выполняют роль ведущего эффективного компонента физиологической системы водносолевого обмена .

В работе применяли стандартные и оригинальные методы исследований: массовую долю влаги определяли по ГОСТ Р 52421-2005; белка – методом Кьельдаля с предварительной минерализацией пробы; жира – рефрактометрически после экстрагирования жира из высушенной навески образца малолетучим растворителем; золы - по ГОСТ 151138-77;

аминокислотного состава методом ионообменной хроматографии на анализаторе марки ААА-Т333 (Чехия) .

Разделяли аминокислоты на аналитической колонке, заполненной катионообменной смолой «Ostion LGFA» со ступенчатым элюированием тремя натрий-цитратными буферами с различными значениями pH (3,50; 4,25; 9,50); витаминного состава - по ГОСТ 7047-55; минеральных веществ – гравиметрическим методом после сжигания органических веществ в муфельной печи .

Как показали наши исследования, на долю жабер горбуши и толстолобика приходится от 2,0 до 3,3 % соответственно. Если учесть среднегодовые объемы переработки горбуши и толстолобика, то масса жабер может составить порядка 1900 тыс .

тонн .

Для оценки потенциальных возможностей жабер в промышленном производстве, уточняли их химический состав (табл. 1) .

Как видно из данных таблицы, особое внимание привлекает значительная массовая доля белков от 11 % до 17 % в зависимости от вида рыб. Дополнительно вызывает интерес высокое содержание золы (4,1 - 6,9%), что дает право Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях предположить наличие минеральных веществ, необходимых рыбам для питания .

–  –  –

Аминокислотный состав жабер свидетельствует о содержании в белковой фракции в качестве превалирующих компонентов пролина, глицина, глутаминовой и аспарагиновой кислот. Содержание таких аминокислот в жабрах толстолобика выше, чем в жабрах горбуши и составляет 30,18 г и 27,55 г на 100 г белка соответственно. При этом биологическая ценность белков находится в интервале от 78 до 87 %. Следовательно, сбор и переработка жабер толстолобика и горбуши представляет собой интерес, прежде всего в аспекте использования в качестве белкового обогатителя в кормопродуктах для рыб .

Исследование минерального и витаминного составов жабер показало, что они соответствует нормам, предъявляемым к продукционным кормам для рыб, выращенных в аквакультуре (табл. 2, 3) .

–  –  –

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Заметим, что перечень минеральных элементов и витаминов был выбран в соответствии с потребностью рыб и нормами содержания их в продукционных кормах .

–  –  –

Учитывая высокое содержание влаги в жабрах и для увеличения срока их хранимоспособности предложена СВЧконвективная сушка, которую проводили совместно с сотрудниками кафедры технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств ФГБОУ ВО «ВГУИТ» .

На основании результатов проведенных исследований предложено научно обоснованное использование жабер толстолобика и горбуши в качестве белково-минеральной добавки в технологиях продукционных кормов для рыб для повышения обмена веществ и увеличения их продуктивности .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях

–  –  –

1. Дворянинова, О.П. Использование биотехнологического потенциала пресноводных биоресурсов с целью получения качественной и безопасной рыбопродукции / О.П. Дворянинова, Д.А. Сьянов // Вестник ВГАУ. – 2013. - № 4. – С. 97-102 .

2. Дворянинова, О.П. Аквакультурные биоресурсы:

научные основы и инновационные решения [Текст]: монография / О.П. Дворянинова, Л.В. Антипова. – Воронеж. гос. ун-т. инж .

технол. – Воронеж: ВГУИТ, 2012. – 420 с .

3. Дворянинова, О.П. Перспективы развития нового производства при переработке малоценных рыбных продуктов / О.П. Дворянинова, А.В. Соколов // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. - 2014. - № 1 (1). - С. 61-65 .

УДК 639

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ

РЫБОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ

ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

–  –  –

В современных условиях развития АПК России первоочередной для рыбохозяйственного комплекса (РХК) является позиция стабильного развития, на основе которой может быть обеспечена продовольственная безопасность страны при Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях комплексном использовании трех составляющих: рыболовства, рыбопереработки и экологии .

Известно, что пищевая и перерабатывающая промышленности характерны высоким уровнем отходности, где превалирующую роль играют твердые отходы (рис. 1) .

Рисунок 1 - Структура отраслей хозяйств, загрязняющих атмосферу На диаграмме видно, что на долю отходов пищевой промышленности в общей структуре отраслей хозяйств, загрязняющих атмосферу, приходиться 12%. Не исключение составляет и рыбоперерабатывающая отрасль .

Учитывая среднегодовые объемы переработки рыб на полуфабрикаты и кулинарные изделия, можно представить общую и по видам массу вторичных продуктов и отходов, образующихся в условиях реального производства (на примере ООО «Палтус», г. Воронеж) (табл. 1) .

–  –  –

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Как показывают расчеты, масса вторичных продуктов и отходов, главным образом коллагенсодержащих, при переработке рыбы значительна (140,69 т в год), что требует разработки мероприятий по их рациональному использованию и вовлечению в основное производство в виду огромного риска развития гнилостных процессов с образованием высокотоксичных веществ .

Известно, что в Воронежской области объем производства рыбы, выращенной в аквакультуре, составляет более 10 000 т, и только 30% из них идет на продажу в виде живой товарной рыбы .

При этом, в случае организации промышленного производства в год будет накапливаться 1,5 тыс. тонн отходов. Что дополнительно подчеркивает необходимость глубокой переработки рыб, что тем самым повысит экологическую составляющую рыбной отрасли .

Актуальность данной проблемы подчеркивают программные государственные документы (гос. программа города Москвы «Безопасный город» на 2012-2016 годы, гос .

программа РФ "Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности на период до 2020 года", гос. программа РФ "Воспроизводство и использование природных ресурсов" и др.), что является весьма привлекательным для инвесторов и характеризуется высокой конкурентоспособностью на внутреннем и внешнем рынках страны .

Отметим, что уникальные свойства белка коллагена (способность к самоорганизации и структурообразованию), содержащегося в отходах и побочных продуктах разделки рыб, весьма полезны для создания строительных и лакокрасочных материалов: водно-дисперсных красок, легких шпатлевок, кладочных композиций, текстурных обоев, клеев т.д .

Однако, патентно-информационный поиск показал, что коллаген и его фракции обладают высокими структурообразующими свойствами, которые зависят от молекулярной массы и структуры, наличия функциональных Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях групп, ответственных за образование боковых связей полипептидных цепей .

Однако сведений об их структуре и функциях применительно к производству строительных биодеградируемых материалов отсутствуют. Для решения прикладных задач требуется разработка технических решений по выделению и очистке коллагеновых субстанций, исследование деструктирующих эффектов, оптимизации условий структурообразования, получение пленок и дисперсий с заданными свойствами. Что и было целью нашей работы .

Как было отмечено выше, в процессе рыбообработки на предприятиях пищевой промышленности и индустрии питания чешуя (2,3%) поступает в отходы, которые на сегодняшний день не перерабатываются .

Для поддержания необходимого санитарного состояния и выполнения требований, связанных с охраной окружающей среды, образующиеся отходы необходимо ежедневно утилизировать, поэтому проблема переработка чешуи рыб для получения рыбного клея, в том числе плиточного, является актуальным и перспективным .

Сравнительный анализ показателей качества клеев показал, что клей рыбный из чешуи толстолобика приближен к традиционному костному клею, а по некоторым из показателей даже его превосходит (массовая доля влаги – 16%, массовая доля золы – 2,5-3,0%), что делает его альтернативной клею животного происхождения и открывает дальнейшие перспективы его использования в качестве клейдающего компонента в производстве основ (дисперсий) для получения строительных материалов, клеев, кладочных и лакокрасочных материалов, а также при получении упаковочных материалов пищевого и бытового значения (табл. 2) .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях

–  –  –

Поэтому следующим этапом нашей работы планируется разработка технических решений по выделению и очистке коллагеновых субстанций, исследование деструктирующих эффектов, оптимизации условий структурообразования, получение пленок и дисперсий с заданными свойствами .

Данное направление научных исследований, дополнительно, имеет большое социальное значение, так как непосредственно связано со снижением риска социально значимых заболеваний .

Первые опытные партии краски латексной и краски водоэмульсионной, где в качестве синтетического компонента (клея ПВА) был использован плиточный клей из чешуи толстолобика, были получены в условиях МИП ООО «БиоПродТорг» (рис. 2) .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях

–  –  –

Таким образом, в результате исследований будут достигнуты следующие экологические решения:

- замена синтетических полимерных материалов на природные полимеры и создание на этой основе новых импортзамещающих материалов и производств;

- максимальная утилизация коллагенсодержащих отходов пищевых и перерабатывающих животную продукцию производств;

- получение на основе природных биополимеров новых материалов при полном отсутствии легколетучих органических соединений;

- улучшение состояния окружающей среды .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях УДК606.63

ВЕСЛОНОС – ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ОБЪЕКТ

АКВАКУЛЬТУРНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Университет пищевых технологий г. Пловдив, Болгария ФГБОУ ВПО «Северо-Осетинский государственный

–  –  –

Веслонос – это один из видов отечественной и мировой ихтиофауны, который является перспективным объектом аквакультурного выращивания в условиях умеренных, субтропических и тропических водоемов (Виноградов, 2003) .

На родине веслонос хорошо известен как своеобразный символ Миссисипи - реки, которая для США имеет не меньшее значение, чем Волга для России. Как объект промысла веслонос известен в США с конца XIX столетия, когда после резкого падения уловов озерного и атлантического осетров, он стал основным источником производства черной икры .

Максимальный вылов веслоноса пришелся на начало XX столетия, промысел в это время был более 1100 т. Еще в 30-е годы XX столетия в США ежегодно поступало в продажу до 4 т икры веслоноса [1, 4, 5] .

Таким образом, в США веслонос, по существу, является своеобразным национальным символом, а в России же это всего лишь один из интересных объектов акклиматизации. Однако не исключено, что в силу особенностей своей биологии он может стать одним из важнейших объектов рыбного хозяйства наших внутренних водоемов. И в первую очередь не потому, что обладает высокими гастрономическими качествами и имеет Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях черную икру, а потому, что является единственным представителем осетрообразных, питающимся зоопланктоном, который составляет основу кормовой базы и продуктивности многих наших внутренних водоемов [5] .

Систематика веслоноса выглядит следующим образом:

царство - животные; тип - хордовые; класс - лучепрые рыбы;

отряд - осетрообразные; семейство - веслоносые; род веслоносы; вид - веслонос .

Семейство веслоносовых Polyodontidae отряда осетрообразных включает 2 рода и 2 вида, оба - эндемики:

американский веслонос (Polyodonspathula), живущий в бассейне Миссисипи (США) и в других реках, впадающих в Мексиканский залив, и псефурус, китайский веслонос (Psephurusgladius) - в бассейне Янцзы. В отличие от других осетрообразных на теле веслоноса отсутствуют жучки(рис. 1) .

а) американский б) китайский Рисунок 1 – Веслонос Американский веслонос наиболее изучен. Это довольно крупная ценная промысловая рыба, длина которой достигает 2 м, масса - 83 кг, имеющая прогонистое тело, снабженное длинным (до 1/3 общей длины тела) рострумом (носовой частью), напоминающим весло, откуда и произошло название рыбы, и гетероцеркальный хвост. Спина темно-серая, брюшко светлое, рот не выдвижной, перед ртом - два усика длиной по 3-4 мм, у взрослых зубы отсутствуют, у молоди много мелких зубов .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях Псефурус (Psephurusgladius), обитает в Китае, в реке Янцзы. Как и веслонос, псефурус отличается необычной внешностью. Только его голову украшает не «весло», а «меч» .

Кроме того, псефурус гораздо крупнее веслоноса – длина его может достигать 7 м, а вес – 200 кг и более. Биология псефуруса почти не изучена. Известно, что нерестится он в верховьях Янцзы, в провинции Сычуань. Сезон размножения длится с середины марта до начала апреля. Растут псефурусы, как и веслоносы, очень быстро. В возрасте 5 месяцев молодые рыбы уже достигают 40 см длины и весят около 350 г. А в возрасте одного годапсефурусы весят уже почти 2 кг [2, 3] .

Выращивание веслоноса во внутренних водоемах может осуществляться в поликультуре с белыми толстолобиком и амуром.

Так поликультура позволит:

1) осуществить биологическую мелиорацию чрезмерно эвтрофированных водоемов;

2) ликвидировать биологические помехи в работе электростанций и станций по очистке воды, а также других предприятий, в технологических процессах которых вода играет весьма важную роль .

Рыбоводство в таких водоемах может быть управляемым, так как ни белый толстолобик ни амур, ни веслонос не находят условий для размножения в этих водоемах и численность их стада регулируется постоянным зарыблением и отловом .

Поэтому рекомендуется выращивать веслоноса в специализированных хозяйствах, состоящих из водохранилищзаказников для содержания производителей, специализированного воспроизводственного комплекса с прудами для содержания производителей и выращивания сеголеток и инкубационным цехом, который может быть использован также для искусственного воспроизводства других видов рыб .

Веслоноса можно выращивать вместе с племенным материалом растительноядных рыб - черным амуром, карпом и канальным сомом. Из-за возможной конкуренции в питании из Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях состава поликультуры желательно исключить пестрого толстолобика, а если это не представляется возможным, снизить плотность посадки обоих видов (табл. 1) [5] .

Веслонос более требователен к кислородному режиму, чем карп и растительноядные рыбы: содержание кислорода в воде при выращивании веслоноса должно быть не менее 5 мг/л .

Выход веслоноса должен составлять: сеголеток от подрощенной молоди (средней массой 150 мг) - не менее 70%;

годовиков из зимовалов – 80%; двухлеток – 90%; старших возрастных групп - не менее 95% .

Определены следующие предварительные требования к водоемам комплексного назначения (ВКН), пригодным для выращивания маточных стад веслоноса: площадь - от 100 до 2000 га; глубина незамерзающего слоя воды - не менее 1,5 м;

отсутствие загрязнения промышленными, сельскохозяйственными и иными стоками; соответствие гидрохимического режима нормативам качества среды, установленным рыбоводно-биологическими нормами для прудовых хозяйств [1, 5] .

Веслонос это пресноводная рыба, питается зоопланктоном, фитопланктоном и детритом. По спектру питания веслонос близок к пестрому толстолобику. Характер питания определяется особенностями строения жаберного аппарата (через систему многочисленных длинных жаберных тычинок фильтруется корм). Однако веслонос способен к активному захвату кормовых объектов, например мелкой рыбы и плавающих кормов, что существенно расширяет его спектр питания. Питаются веслоносы, как уже сказано, в основном зоопланктоном, который, попав с потоком воды в рот, отцеживается через густую сеть длинных жаберных тычинок .

Установлено, что рострум веслоноса является электрочувствительным органом, точнее антенной, улавливающей возмущения электрического поля, создаваемые в воде мелкими организмами. Интересно, что в мире рыб это пока единственный известный случай, когда электрочувствительный Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях орган работает «пассивно», только на прием, без генерации собственных «прощупывающих» среду импульсов [2, 4] .

–  –  –

Размножение веслоноса в естественных условиях изучено слабо. Когда температура воды достигает 10-12°С, он начинает мигрировать к местам нереста - на участки реки с сильным течением и галечным дном .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях У личинок рострум отсутствует и начинает расти у мальков массой 0,5-0,7 г [5] .

В прудах веслонос проявил себя как исключительно быстрорастущая рыба, несмотря на то, что условия выращивания не позволяли полностью выявить потенции роста .

Таким образом, веслонос может быть признан одной из самых быстрорастущих прудовых рыб. Однако относительно химического состава мяса и продуктов разделки веслоноса литературных данных не обнаружено .

В настоящее время основными рыбоводными предприятиями, занимающимися выращиванием веслоноса, являются:

- ООО "Рыбоводное сельскохозяйственное предприятие «Ангелинское» (Краснодарский край, Красноармейский район, станица Старонижестеблиевская);

ФГУП «Медведицкий экспериментальный рыборазводный завод» (Волгоградская область, Даниловский район, р.п.Даниловка);

- ООО «Рыбколхоз им. И.В. Абрамова» (Ростовская область, г. Семикаракорск);

- ФГУП «КаспНИРХ» (г. Астрахань);

- ЗАО «Смоленскрыбхоз» (г. Смоленск);

ЗАО «Павловскрыбхоз»(Воронежская область, Павловский район, с. Малая Казинка и с. Гаврильск);

- ООО рыбхоз "Березовский" (Воронежская область, Бобровский район, с. Сухая Березовка) .

В заключении следует отметить, что для интенсификации процессов разведения и выращивания веслоноса в рыбоводных хозяйствах России, а также для разработки частных технологий рыбопродуктов широкого потребительского спроса, необходимы научно-обоснованные подходы, принципы и методы исследования состава и свойств основных продуктов разделки данного вида рыбы, основанные на принципах безотходности .

Секция №4. Проблемы и перспективы обеспечения качества и экологической безопасности товаров и услуг в перерабатывающих отраслях

–  –  –

1. Дворянинова, О.П. Аквакультурные биоресурсы:

научные основы и инновационные решения [Текст]: монография / О.П. Дворянинова, Л.В. Антипова. – Воронеж. гос. ун-т. инж .

технол. – Воронеж: ВГУИТ, 2012. – 420 с .

2. Биотехнологический потенциал вторичных продуктов разделки рыб как основа импортозамещения / О.П. Дворянинова, А.В. Соколов, Д.А. Сьянов, А.З. Черкесов // Известия Международной Академии аграрного образования. – 2015. С. 148-152

3. Дворянинова, О.П. Сырьевая база водных биоресурсов как важнейший фактор обеспечения продовольственной безопасности страны / О.П. Дворянинова, А.В. Соколов, А.З. Черкесов // Научно-теоретический журнал «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания». – № 2. – 2015. – С. 22-29 .

4. Дворянинова, О.П. Инновационное обеспечение импортозамещающих технологий в рыбохозяйственном комплексе России / О.П. Дворянинова, А.В. Соколов, А.З. Черкесов // материалы Межд. науч.-практ. конф .

«Продовольственная безопасность и импортозамещение в условиях современного социально-экономического развития России». – Москва. - 2015. – С. 180-183 .

5. Виноградов, В. Американский веслонос в России [Текст] / Ерохина Л., Мельченков Е., Чертихин В. // Рыбное хозяйство. - № 3. – 2005. - С.53-54 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664.8.037.5

РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА

ХОЛОДИЛЬНОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЖИДКИХ

СРЕД ВЫМОРАЖИВАНИЕМ ВЛАГИ

С.Т. Антипов, А.А. Корчинский, В.Ю. Овсянников ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Концентрирование жидких пищевых и биотехнологических сред, основой которых является водная составляющая, методом вымораживания влаги обеспечивает наиболее полное сохранение всех исходных составляющих, недостижимое сегодня никакими альтернативными способами [1] .

Понижение температуры замерзания воды в жидкой среде при наличии в ней органических или неорганических составляющих выражается уравнением вида R(T f0, T )T f0, T ln, (1) H f где T – понижение температуры замерзания, К; T f0, температура замерзания чистой воды, К; Нf – скрытая теплота плавления, кДж/кг; – активность воды; R– универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К) .

Теоретически концентрирование с помощью вымораживания влаги можно рассматривать как наиболее избирательный процесс обезвоживания по сравнению с другими физическими методами [2]. Если у раствора не происходит электролитической диссоциации, понижение температуры замерзания пропорционально концентрации растворенного веществаС

1. Овсянников В. Ю. Исследование процесса вымораживания влаги из экстрактов эндокринного и специального сырья:

дисс. канд. техн. наук: 05.18.12: защищена 29.04.2003: утв .

03.10.2003. Воронеж. гос. технол. акад., 2003. 184 с .

2. Овсянников В. Ю., Кондратьева Я. И., Бостынец Н.И .

Концентрирование яблочного сока в барабанной вымораживающей установке // Хранение и переработка сельхозсырья. 2014. № 4. С. 41–44 .

УДК 546.212:66.067.38

ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ

УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ПОЛОВОЛОКОННЫХ МЕМБРАН

И.Т. Кретов, А.И. Ключников, А.И. Потапов ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университетинженерных технологий», г. Воронеж, Россия Для ультрафильтрации воды, используемой в качестве технологической в спиртовом производстве при сбраживании зернового сусла [1], применялись половолоконные мембраны ВПУ – 100 ПА, входящие в состав модуля АР – 0,2. Однако конструкция используемого половолоконного мембранного модуля, не позволяла, в полной мере, задействовать большее количество приемов по организации гидродинамической неустойчивости переменной интенсивности. Например, использование пульсационных режимов ограничено устойчивостью полых волокон к перепадам давления, а размещение турбулилизирующих вставок, губчатых тел невозможно по конструктивным причинам ввиду сверхмалого диаметра полого волокна [2] .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Единственным условием обеспечения (поддержания) рабочей удельной проницаемости половолоконных мембран оставалось сочетание технологических приемов, при которых исходный поток, промывочный, моющий (дезинфицирующий) растворы подавались в мембранный модуль по определенному алгоритму. В этом случае, процесс ультрафильтрации воды состоял из серий прямых и обратных периодических промывок разделительной и пермеатной зон. Такие промывки проводят при помощи пермеата в сочетании с моющими и дезинфицирующими растворами (в зависимости от степени загрязнения мембран). По мнению Андрианова А. П., Первова А. Г. [3] при эксплуатации мембран на основе полых волокон удаление загрязнений с их поверхности производится в противоточном режиме, как у фильтров с зернистой загрузкой. Параметры ультрафильтрации, прямых, обратных промывок соответствуют максимальной полезной производительности системы и наименьшим эксплуатационным затратам. Для этого расход пермеата на промывку должен быть низким, а интервалы между химическими промывками – большими .

Анализ полученной кинетической зависимости (рисунок 1) показал, что при организации периодических обратных промывок пермеатом каждые 15 мин в течение 35…40 с (кривая 2) достигалось увеличение средней удельной скорости ультрафильтрации (пунктирная линия) в 2,4 раза по сравнению со способом, когда обратные промывки отсутствовали. Через 1 ч ультрафильтрации удельная проницаемость при наличии обратных промывок, составила 7,9 л/(м2·ч), а при их отсутствии – 3,2 л/(м2·ч) .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики · ) /(

–  –  –

0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Рисунок 1 – Зависимость удельной скорости ультрафильтрации водопроводной воды от продолжительности процесса при отсутствии (1) и реализации обратных промывок (2) Другим вариантом интенсификации процесса ультрафильтрации воды является проведение прямых промывок половолоконных мембран без давления. Использовали пермеат, который подавался в мембранный модуль со скоростью, превышающую скорость движения водопроводной воды в 2…3 раза. В этом случае, полностью перекрывалась байпасная линия, идущая от насоса в бак исходной воды, за счет чего, возрастала скорость движения пермеата в полом волокне .

Анализируя зависимость удельной скорости ультрафильтрации водопроводной воды от продолжительности процесса (рисунок 2) после проведения серии прямых промывок, можно показать увеличение проницаемости мембраны при организации промывочных потоков, подаваемых с более высокой скоростью. Однако, увеличивать скорость промывочного потока свыше 3,5 м/с нецелесообразно по причине резкого увеличения расхода пермеата. Через 2 ч ведения процесса удельная Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики проницаемость составила 4,2; 6,3 и 7,8 л/(м2·ч) при скорости 1,0;

2,0 и 3,5 м/с соответственно .

· ) · ), /(, /( 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0,,

–  –  –

Важно отметить продолжительность воздействия периодических обратных и прямых промывок на слой отложений .

В рамках решаемой задачи считаем, что продолжительность воздействия прямого и обратного промывочного потоков не должна превышать на практике более 30…60 с. Данный временной интервал может быть смещен в большую или меньшую стороны в зависимости от вида загрязнений, гидродинамических условий и особенностей конструкции половолоконного мембранного модуля .

Для оценки разрешающей способности мембран проводили эксперименты по ультрафильтрации воды с различным содержанием железа. Высокая степень задержания половолоконными мембранами коллоидных примесей позволяет при применении предварительных процессов окисления Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики (перевода растворенного железа Fe2+ в нерастворенную форму Fe3+) эффективно использовать данную технологию для обезжелезивания воды .

Анализ зависимости, показанной на рисунке 3, свидетельствует о снижении концентрации железа в водопроводной воде при ее ультрафильтрации. Так, через 2 ч ведения процесса удельная проницаемость составила 2,9; 3,2 и 3,5 л/(м2·ч) для концентрации железа 3,5; 1,5 и 0,5 мг/дм3 соответственно .

Список литературы

1. Востриков, С. В. и др. Влияние физико-химических свойств воды на процессы сбраживания зернового сусла при производстве спирта [Текст] / С. В. Востриков, А. И. Ключников // Материалы XLIV отчетной научной конференции за 2005 год:

В 3 ч. / Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж, 2006. ч.1. – с. 88 – 89 .

2. Рябчиков, Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования [Текст] Б. Е. Рябчиков. – М.: «ДеЛипринт», 2004. – 328 с .

3. Адрианов, А. П. и др. Методика определения параметров эксплуатации ультрафильтрационных систем очистки природных вод [Текст] А. П. Андрианов, А. Г. Первов // Серия. Критические технологии. Мембраны, 2003, № 2 (18) с. 3 – 22 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664.859

ТЕМПЕРАТУРНО-СКОРОСТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ

ВЯЗКОСТИ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ ПАСТЫ

ИЗ ТЫКВЫ М.Г. Магомедов, 1Л.А. Лобосова, 2А.А. Журавлев,

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия Необходимость разработки новых видов кондитерских изделий повышенной пищевой и биологической ценности вызвано современными тенденциями формирования здорового рациона питания .

Нетрадиционные виды растительного сырья, содержащие высокий комплекс биологически активных веществ, являются перспективными источниками микро- и макроэлементов, витаминов. К такому виду сырья могут относится продукты переработки тыквы. Тыква богата кальцием, магнием, калием, витамином С и др .

Нами предложен инновационный способ производства концентрированных паст из фруктов и овощей и устройство для его реализации [1-2] .

Пюреобразные фруктовые и овощные массы, используемые для получения концентрированных паст, являются высоковязкими дисперсными средами. Наличие высокой вязкости и пластичности затрудняет процессы их гидравлического транспортирования и концентрирования, усложняет работу выпарных аппаратов, замедляет процесс удаления влаги, повышая, в конечном счете, энергоемкость процесса концентрирования .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики В связи с этим актуальной является задача целенаправленного регулирования реологических свойств перерабатываемых масс, что обеспечивает адаптацию их свойств к условиям реализации процесса концентрирования .

К известным способам регулирования реологических свойств перерабатываемых фруктово-овощных масс можно отнести способ их предварительной обработки мультэнзимной композицией ферментных препаратов RohapectDA6L и Brew Zyme BGX [3-4], внесение карамельной патоки в исходные полуфабрикаты, подвергаемые в дальнейшем концентрированию [5-6], а также повышение температуры массы при ее концентрировании .

Целью работы явилось получение температурноскоростной зависимости вязкости концентрированной пасты из тыквы с массовой долей сухих веществ СВ = 40,0 % при температурах 20, 40, 60 и 80 С .

Ротационная вискозиметрия концентрированных паст из тыквы позволила установить зависимость эффективной вязкости эф, Пас, от скорости сдвига, с-1, при различных температурах (рис. 1) .

Зависимость эффективной вязкости от скорости сдвига может быть описана уравнением

–  –  –

где B* – эффективная вязкость, Пас, при скорости сдвига * 1 с-1; m – темп разрушения структуры .

Эффективная вязкость B* (при единичной скорости сдвига) связана с температурой по уравнению Френкеля-Эйринга

–  –  –

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики где A – некоторая константа;E – энергия активации вязкого течения, Дж/моль; R – универсальная газовая постоянная (R = 8,31 кДж/мольК); T – абсолютная температура, К .

–  –  –

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Применимость уравнения Френкеля-Эйринга для описания температурной зависимости вязкости концентрированной пасты подтверждает прямолинейный характер политерм, построенных в логарифмических координатах ln B * 1 T (рис. 2) .

lnB*

–  –  –

Величина энергии активации вязкого течения отражает влияние химического строения, структуры макромолекул, а также уровня межмолекулярного взаимодействия при фиксированной температуре. Данный показатель характеризует величину энергии, необходимой для перескока молекулы жидкости через энергетический барьер, создаваемый соседними молекулами .

КонстантаA, входящая в уравнение (2), характеризует молекулярную природу исследуемого продукта. Как следует из уравнения (2), при бесконечно высокой температуре T Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики значение константыA теоретически соответствует наименьшей возможной вязкости данной концентрированной пасты .

Коэффициенты A, E и m, входящие в уравнение (3), определены общеизвестным графо-аналитическим способом [7], табл. 1 .

–  –  –

Полученное уравнение позволяет прогнозировать значения эффективной вязкости концентрированной пасты из тыквы при интересующих значениях скорости сдвига и температуры без проведения экспериментов. Представленные результаты могут быть использованы при установлении гидродинамических и теплотехнических параметров процесса концентрирования тыквенного пюре .

Список литературы

1. Магомедов Г.О. Инновационный способ производства концентрированных паст из фруктов и овощей / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, Л.А. Лобосова // Кондитерское производство. – 2015. – № 5 – С. 20 – 22 .

2. Магомедов Г.О. Разработка установки для производства концентрированных паст из фруктово-овощного сырья / Г.О. Магомедов, М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, Л.А. Лобосова // Вестник ВГУИТ / Воронежский гос. ун-т инж. технол., ВГУИТ .

– Воронеж, 2015. – № 3 - С. 13 – 16 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики

3. Лобосова Л.А. Перспективы использования ферментной мультэнзимной композиции при концентрировании овощного пюре / Л.А. Лобосова, М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, А.А. Литвинова // Экономика. Инновации. Управление качеством. – Воронеж, 2014. – № 4 – С. 75 .

4. Магомедов М.Г. Оптимизация рецептурного состава ферментной мультэнзимной композиции для обработки пюре из топинамбура /М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, Л.А. Лобосова, А.А. Литвинова, В.В. Пушкарь, И.Х. Арсанукаев, И.Г. Барсукова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2014. - № 8. - C. 20 – 23 .

5. Магомедов Г.О. Использование карамельной патоки для регулирования реологических свойств яблочного пюре / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, С.В. Шахов, Л.А. Лобосова // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 11. – С. 123 – 124 .

6. Магомедов М.Г. Адаптация вязкопластичных свойств пюреобразных фруктовых масс к процессу концентрирования / М.Г. Магомедов, Л.А. Лобосова, А.А. Журавлев, В.В. Пушкарь, В.А. Макогонова, А.С. Хрипушина // "Перспективы развития науки и образования": Сборник науч. трудов по матер .

Междунар. науч.-практ. конф. – М.: "АР-Консалт", 2015. – С. 55 – 57 .

7. Плотникова, И.В. Единая вязкостно-скоростная характеристика водных растворов гуммиарабика в производстве карамели «жевательной» консистенции / И.В. Плотникова, Т.А. Шевякова, А.А. Журавлев // Сборник научн. трудов XI Междунар. научно-практ. конф. "Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации" / Юго-Зап. гос. ун-т. - Курск: ЮЗГУ, 2014. - С. 261 Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664. 143

НЕОБХОДИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ НОВОГО СПОСОБА

ФОРМОВАНИЯ ЗЕФИРА

Г.О. Магомедов, Л.А. Лобосова, И.Г. Барсукова, А.С. Хрипушина, В.А. Макогонова, А.З. Магомедова ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Для современного пищевого предприятия основной задачей является внедрение инновационных технологий, позволяющих значительно расширить ассортимент выпускаемой продукции, повысить ее качество, снизить затраты на производство и увеличить объем продаж .

Среди населения нашей страны традиционно повышенный интерес проявляется к кондитерским изделиям пенообразной структуры, к которым относится зефир. На его долю приходится примерно 40% от выпуска изделий пастило-мармеладной категории. В своем составе он содержит белок, пектин, которые являются не только технологически необходимыми компонентами, но и полезными функциональными ингредиентами .

Процесс производства зефира складывается из основных стадий: подготовка сырья, приготовление клеевого сиропа агаросахаро-паточного или сахаро-паточного (при производстве зефира на пектине), получение сахаро-яблочной смеси или сахаро-яблочно-пектиновой смеси, сбивание зефирной массы, формование, выстойка, застудневание и подсушка, упаковывание .

Существующие традиционные способы производства зефира на пектине, агаре, желатине имеют ряд недостатков:

- являются периодическими;

характеризуются большой длительностью технологического процесса, который протекает до 24 ч.;

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики при производстве задействованы большие технологические площади (стадия выстойки и застудневания половинок зефира);

- нестабильные условия протекания процесса выстойки (необходимо поддержание определенной температуры и относительной влажности в помещении выстойки);

- большой расход энергоресурсов на подсушку .

В последние годы производство пастильных изделий (пастилы и зефира) развивалось в основном в направлении интенсификации технологий и создания на их базе поточномеханизированных линий. В целях интенсификации технологии зефира необходимо сократить длительность структурообразования отформованных корпусов зефира и ликвидировать процесс их сушки. Исключить из технологии сушку корпусов можно лишь в случае получения зефирной массы с высоким содержанием сухих веществ, что не представляется возможным по существующим ранее технологиям .

Основным сырьем в производстве зефира является яблочное пюре, которое содержит всего 8-12 % сухих веществ .

На изготовление 1т продукции расходуется до 400 кг яблочного пюре, которое вводится на стадии сбивания зефирных масс .

Таким образом, в готовую зефирную массу вместе с яблочным пюре вносится большое количество влаги, которая затем удаляется в процессах выстойки и сушки корпусов зефира .

НИИКП совместно с московской кондитерской фабрикой «Ударница» разработаны ускоренные технологии и поточномеханизированные линии производства зефира на пектине и фурцелларане, позволяющие получить зефирную массу с высоким содержанием сухих веществ, практически исключающую сушку изделий .

В настоящее время актуальной является разработка технологии зефира на пектине, являющемся функциональным ингредиентом, которая позволила бы снизить себестоимость зефира, упростить и сократить продолжительность Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики технологического процесса, стабилизировать качество зефира [3] .

Для повышения количества сухих веществ зефирной массы и обогащения зефира часть яблочного пюре можно заменить полуфабрикатами (пюре, пасты) на основе топинамбура. Пюре из топинамбура представляет собой гомогенную массу без посторонних включений светло-кремового цвета, кисловатосладкого вкуса. Концентрированная паста из топинамбура имеет плотную консистенцию, светло-коричневый цвет, приятный запах и сладкий вкус. Полуфабрикаты из топинамбура отличаются уникальным углеводным комплексом на основе фруктозы и ее полимеров (фруктоолигосахариды и инулин) .

Разработка технологии производства зефира с применением полуфабрикатов из топинамбура является перспективным направлением для кондитерского производства .

Сбивание пастильных масс на небольших предприятиях производят в сбивальной машине периодического действия, а на крупных предприятиях - в агрегатах непрерывного действия типа ШЗД-1. Производство зефирной массы в агрегатах непрерывного действия имеют ряд преимуществ по сравнению с периодическим способом сбивания. Улучшается качество: масса имеет более равномерную пористость и большую стойкость при хранении .

Снижается расход пенообразователя, уменьшаются потери, что снижает себестоимость. Технологический процесс упрощается, облегчается его автоматизация, сокращается продолжительность сбивания. Масса легко транспортируется под давлением сжатого воздуха [2, 5] .

В настоящее время появились и успешно введены в эксплуатацию новые установки для сбивания кондитерских масс под давлением сжатого воздуха или инертного газа. Такие установки как аэратор MONDOMIX, аэрационные установки производственного объединения АКМАЛЬКО-ПИЩЕМАШ (Москва), аэрационно-смесительный комплекс АК-0934/0935 AEROKONT-MIX-200/400, аэрационная установка НANSAMIXER. На аэраторе обеспечивается автоматический процесс Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики смешивания и насыщения воздухом или азотом, гомогенизации, вспенивания, поддержания заданной температуры .

Технологический процесс аэрации улучшает качество массы, снижает расход пенообразователя, увеличивает точность дозировки, позволяет получать зефирные массы с заданной плотностью, стабилизирует процесс отсадки зефирной массы, позволяя поддерживать постоянный уровень бункера зефироотсадочной машины. Инертный газ увеличивает стойкость при хранении. Аэрационные установки позволяют максимально автоматизировать процесс сбивания зефирных масс, а также автоматизировать процесс сбора сладких вод и мойки оборудования, что экономит сухие вещества, сокращает количество сточных вод и загрязняющих веществ .

Формование зефира традиционным способом осуществляется на зефироотсадочных машинах. Зефирная масса отсаживается на деревянные лотки дозировочно-отсадочным механизмом при помощи экцентриковых и кулачковых передач .

Лотки с отсаженными на них половинками зефира устанавливают на стеллажные тележки и направляют на выстойку .

В настоящее время значительно расширился ассортимент, вырабатываемого зефира и в связи с этим многие предприятия стали разрабатывать и изготавливать формующие (отсадочные) машины для выработки таких изделий.

Производственное объединение АКМАЛЬКО-ПИЩЕМАШ изготавливает серию машин для формования сбивных масс:

- машина для отсадки двухцветного зефира поршневого типа – АК-0904 DEPOTRAY-200 (производительность 200 кг/ч) .

На машине формуют заготовки двухцветного зефира, зефира с начинкой методом отсадки на лотки. Использование отсадки поршневого типа позволяет сохранить консистенцию рецептурной массы, исключает ее деформацию. Весь автоматический процесс отсадки зефира контролируется микроконтроллером;

- машина для отсадки двухцветного или одноцветного зефира на движущуюся ленту – АК-0906/0907 – DEPOCONT Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики 500/800 (производительность 500 кг/ч). Особым преимуществом машины является возможность одновременной отсадки зефира разного цвета;

- машина для отсадки одноцветных и двухцветных сбивных масс, в том числе с различными начинками, разных конфигураций на непрерывно движущуюся ленту или на кондитерские изделия, в комплекте со стеккерирующим устройством АК-0907.1 DEPOCONT 500/800 .

Данные машины могут работать как в составе автоматической линии для производства зефира поточным методом, так и отдельно .

ООО «ФИС-трейд» (Москва) выпускает кондитерский комплекс INTELLEMIKS, который предназначен для отсадки двухцветного зефира, а также зефира с начинкой (производительность 350 кг/ч). Различные формы зефира обеспечиваются применением различных насадок и блоков дюз .

Система копьютерного обеспечения позволяет гибко изменять режимы работы, существенно снижает временные затраты при подготовке к выпуску другого вида зефира .

При традиционном способе производства выстойку половинок зефира проводят в камерах, в которых вначале (3-4 ч) поддерживают температуру 20-25°С, а затем (5-6 ч) 33-36°С при относительной влажности воздуха 50-60%. К концу выстойки влажность зефира составляет 20-23%. При отсутствии специальных камер зефир выстаивают в помещении цеха в течение 24 ч. Подсушенный зефир опудривают и склеивают вручную. Склеенный зефир укладывают на решета для подсушки в течение 8-12 ч при относительной влажности воздуха не выше 60-65%. Конечная влажность зефира составляет 16-20%. Затем зефир упаковывают в гофрокороба или фасуют в художественную коробочку. Срок хранения зефира не более 1 месяца [5] .

При производстве зефира на поточно-механизированных линиях формование половинок зефира осуществляется на ленту транспортера. Отформованные корпуса зефира поступают в Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики охлаждающий шкаф, где в течение 7 минут при температуре охлаждающего воздуха 13± 1 0С осуществляется процесс охлаждения и частичного структурообразования. Затем зефир поступает в аппарат для завершения процесса структурообразования. Подсушка зефира и образование корочки на его поверхности происходит в аппаратах для подсушки и акклиматизации. Общая продолжительность процессов охлаждения, структурообразования и подсушки зефира составляет 25 мин .

Однако, данная технология, по сравнению с традиционной, требует наличия поточно-механизированной линии, для размещения которой требуется наличие больших производственных площадей и затрат на обеспечение охлаждения .

Наиболее перспективным направлением является формование зефирной массы методом «шприцевания». Для формования зефирной массы можно использовать вакуумный шприц, применяемый для формования колбасных изделий. С его помощью можно формовать зефир с различной дозировкой, менять конфигурацию изделий, применять различные виды упаковки [1, 4] .

Данный метод позволяет исключить из технологической схемы, занимающие огромные площади, охлаждающий шкаф и аппараты для структурообразования, акклиматизации и подсушки зефира. Индивидуальная упаковка позволяет исключить применяемую технологию обсыпки зефира сахарной пудрой, предотвращает потерю влаги и повышает сроки хранения зефира .

Это значительно расширяет потребительские характеристики зефира .

–  –  –

Магомедов, Г. О. Перспективы использования 1 .

нетрадиционных видов сырья в технологии сбивных изделий [Текст] / Г. О. Магомедов, Л. А. Лобосова, М. Г. Магомедов, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики И. Г. Барсукова, М. С. Букатова // Кондитерское производство. – 2014. - № 2. – С. 12-14 .

Магомедов, Г. О. Функциональные пищевые 2 .

ингредиенты и добавки в производстве кондитерских изделий учебное пособие / Г. О. Магомедов, А. Я. Олейникова, И. В. Плотникова, Л. А. Лобосова. – СПб. : ГИОРД, 2015. – 440 с .

Новое в технике и технологии зефира 3 .

функционального назначения [Текст] / монография /

Г. О. Магомедов, Л. А. Лобосова, А. Я Олейникова. – Воронеж:

ВГТА, 2008.-156 с.;

Новое в технике и технологии мармелада 4 .

функционального назначения [Текст] / монография / Г.О. Магомедов, И.Х. Арсанукаев, А.Я. Олейникова, Л.А.Лобосова. – Воронеж: ВГТА, 2009. – 206 с .

Технология кондитерских изделий: учебник / 5 .

А.Я. Олейникова, Л.М. Аксенова, Г.О. Магомедов. - СПб.:

Издательство РАПП, 2010.- 672 с .

УДК 666.64

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СБИВНОГО ХЛЕБА

«ВОСТОЧНЫЙ»

Г.О. Магомедов1, Н.П. Зацепилина, Т.Н. Малютина, Е.Э. Дзантиева, З.М. Алиева2 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия1 ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный университет», Махачкала, Россия2 Зерновая культура тритикале вызывает большой интерес в мире. Ее урожайность в 1,5-2 раза выше, чем у пшеницы, она устойчива к болезням, засухе и морозам .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики В пищевом отношении ценность тритикале заключается в ее богатом химическом составе, особенно аминокислотном .

Мука из тритикале обладает более высоким содержанием аминокислот, в т. ч. таких важнейших и незаменимых, как лизин, валин, лейцин; минеральных веществ (Ca, K, Mg, Fe); витаминов группы В. Белки тритикале более полноценны по содержанию водо- и солерастворимых фракций, которые обеспечивают высокую усвояемость и быструю перевариваемость продуктов переработки зерна тритикале. Также своеобразны свойства слизей тритикале, положительно влияющие на хлебопекарные свойства муки из этой культуры .

Задачей исследования явилась разработка технологии сбивного хлеба «Восточный». Исследовали влияние тритикалевой цельносмолотой муки на объемную массу теста и показатели качества сбивного выпеченного полуфабриката, приготовленного путем механического разрыхления смеси рецептурных компонентов под давлением сжатого воздуха .

Тесто влажностью 54 % готовили по рецептуре, приведенной в таблице 1 .

–  –  –

Тесто готовили следующим образом: в сбивальную установку периодического действия загружали рецептурные компоненты (соль поваренную пищевую, предварительно растворенную в рецептурном количестве воды, муку из цельносмолотого зерна тритикале, муку гречневую, муку чечевичную, концентрированный яблочный сок) и Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики перемешивали до однородной массы в течение 6 мин при частоте оборотов месильного органа 500 об/мин .

Тестовые заготовки отсаживали в формы, предварительно смазанные растительным маслом, массой 0,45 кг и сбивали в экспериментальной сбивальной установке в течение 20 с при частоте вращения месильного органа 600 об/мин под давлением сжатого воздуха 0,5 Мпа .

Сбивание как технический прием существенно отличается от замеса. Цель сбивания заключается не только в достижении однородности продукта, но и в насыщении полуфабриката кислородом, при этом происходит эмульгирование ряда компонентов рецептуры, т. к., например, белки принимают участие в эмульгировании липидов .

Сбитое тесто представляло собой пенообразную массу со стабильными физико-химическими характеристиками .

На основе результатов пробных выпечек и органолептической оценки полученных изделий выяснили, что наилучшими показателями характеризовались образцы с дозировкой добавок-обогатителей 5 % .

УДК 664.3

–  –  –

А.Н. Остриков, А.В. Горбатова, П.В. Филипцов ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Создание эмульсионных пищевых продуктов таких как майонезы, соусы, спреды невозможно без использования поверхностно-активных веществ, эмульгаторов, которые соединяют несмешивающиеся в обычных условиях вещества .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Эмульгаторы скапливаются на границе двух жидкостей и снижают натяжение между ними .

Перспективным направлением развития масложировой промышленности является создание эмульсионных жировых продуктов, сбалансированных по жирнокислотному составу [1, 2]. Поэтому необходимо знать жирнокислотный состав используемого в процессе их производства эмульгатора, чтобы адекватно рассчитывать рецептуры .

Эмульгатор DimodanHP был использован нами при моделировании рецептур сливочно-растительных спредов, имеющих сбалансированный жирнокислотный состав по содержанию полиненасыщенных жирных кислот .

Исследования жирнокислотного состава проводили с использование газового хромотографа «Хромотэк 5000.1»

(рис. 1) .

Исследование жирнокислотного состава позволяет не только проводить идентификацию и выявлять фальсификацию масложировой продукции инструментальным методом, но и решать задачу выбора эмульгатора для создания пищевых эмульсионных продуктов .

В анализе хроматограмм наиболее ответственным и сложным этапом является идентификация пиков (рис.2). В таблице 1 приведен расчет по компонентам исследуемого продукта .

Массовую долю каждой из кислот вычисляли по формуле

–  –  –

В результате проведенного анализа получили, что в исследуемом эмульгаторе преобладают насыщенные стеариновая и пальмитиновая жирные кислоты, поэтому, не смотря на хорошую эмульсирующую способность DIMODAN HP, его Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики количество в составе жировых продуктов необходимо минимизировать .

–  –  –

1. Остриков, А. Н. Оптимизация сливочно-растительных спредов по жирно-кислотному составу [Текст] / А. Н. Остриков, А.В. Горбатова // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2012. - № 4 (54). С. 71-73 .

2. Василенко, В. Н. Инновационные композиции растительных масел с оптимизированным жирно-кислотным составом [Текст] / В. Н. Василенко, М. В. Копылов, Л. Н. Фролова, Ю. В. Таркаев // Актуальная биотехнология. 2012 .

- № 4 (3). - С. 8-10 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664.144

РЕОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ СВОЙСТВ

ПЮРЕОБРАЗНЫЕ ФРУКТОВО-ОВОЩНЫХ МАСС

К ПРОЦЕССУ ИХ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ

М.Г. Магомедов, 1Л.А. Лобосова, 2А.А. Журавлев ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия В настоящее время важной задачей отечественной кондитерской промышленности является экономия дефицитного сырья, снижение сахароемкости, разработка изделий функционального назначения и изделий длительного срока хранения. Решению данной задачи способствует использование местных нетрадиционных видов растительного сырья .

Решение поставленной задачи достигается использованием при производстве кондитерских изделий концентрированных паст из нетрадиционного растительного сырья, получаемых путем их концентрирования [1–3] .

Пюреобразные фруктовые массы, используемые для получения концентрированных паст, являются высоковязкими дисперсными средами. Наличие высокой вязкости и пластичности затрудняет процессы их гидравлического транспортирования и концентрирования, усложняет работу выпарных аппаратов, замедляет процесс удаления влаги, повышая, в конечном счете, энергоемкость процесса концентрирования .

В связи с этим актуальной является задача целенаправленного регулирования реологических свойств перерабатываемых пюреобразные фруктовых масс, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики обеспечивающего адаптацию к условиям реализации процесса концентрирования [4] .

Одним из способов снижения вязкости является повышения температуры массы при концентрировании. Однако это приводит к подгоранию массы, изменению ее цвета, вкуса и, как следствие, ухудшению органолептических показателей готового продукта .

Известен способ регулирования вязкостных свойств пюреобразные фруктовых масс путем их предварительной обработки мультэнзимной композицией ферментных препаратов RohapectDA6L и BrewZymeBGX [5]. Однако такой способ, хотя и позволяет значительно снизить вязкость исходной пюреобразной фруктовой массы, является достаточно продолжительным (температура ферментации 50 С, продолжительность 80 мин, каталитические активности ферментов: RohapectDA6L 438 ед.ПгА/г; BrewZymeBGX 6500 ГцА/см3) .

Более перспективным способом снижения вязкости пюреобразные фруктовых масс является внесение карамельной патоки в исходные фруктовые полуфабрикаты, подвергаемые в дальнейшем концентрированию [6] .

Влияние карамельной патоки на снижения вязкости объясняется явлением осмоса. Фруктовое пюре представляет собой двухфазную систему, состоящую из твердой фазы (мякоти) и жидкой фазы (сока). Твердая фаза представлена разрушенными и неразрушенными частицами клеточной ткани. При внесении патоки происходит увеличение массовой доли сухих веществ в жидкой фазе, что приводит к разности концентраций сухих веществ в клеточном соке и межклеточном соке. Это ведет к возникновению осмотического давления в системе клетка – жидкая фаза. При этом происходит мигрирование молекул воды через полупроницаемую мембрану клетки в жидкую фазу. Что приводит к снижению вязкости, т.е. к разжижению пюре .

Таким образом, представленные способы позволяет целенаправленно регулировать вязкость пюреобразные фруктовых масс, снижая ее и упрощая работу выпарных аппаратов, не ухудшая качественных показателей полуфабриката .

1. Магомедов Г.О. Инновационный способ производства концентрированных паст из фруктов и овощей / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, Л.А. Лобосова // Кондитерское производство. – 2015. – № 5 – С .

20 – 22 .

2. Магомедов М.Г. Получение фруктово-овощных концентрированных паст / М.Г. Магомедов, Л.А. Лобосова, А.А. Журавлев // Материалы II Международной научнотехнической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство» / Воронеж.гос. ун-т инж. технол. – Воронеж : ВГУИТ, 2015. – С. 599 – 600 .

3. Магомедов Г.О. Разработка установки для производства концентрированных паст из фруктово-овощного сырья / Г.О. Магомедов, М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, Л.А. Лобосова // Вестник ВГУИТ / Воронежский гос. ун-т инж. технол., ВГУИТ .

– Воронеж, 2015. – № 3 - С. 13 – 16 .

4. Магомедов М.Г. Адаптация вязко-пластичных свойств пюреобразных фруктовых масс к процессу концентрирования [Текст] / М.Г. Магомедов, Л.А. Лобосова, А.А. Журавлев, В.В. Пушкарь, В.А. Макогонова, А.С. Хрипушина // "Перспективы развития науки и образования": Сборник науч .

трудов по матер. Междунар. науч.-практ. конф. 30 дек. 2014 г. – М.: "АР-Консалт", 2015. – С. 55 – 57 .

5. Магомедов М.Г. Оптимизация рецептурного состава ферментной мультэнзимной композиции для обработки пюре из топинамбура /М.Г. Магомедов, А.А. Журавлев, Л.А. Лобосова, А.А. Литвинова, В.В. Пушкарь, И.Х. Арсанукаев, И.Г. Барсукова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2014. - № 8. - C. 20 – 23 .

6. Магомедов Г.О. Использование карамельной патоки для регулирования реологических свойств яблочного пюре / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, М.Г. Магомедов, А.А .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Журавлев, С.В. Шахов, Л.А. Лобосова // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 11. – С. 123 – 124 .

УДК 664.8

ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН ИЗ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ

ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

–  –  –

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции», г. Краснодар, Россия В настоящее время актуальным является использование вторичных сырьевых ресурсов, образующихся при переработке растительного сырья .

Особое внимание заслуживают вторичные ресурсы, образующиеся в больших объмах при переработке сахарной свклы, а именно, свекловичный жом .

Учитывая это, актуальной является разработка инновационной технологии переработки свекловичного жома с получением пищевой добавки – осветлнных пищевых волокон .

В ФГБНУ КНИИХП разработана инновационная технология производства осветлнных пищевых волокон из свекловичного жома .

Основными технологическими стадиями разработанной технологии являются:

- обработка прессованного свекловичного жома паром для удаления специфического запаха и привкуса, а также инактивации фермента полифенолоксидазы, приводящей к потемнению целевого продукта – пищевых волокон;

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики

- осветление пищевых волокон водным раствором перекиси водорода;

- прессование осветлнных пищевых волокон до массовой доли сухих веществ 20- 22%;

- сушка осветлнных пищевых волокон;

- измельчение высушенных осветлнных пищевых волокон;

- фракционирование измельчнных пищевых волокон;

- упаковка и хранение готового продукта .

Структурная схема получения осветлнных пищевых волокон их свекловичного жома представлена на рисунке .

Рисунок – Структурная схема получения осветлнных пищевых волокон из свекловичного жома Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Выход осветлнных пищевых волокон составляет в среднем 4,5 % к массе перерабатываемой сахарной свклы .

В таблице приведены органолептические и физикохимические показатели качества пищевых волокон, полученных по разработанной технологии .

–  –  –

Установлено, что по гигиеническим и микробиологическим показателям безопасности пищевые волокна соответствуют требованиям ТР ТС 029/2012 [1] .

Разработанная инновационная технология имеет ряд преимуществ перед другими технологиями по производству Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики пищевых волокон из вторичных сырьевых ресурсов, образующихся при переработке растительного сырья, что связано с низкой себестоимостью исходного сырья, а также высоким содержанием в нм пищевых волокон .

–  –  –

1. ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» [Текст] // Введ. 2013-07-01-М.: Комиссия Таможенного союза, 2011. – 242 с .

УДК 664

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА В

ПРОЦЕССАХ СУШКИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВЯЛЕНОЙ

РЫБЫ

–  –  –

Башкирский институт технологий и управления (филиал) ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского» (ПКУ), г. Мелеуз, Россия Консервирование рыбы сушкой и вялением в настоящее время занимает значительное место в рыбной промышленности .

Вяленые продукты хорошо сохраняются, потому что на высушенных продуктах микроорганизмы находятся в неактивном состоянии, большей частью в виде спор [1,c.152]. Вяленая рыба представляет собой продукт готовый к употреблению без предварительной кулинарной обработки .

Этот способ приготовления рыбы прост, не требует сложного оборудования и дат вкусный, богатый белками питательный продукт, хорошо сохраняющийся сравнительно Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики длительное время. На сегодняшний день значительная доля всего потребляемого объма вяленой и копчной рыбы производится на малых и средних предприятиях. Данные предприятия имеют чаще всего не очень большую производительность. Исходя из этого далеко не каждое предприятие может себе позволить приобрести дорогостоящее, чаще всего импортное оборудование для проведения технологии сушки .

ООО «Клн» (г. Мелеуз) является производителем вяленой и копчной рыбы. Эта продукция традиционно пользуется повышенным спросом, рынок потребления постоянно растт и расширяется географически. Для увеличения производства до 4т/мес. был реконструирован участок по производству вяленой рыбы .

Первоначально для сушки предполагалось использовать воздух взятый с улицы, предварительно очищенный и подготовленный. Но для вяления рыбы необходимо использовать воздух с температурой + 20…+350С и относительной влажностью на начальном этапе 70%[2,с.95]. На этапе окончания процесса относительная влажность воздуха используемого для сушки не должна превышать 45 – 50 % .

В результате расчтов было определено, что для приготовления вяленой рыбы в количестве 4т/мес., необходим участок воздухоподготовки производительностью 3000 м3/час .

При этом температура подготовленного воздуха должна быть +250С, а относительная влажность 40% (влагосодержание 7,9 г/кг) .

В связи с тем, что использование уличного воздуха связано с существенными энергетическими затратами, было принято решение проработать вариант замкнутого оборота воздуха, технологический цикл в этом случае выглядит следующим образом. Подготовленный воздух с температурой +250С и относительной влажностью 40% податся в камеру, где висят рамы на которых развешана рыба. В камере происходит тепломассообменный процесс: воздух отдат тепло продукту, продукт отдат влагу воздуху, в итоге из камеры выходит отработанный Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики воздух с температурой +16…180С и относительной влажностью около 95%. Чтобы повторно использовать отработанный воздух, его необходимо осушить до влагосодержания 7,9 г/кг, т.е. до влагосодержания подготовленного воздуха. Это возможно если отработанный воздух охладить в теплообменнике-конденсаторе до температуры ниже +10,50С. При этом на поверхности теплообмена выпадет конденсат, который необходимо удалить, а влагосодержание охлажднного воздуха станет равным 7,9 г/кг.[3, с.141]. Воздух после охлаждения будет иметь относительную влажность 100%, и его необходимо подогреть в теплообменнике-подогревателе до температуры +250С перед тем как снова подавать в камеру. После подогрева влагосодержание воздуха останется на прежнем уровне, а его относительная влажность упадт до 40%, т.е. воздух вновь станет подготовленным и пригодным для использования в процессе сушки. Расчты показали, что при рециркуляционном цикле воздухоподготовки холодопроизводительность холодильной машины, необходимой для охлаждения воздуха при его осушении Q, должна быть не менее 35 кВт, общее потребление электроэнергии участка воздухоподготовки при этом составит 19кВт .

Для определения холодопроизводительности при охлаждении отработанного воздуха можно записать уравнение теплового баланса:

Q = Qв + Qв + Qохл,

где Q – холодопроизводительность, Вт; Qв – теплота затрачиваемая вентилятором при циркуляции воздуха, Вт; Qв – теплопритоки через стены и с потоками воздуха в связи с неплотностью дверных промов, Вт; Qохл- теплота, которую необходимо отвести при охлаждении отработанного воздуха для конденсации влаги, содержащейся в нм, и приведения его влагосодержания к влагосодержанию подготовленного воздуха, Вт .

где Qнагр – количество теплоты, необходимое для нагревания охлажднного и осушенного воздуха до температуры подготовленного, Вт. В процессе сушки энтальпия воздуха не меняется. Энтальпия подготовленного воздуха равна энтальпии отработанного воздуха. Qнагр необходимое на нагрев воздуха, расходуется на испарение влаги, равное ей Qохл идт на охлаждение воздуха и расходуется на конденсацию влаги .

Реализованный способ сушки с рециркуляцией воздуха высокотехнологичен и перспективен в различных областях переработки продуктов животного и растительного происхождения .

–  –  –

1. Коробейник А.В. Технология переработки и товароведение рыбы и рыбных продуктов / Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2002.- 288с .

2. Химический состав пищевых продуктов: Книга 1:

Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов/под ред .

И.М. Скурихина, М.: ВО «Агропромиздат», 1987.- 224с .

3. Теоретические основы теплотехники.: Справочник / под общ. ред. В.А. Григорьева М.: Энергоатомиздат, 1988. – 560с .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ

УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ СТОКОВ

–  –  –

Башкирский институт технологий и управления (филиал) ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского» (ПКУ), г. Мелеуз, Россия Актуальной задачей в плане энергосбережения является повышение эффективности теплообмена в утилизационных установках, например при транспортировке тепловых промстоков. Энергетический потенциал промстоков пищевых предприятий составляет 1,8 Гкал на 1 тонну выпускаемой продукции, что в рублях составляет 1500-1600. Потери теплоты с горячим и промстоками составляют 5-6% от стоимости продукции, что немаловажно при решении вопросов по энергосбережению .

Рассмотрим возможные методы энергосбережения путем использования теплоты промстоков на предприятии по производству хлеба и кондитерских изделий. Безнапорное движение горячих промстоков при мойке и дезинфекции пищевого оборудования характеризуется следующими теплогидравлическими параметрами: Gс –расход промстоков; ннезаиливающая скорость потока (течение стоков должно осуществляться с определенной скоростью, обеспечивающей самоочищение трубопровода); h/d – степень наполнения канала;

R- гидравлический радиус, материал тракта. Интенсивность теплообмена определяется режимом движения сточной жидкостью, т.е. при заданныхGс, h/d, R, определяются i, н .

Тепловые параметры: коэффициенты теплоотдачи 1 2, коэффициент теплопроводности, т.е. коэффициент теплопередачи Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики К и поверхность теплообмена при заданных начальных температурах горячего и холодного теплоносителей. На основе теплообмена при безнапорном движении горячих промстоков можно сделать вывод, что повысить эффективность использования промстока в качестве теплоносителя можно при помощи турбулизации его движения. Одним из рациональных решений, при внедрении энергосберегающих технологий за счет использования теплоты промстоков, является применение рекуперативного теплообменника с компланарными каналами .

При этом геометрические размеры выпускного коллектора сточных вод являются расчетными параметрами, что немаловажно при внедрении разработанных энергосберегающих технологий .

Предлагается использовать вариант теплообменника «труба в трубе», по внутреннему трубопроводу подается горячий теплоноситель (промстоки), а по внешнему трубопроводу холодный теплоноситель (водопроводная вода). Компланарные каналы будут турбулизировать поток с целью увеличения интенсивности теплообмена .

Таким образом, имеется возможность увеличить местный коэффициент теплоотдачи 2 а значит и коэффициент теплопередачи К, соответственно уменьшаются габариты теплообменного аппарата, т.к.

из уравнения теплопередачи:

Qвэр ; м2 F= (1) кt

Из уравнения теплового баланса:

=CPGC(tICtIIC ) ; кДж - для стока (горячий QВЭР теплоноситель);

Qв = CPGВ (tIIВ tIВ ); кДж- для водопроводной воды (холодный теплоноситель) .

Конечная температура нагрева холодного теплоносителя, который в дальнейшем используется в технологических Секция №5.

Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики процессах мойки оборудования определяется из уравнения теплового баланса:

CPGC(tICtIIC ) = CPGВ (tIIВ tIВ ) (2) Таким образом, геометрические размеры утилизационной установки, обеспечивающие рациональную температуру подогрева водопроводной воды, зависят от соотношения водяных эквивалентов, т.е.:

W C I II (tIIВ tIВ )= (t Ct C ) (3) WB При постоянных значениях температур, принятых за расчетные tBI=100С зимой, tBII =250С летом, tСI=650С (средняя температура промстоков), задаваясь интенсивностью охлаждения промстоков, при теплообмене с водопроводной водой, определяется расчетный расход нагреваемого теплоносителя при заданных расходах промстоков, которые определяются производительностью предприятия .

Результаты теоретических и экспериментальных исследований в области интенсификации теплообмена в утилизационных установках в условиях безнапорного движения горячих промстоков показывают перспективность применения теплообменников, обеспечивающими турбулизацию потока с минимальной поверхностью теплообмена .

Литература

1. Чечеткин А.В., Занемонец Н.А. Теплотехника. - М.:

Высш. шк. 1986.- 344 с .

2. Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А .

Теплогенерирующие установки. М.: Стройиздат.- 1986.- 242 с .

3. Семененко И.А., Куперман Л.И., Романовский С.А. и др .

Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое оборудование в промышленности.- Киев: Высш. школа, 1979.с .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664.144

РЕШЕНИЕ НАЧАЛЬНО-КРАЕВЫХ ЗАДАЧ

ОХЛАЖДЕНИЯ КОНФЕТНЫХ ЖГУТОВ

Г.О. Магомедов, 2А.А. Хвостов, 2А.А. Журавлев,

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия В работе рассматривается постановка и решение начальнокраевых задач конвективного охлаждения отформованных конфетных жгутов цилиндрической формы .

Процесс распространения тепла в неограниченном цилиндре описывается дифференциальным уравнением теплопроводности Фурье в цилиндрических координатах

–  –  –

где T – температура; t – время; r – радиус-вектор; – полярный угол; z – пространственная координата; a – коэффициент температуропроводности; – мощность внутренних Qw источников тепловыделения .

Коэффициент температуропроводности a связан с плотностью, удельной теплоемкостью с и коэффициентом теплопроводности соотношением Уравнение (3) должно быть рассмотрено с соответствующими начальными и граничными условиями .

Начальное условие задает распределение температуры в конфетном жгуте в начальный момент времени (в момент времени t = 0 тело имеет начальную температуру T0):

–  –  –

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Граничные условия определяют теплообмен на поверхности жгута для каждого момента времени.

При этом возможны следующие граничные условия:

граничные условия первого рода – задается значение температуры Tс = const на внешней поверхности жгута в любой момент времени:

–  –  –

граничные условия третьего рода – задается взаимосвязь между потоком тепла за счет теплопроводности от поверхности конфетного жгута и тепловым потоком из окружающей среды за счет температурного напора (закон Ньютона-Рихмана):

–  –  –

где – коэффициент теплоотдачи от жгута к охлаждающему воздуху; Tc – температура охлаждающего воздуха .

Благодаря симметрии, рассматривается половина поперечного сечения жгута, при этом граничные условия дополняются условием адиабатичности поверхности:

Таким образом, имеем постановку трех начально-краевых задач конвективного охлаждения конфетного жгута в виде дифференциального уравнения теплопроводности (3), начального условия (4) и одного из трех граничных условий (5) – (7) с условием (8) .

Решение поставленных задач может быть выполнено как численно (используя различные конечно-разностные схемы), так и аналитически (метод разделения переменных, операционный метод и пр.) .

Так, например, метод Фурье, дает решения поставленных задач в виде бесконечных рядов:

первая начально-краевая задача:

–  –  –

– относительная избыточная температура; J 0 n, где r J 0 n, J1 n – функции Бесселя, соответственно, первого R рода нулевого и первого порядков; n – характеристические Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики числа (корни соответствующих характеристических уравнений);

Ki – критерий Кирпичева .

Таким образом, распределение температуры внутри конфетного жгута зависит от относительной координаты r R, критерия Био Bi и критерия Фурье F0:

–  –  –

Дальнейшая работа может быть направлена на анализ полученных решений, выявление параметров рядов (9) – (11), обеспечивающих приемлемую погрешность расчетов и получения результатов, адекватных экспериментальным данным .

УДК 664.1.039

ИННОВАЦИОННЫЕ СПОСОБЫ ОЧИСТКИ

ДИФФУЗИОННОГО СОКА

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия Возможности существующей физико-химической очистки диффузионного сока достигли своего максимума, что вызывает необходимость поиска новых способов интенсификации этого процесса. Перспективными направлениями при этом являются электрообработка [1, 2] и очистка с применением озонирования [3-5] .

Повышение эффективности сахарного производства с использованием озона давно известно, основным направлением его применения является снижение интенсивности воздействия микроорганизмов на полупродукты и продукты свеклосахарного Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики производства. Значительная избыточная энергия молекулы озона интенсифицирует процессы разложения различных несахаров, в частности редуцирующих веществ, макромолекул белков, высокомолекулярных соединений, веществ коллоидной дисперсности и некоторых других. При этом образовавшиеся окислы, в том числе озониды и молозониды, способны осаждаться или адсорбироваться на поверхности осадка карбоната кальция, что в свою очередь приводит к увеличению эффективности удаления несахаров и уменьшению цветности продуктов свеклосахарного производства .

Электромагнитная обработка продуктов сахарного производства является перспективной для повышения эффективности очистки диффузионного сока. Возможность применения электрических полей связана с тем, что продукты переработки растительного сырья являются дисперсными системами с электрически заряженными частицами, которые эффективно взаимодействуют с наложенным электрическим полем [6-8] .

Подача потенциала на электроды в производственном сахарном растворе ведет к перераспределению концентраций электрохимически активных веществ, обусловленному воздействием электрического поля. При этом между электродом и жидкостью возникает двойной электрический слой, в пределах которого создаются высокие концентрации электрохимически активных реакционноспособных веществ. Также идет синтез продуктов взаимодействия этих веществ .

Высокомолекулярные соединения (ВМС) сока под действием электромагнитных сил движутся в приэлектродные слои, где повышается их концентрация. Увеличение концентрации выше некоторого предела приводит к мицеллообразованию, они коагулируют и выпадают в виде хлопьевидного осадка. Скоагулировавшие ВМС адсорбируют различные вещества из сока, так как их поверхность, кроме собственного электрического заряда в электрическом поле, имеет еще и наведенный электрический заряд. Кроме того, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики приложенное электрическое поле поляризует молекулы тех несахаров, поверхность которых была электрически нейтральна .

Поляризацией молекул интенсифицируются адсорбционные явления .

Данные инновационные способы очистки диффузионного сока имеют высокую эффективность, но с целью уточнения оптимальных условий их использования необходимы дальнейшие экспериментальные исследования .

Список использованной литературы

1. Пути повышения эффективности получения и очистки производственных сахарсодержащих растворов / Н.Г. Кульнева, В.А. Голыбин, В.А. Федорук, О.Л. Мещерякова // Вестник ВГУИТ, 2012. № 2. С. 165-170 .

2. Повышение эффективности завершающего этапа известково-углекислотной очистки диффузионного сока / В.А. Голыбин, В.А. Федорук, О.С. Насонова, А.Н. Горохов // Вестник ВГУИТ, 2013. № 3 (57). С. 191-196 .

3. Агеев В.В., Федорук В.А., Голыбин В.А .

Двухступенчатое озонирование в технологии очистки диффузионного сока // Пиво и напитки, 2007. № 3. С. 26 .

4. Федорук В.А., Агеев В.В., Голыбин В.А. Влияние озонирования дефекованного сока на качественные показатели очищенного сока // Сахар, 2007. № 3. С. 42-43 .

5. Способ очистки диффузионного сока с использованием озонирования на дефекации / В.В. Агеев, И.В. Апасов, В.А. Федорук, В.А. Голыбин // Сахар, 2007. № 8. С. 39-40 .

6. Голыбин В.А., Кульнева Н.Г., Федорук В.А. Повышение эффективности преддефекации // Сахар, 2006. № 1. С. 39-40 .

7. Голыбин В.А., Федорук В.А., Насонова О.С. Влияние вида щелочного возврата на эффективность прогрессивной преддефекации // Вестник ВГУИТ, 2013. № 1 (55). С. 156-160 .

8. Голыбин В.А., Матвиенко Н.А., Федорук В.А. Способ получения пищевых волокон из отхода свеклосахарного производства // Инновационная наука, 2015. № 10-1. С. 58-59 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664.1.039

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРЕДДЕФЕКАЦИОННОЙ

ОБРАБОТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия С целью повышения эффективности сахарного производства наряду с применением современных прогрессивных технологий возделывания и уборки сахарной свеклы [1] необходим поиск путей по модернизации технологических процессов ее переработки. Перспективными направлениями при этом являются использование приемов озонирования [2-4] или электромагнитной обработки [5]. Также с целью ресурсосбережения необходимо искать пути использования отходов сахарного производства, в частности переработка свекловичного жома в пектин [5-7] .

В свеклосахарном производстве предварительная дефекация (преддефекация) является процессом, от которого зависит проведение последующих стадий физико-химической очистки диффузионного сока [8]. Целями прогрессивной преддефекации (ППД) являются: нейтрализация кислотности, коагуляция, осаждение высокомолекулярных несахаров и веществ коллоидной дисперсности, а также формирование структуры частиц карбонатного осадка. Это первая операция физико-химической очистки диффузионного сока и в случае проведения ее в оптимальных условиях коагулирует и переходит в осадок значительная часть высокомолекулярных несахаров, малорастворимых солей кальция, что обеспечивает до половины общего эффекта на станции дефекосатурационной очистки .

Результаты работы преддефекации способствуют не только повышению фильтрационных свойств карбонизированных соков, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики но и повышению качественных показателей всех полупродуктов и получаемого сахара-песка, в частности цветность и мутность его растворов, зольность [9, 10] .

В связи с этим определены основные факторы эффективности преддефекационной обработки – это качество исходного диффузионного сока, продолжительность пребывания сока в аппарате ППД, темп повышения рН по секциям, вид и количество возвратов [2] .

В результате проведенных научных исследований по изучению влияния факторов на ППД установлено, что для повышения эффективности процесса необходимо:

- контролировать работу мезголовушек диффузионного сока с достижением минимально допустимых концентраций мезги в соке перед операцией ППД;

- с целью увеличения степени управляемости работой горизонтального преддефекатора изменять в выбранных интервалах и фиксировать не только угол установки поворотных заслонок, но и степень интенсивности перемешивания сока, а также степень наполненности аппарата;

- устанавливать в зависимости от качества свеклы и диффузионного сока режим увеличения щелочности по секциям преддефекатора по скорости осаждения частиц осадка преддефекованного сока, цветности декантата и величине значения эффекта очистки;

- в качестве карбонатного возврата на ППД целесообразно применять сгущенную суспензию сока II сатурации .

Однако, современные горизонтальные аппараты ППД не позволяют обеспечить стабильность поддержания установленного режима повышения щелочности, особенно при переработке свеклы пониженного технологического качества с изменяющимся составом несахаров, что затрудняет получение преддефекованного сока с минимальной цветностью, нормативной скоростью седиментации частиц осадка и высокой эффективностью очистки, поэтому необходимо наряду с совершенствованием существующих аппаратов создавать Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики новые [10] .

–  –  –

1. Ресурсосберегающая технология производства сахарной свеклы / В.А. Голыбин, В.А. Федорук, Н.А. Матвиенко, Ю.В. Севастьянова, А.Ю. Лоскутов // Матер. докладов VII международной науч.-практ. конф. «Актуальные направления фундаментальных и прикладных исследований». North Charleston, 19 -20.10.2015, Vol. 3. North Charleston, SC, USA, 2015. С. 80-82 .

2. Озонирование дефекованного сока / В.В. Агеев, В.А. Федорук, И.В. Апасов // Пиво и напитки. 2007, № 6. С. 38Федорук В.А., Агеев В.В., Голыбин В.А. Влияние озонирования дефекованного сока на качественные показатели очищенного сока // Сахар, 2007. № 3. С. 42-43 .

4. Агеев В.В., Федорук В.А., Голыбин В.А .

Двухступенчатое озонирование в технологии очистки диффузионного сока // Пиво и напитки, 2007. № 3. С. 26 .

5. Способ получения пектина и пищевых волокон с использованием электрохимически активированной воды / В.А. Голыбин, Н.А. Матвиенко, В.А. Федорук, Д.С. Мурач // Вестник ВГУИТ, 2015. № 3 (65). С. 161-165 .

6. Голыбин В.А., Матвиенко Н.А., Федорук В.А. Способ получения пищевых волокон из отхода свеклосахарного производства // Инновационная наука. 2015. № 10-1. С. 58-59 .

7. Матвиенко Н.А., Голыбин В.А., Федорук В.А .

Аппаратурно-технологическая схема производства пектина и пищевых волокон//Сборник статей Международной научнопрактической конференции «Технологии XXI века: Проблемы и перспективы развития». Челябинск, 2015. С. 66-69 .

8. Голыбин В.А., Федорук В.А., Лавренова М.А. Факторы эффективности операций первого этапа известковоуглекислотной очистки диффузионного сока // Вестник ВГУИТ, 2013. № 2 (56). С. 182-186 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики

9. Голыбин В.А., Федорук В.А., Воронкова Н.А. Анализ факторов эффективности прогрессивной преддефекации // Сахар, 2013. № 6. С. 74-80 .

10. Голыбин В.А., Кульнева Н.Г., Федорук В.А. Повышение эффективности преддефекации // Сахар, 2006. № 1. С. 39-40 .

УДК 664.1.039

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРЕДДЕФЕКАЦИИ

ДИФФУЗИОННОГО СОКА

Ю.И. Зелепукин, С.Ю. Зелепукин, В.А. Федорук, И.С. Бушмин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия Анализируя результаты работы сахарных заводов РФ за последние годы, необходимо отметить, что в переработку может поступать свекла, пораженная слизистым бактериозом .

Образующийся в ходе такого поражения свеклы декстран, представляет собой длинные разветвленные молекулы, состоящие из остатков а-D-глюкопираноз. Декстран практически не удаляется при известково-углекислотной очистке диффузионного сока и существенно ухудшает фильтрационноседиментационные свойства сатурационных соков. При переработке сахарной свеклы, пораженной слизистым бактериозом, деструкцию декстрана можно обеспечить действием окислителя в виде хлорной извести [1]. Также перспективным окислителем для использования в сахарном производстве является озон [2-4] .

Был разработан способ очистки диффузионного сока, позволяющий улучшить фильтрационно-седиментационные свойства сатурационных соков, особенно при переработке свеклы, пораженной слизистым бактериозом. Способ предполагает смешивание диффузионного сока в присутствии Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики окиси железа с 0,02-0,04 % к массе сока хлорной известью. После чего смесь подвергают прогрессивной предварительной дефекации (ППД). Расход известкового молока на ППД составляет 10-15 % от общего расхода извести на очистку .

Общий расход известкового молока на очистку составляет 90к массе несахаров диффузионного сока. Сок после прогрессивной предварительной дефекации подвергают комбинированной основной дефекации с использованием 60известкового молока от общего расхода. Далее проводится тепло-горячая основная дефекация. После чего сок подвергается первой сатурации, фильтруется, подвергается дефекации перед второй сатурацией с расходом известкового молока 20-25 % от общего расхода извести на очистку, второй сатурации, фильтрованию .

Для сравнения проводили очистку диффузионного сока без применения хлорной извести. Качественные показатели соков определяли согласно общепринятым методикам [5] .

Предложенный способ дает возможность повысить, по сравнению с типовой схемой, эффект очистки на 1,9-2,1 %, снизить содержание ВМС на 11-14 % и солей кальция на 20-23 %, уменьшить цветность очищенного сока на 9-11 %. За счет повышения эффекта очистки диффузионного сока ожидаемым является увеличение выхода сахара-песка на 0,10-0,12 %, а улучшение фильтрационно-седиментационных свойств сока I сатурации позволит повысить производительность сахарного завода и за счет сокращения длительности производственного периода уменьшить потери сахарозы при хранении свеклы .

–  –  –

1. Фурман А.А. Хлорсодержащие окислительноотбеливающие и дезинфицирующие вещества. М.: Химия,

1976. 88 с .

2. Использование окислителей в технологии сахара / И.В. Апасов, Г.К. Подпоринова, В.В. Апасов, В.А. Федорук // Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Сахарная свекла, 2005. № 9. С. 30 .

3. Оптимизация процесса озонирования / И.В. Апасов, В.В. Агеев, В.А. Федорук, С.М. Власенко // Хранение и переработка сельхозсырья, 2005. № 12. С. 14 .

4. Применение озона в технологии сахарного производства / И.В. Апасов, В.В. Агеев, Г.К. Подпоринова, В.А. Федорук // Сахар, 2005. № 6. С. 52 .

5. Методы исследования сырья и продуктов сахарного производства: теория и практика / В.А. Голыбин, Н.Г. Кульнева, В.А. Федорук, Г.С. Миронова; Воронеж. гос. ун-т инж. технол. – Воронеж: ВГУИТ, 2014. – 260 с .

УДК 664.1

К ВОПРОСУ ПРОИЗВОДСТВА ПЕКТИНА ИЗ

СВЕКЛОВИЧНОГО ЖОМА

Ю.И. Зелепукин, С.Ю. Зелепукин, В.А. Федорук, И.С. Бушмин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия В пищевой промышленности потребность в пектине составляет около 10 тыс. тонн в год. И это без учета нормы потребления пектина в лечебно-профилактических целях (2-4 г на человека в сутки). Наиболее обширным и перспективным в дальнейшем является рынок продуктов питания, обогащнных низкометоксилированным пектином, получаемым из овощей (жома сахарной свеклы, тыквы и др.) и обладающим оздоровительными, защитными и лечебно-профилактическими свойствами. Учитывая минимальную профилактическую норму потребления пектина в экологически неблагоприятных районах, его количество при круглогодичном потреблении пектинсодержащих продуктов из расчета на 100 млн. человек составляет свыше 70 тыс. т .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Важнейшей задачей пищевой промышленности является обеспечение населения продуктами питания, отвечающих требованиям, предъявляемым к полноценной и здоровой пище [1]. В связи с ухудшением экологии происходит загрязнение воды, воздуха, почвы, растений, а, следовательно, и пищи рядом органических и неорганических веществ, отличающихся токсичностью. Среди медико-биологических мероприятий, предусматривающих ограничения неблагоприятных воздействий на организм человека вредных факторов окружающей среды, существенное место занимает лечебно-профилактическое питание. Разработка и пропаганда среди населения гигиенически обоснованных рационов, построенных на включении в них доступных, биологически активных и обладающих достаточными вкусовыми достоинствами ингредиентов, определяет возможность профилактики общей заболеваемости, повышение работоспособности, увеличение продолжительности жизни .

Так как в настоящее время свои потребности в пектине кондитерские и фармацевтические предприятия России удовлетворяют лишь частично, благодаря импорту данного продукта, то проблема производства отечественного пектина в данный момент очень актуальна [2] .

Пектиновые вещества – это кислые полисахариды растительного происхождения, главным компонентом которых является полигалактуроновая кислота. В промышленном производстве пектин извлекают из яблочных и цитрусовых выжимок, свекловичного жома, корзинок подсолнечника .

Крупнейшими производителями пектина на современном мировом рынке являются компании США, Германии, Швейцарии и Дании. Известно, что пектины способны связывать и выводить из организма стабильные и радиоактивные металлы. Наибольшей комплексообразующей способностью обладают низкоэтерифицированные пектины, к которым относится и свекловичный пектин. Пектины также обладают способностью пролонгировать и потенцировать действие некоторых лекарственных веществ, снижать их токсичность и устранять Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики побочное действие. Используемые в лекарственных препаратах пектины должны обладать высокой степенью чистоты [2-4] .

Свекловичный пектин по желирующей способности несколько уступает пектинам яблочным и цитрусовым, но, вместе с тем, имеет гораздо лучшие комплексообразующие свойства, что чрезвычайно важно для производства продуктов лечебно-профилактического назначения .

Сахарные заводы продают сухой свекловичный жом частным хозяйствам по цене 6000 руб. за т. Экономически выгоднее использовать этот жом для производства пектина, цена которого варьируется от 367 от 2000 руб. за кг, а выход пектина из тонны жома составляет примерно 180 кг. Технология получения пектина из свекловичного жома включает следующие стадии. Высушенный свекловичный жом, поступающий со склада, измельчают для интенсификации процессов извлечения пектиновых веществ. Далее жом подвергается гидролизу .

Полученная смесь направляется в фильтр-прессы для проведения грубой и тонкой очистки экстракта .

Прогидролизованный жом после нейтрализации направляют на корм скоту. Экстракт тонкой фильтрации поступает на очистку. После очистки экстракт поступает для осаждения пектина. Затем его измельчают, очищают и высушивают. Высушенный пектин упаковывают и направляют на хранение [1]. Разработанная технологическая схема позволяет получить свекловичный пектин с высокими чистотой и комплексообразующей способностью, который удовлетворяет требованиям, предъявляемым к пектинам пищевого и медицинского назначения [5] .

Следует отметить, что развитие производства пектина и пищевых волокон (ПВ) в России в течение длительного времени сдерживалось отсутствием экономической заинтересованности перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса (АПК), отсутствием надлежащего технологического оборудования и технологий для получения высококачественных ПВ и пектиновых веществ .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Новые экономические отношения, складывающиеся в сфере производства, должны устранить эти препятствия, способствовать внедрению в производство новых технологий рационального использования первичных сырьевых ресурсов на основе последних достижений науки и техники. Это обеспечит выпуск высококачественной, конкурентоспособной отечественной продукции по низким ценам .

Запасы сырья для производства пектина в РФ из свекловичного жома не ограничены. На передовых предприятиях свеклосахарного производства рассматриваются вопросы по организации производства пектина из свекловичного жома. Это позволит повысить рентабельность свеклосахарного производства .

Список литературы

1. Технология пектина и пектинопродуктов: учеб. пособие / Л.В. Донченко. М.: ДеЛи, 2000. 256 с .

2. Лукин А.Л., Котов В.В., Мязин Н.Г. Свекловичный пектин от поля до конечного продукта: монография / под ред .

В.В. Котова. Воронеж: Изд-во «Истоки», 2005. 176 с .

3. Способ получения пектина и пищевых волокон с использованием электрохимически активированной воды / В.А. Голыбин, Н.А. Матвиенко, В.А. Федорук, Д.С. Мурач // Вестник ВГУИТ, 2015. № 3 (65). С. 161-165 .

4. Голыбин В.А., Матвиенко Н.А., Федорук В.А. Способ получения пищевых волокон из отхода свеклосахарного производства // Инновационная наука. 2015. № 10-1. С. 58-59 .

5. Матвиенко Н.А., Голыбин В.А., Федорук В.А .

Аппаратурно-технологическая схема производства пектина и пищевых волокон//Сборник статей Международной научнопрактической конференции «Технологии XXI ВЕКА: Проблемы и перспективы развития». Челябинск, 2015. С. 66-69 .

6. Голыбин В.А., Матвиенко Н.А., Федорук В.А .

Функциональные продукты питания с использованием Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики свекловичного жома // Материалы V Международной научнотехнической конференции «Новое в технологии и технике функциональных продуктов питания на основе медикобиологических воззрений». 215. С. 308-311 .

УДК 664.656.3

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА СВЕРХБЫСТРОГО

ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТЕСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Главным преимуществом способа замораживания инертными газами тестовых полуфабрикатов с последующей их упаковкой в полимерные или другие влагонепроницаемые материалы, состоит в том, что замораживание продукта осуществляется в потоке холодных паров с температурой в пределах -25… -65 °С .

Технической задачей является интенсификация процесса замораживания, снижение потерь массы тестовых заготовок в процессе замораживания и при хранении, снижение времени обработки, повышение качества готового продукта .

Поставленная задача достигается тем, что в способе поточного замораживания тестовых полуфабрикатов, включающем загрузку, быстрое замораживание продукта в потоке паров инертного хладогента, извлечения продукта из камеры, предлагается перед процессом быстрого замораживания тестовые полуфабрикаты предварительно охлаждить в потоке криогенного газа с температурой и влажностью более низкой, чем температура инертного хладоносителя для быстрого замораживания. Также возможно использование после процесса быстрого замораживания тестовых полуфабрикатов глазирование Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики слоем замороженной влаги из продукта, причем хладагент из камеры быстрого замораживания последовательно подается в камеру предварительного охлаждения, а затем в камеру глазирования, и откуда вновь в камеру быстрого замораживания .

Этот способ позволяет обеспечить снижение энергозатрат на охлаждение потока криогенных газов за счет его замкнутой циркуляции, уменьшить затраты на упаковку тестовых полуфабрикатов за счет глазирования поверхностности заготовок слоем замороженной влаги .

УДК 621.382

РАЗВИТИЕ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ

ОТРАСЛИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КАК ОСНОВЫ

ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», г. Воронеж, Россия Инновационное развитие машиностроения как отрасли, производящей оборудование для всех остальных отраслей промышленности, определяет уровень развития страны в целом .

Машиностроение это наиболее наукоемкая, трудоемкая и дорогостоящая отрасль, занимающая ведущее место в международных экономических связях .

Важная роль современных электронных технологий, обусловливает необходимость модернизации электронной промышленности страны, что отмечено в документах «Стратегия развития электронной промышленности России на период до 2025 года», Государственная программа «Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности на 2013-2025 годы» [1] .

Развитие отрасли невозможно без модернизации деятельности научно-исследовательских институтов и их Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики специализации. Несмотря на успехи в производстве изделий электронной техники основной задачей остается разработка и изготовление отечественного технологического оборудования .

Для поддержки предприятий радиоэлектронной промышленности предпринято ряд мер:

1) из федерального бюджета выделяются субсидии предприятиям, предназначенные для компенсации части затрат кредитным организациям по созданию инфраструктуры;

2) предоставляются субсидии на возмещение части затрат по разработке базовых технологий (рис. 1.);

–  –  –

Рис. 1. Субсидии российским предприятиям радиоэлектронной промышленности из федерального бюджета (в млрд.

р.) Предполагается, что указанные средства будут израсходованы следующим образом:

1) расходы на оплату труда работников, занятых выполнением научно-исследовательских, опытноконструкторских и технологических работ;

2) расходы на проведение исследований в центрах коллективного пользования;

3) расходы на изготовление опытных образцов, макетов стендов, приобретение материалов и комплектующих;

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики

4) расходы на производство опытной серии продукции, ее испытания, тестирование, сертификацию;

5) расходы по договорам аренды (лизинга) технологической оснастки и оборудования, необходимых для создания научно-технического задела .

Организации, которые получат государственную поддержку, будет определены в результате конкурсного отбора, для чего создана конкурсная комиссия и экспертный совет по проведению научно-технической оценке проектов .

Проведение научно-исследовательских и опытноконструкторских работ должно базироваться на фундаментальных исследованиях [2 - 5], направленных на изучение закономерностей взаимодействия объектов производства с рабочими органами оборудования, исследование аналитических зависимостей между характеристиками приборов и геометрических параметров оборудования устройств и машин, нахождении рациональных параметров и характеристик .

Список литературы

1. Государственная программа «Развитие электронной и радиоэлектронной промышленности на 2013-2025 годы [Электронный ресурс]. – Электрон. данные. Режим доступа www.government/ru/programs/249/events. – Загл. с экрана .

2. Козлова, Е. Д. методы повышения конкурентоспособности предприятий радиоэлектронной промышленности [Текст] / Е. Д. Козлова // Известия СанктПетербургского государственного экономического университета .

– 2014. - № 1 (85). – С. 102-105 .

3. Строганова, Е. П. Сертификация электронных и радиоэлектронных компонентов [Текст] / Е. П. Строганова // TComm – Телекоммуникации и транспорт. – 2014. – № 5. – С. 64-65 .

4. Абрамов, Г. В. Некоторые вопросы синтеза пневматических устройств межоперационного транспортирования с заданным законом движения Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики легкоповреждаемых изделий [Текст] / Г. В. Абрамов, Л. И. Назина, Г. В. Попов // Известия высших учебных заведений .

Машиностроение, 2000. – № 5-6. – С. 88-95 .

5. Алымов, О. В. Системный подход к развитию инновационной деятельности корпораций радиоэлектронной промышленности [Текст] / О. В. Алымов // Транспортное дело России. 2010. – № 12. – С. 44-48 .

УДК 621.382

УСТРОЙСТВА ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН НА НЕСУЩЕЙ

ГАЗОВОЙ ПРОСЛОЙКЕ

–  –  –

ОАО «Научно исследовательский институт полупроводникового машиностроения», г. Воронеж, Россия Тенденции развития электронной промышленности, заключающиеся в повышении степени функциональности интегральных схем, увеличение процента выхода годных, переход к субмикронным технологиям и увеличение диаметра полупроводниковых пластин обусловливают повышение требований к оборудованию и технологии .

В ходе производства полупроводникового прибора на поверхности кремниевой пластины послойно формируют его топологический рисунок фотолитографическим способом. Для чего на пластину наносят слой фоточувствительного полимера, так называемого фоторезиста. В процессе формирования топологического рисунка каждого слоя полимерную пленку подвергают неоднократной термообработке: при сушке с целью удаления остатков растворителя, при термообработке скрытого изображения, а также при задубливании. После каждой операции термообработки следует операция термостабилизации, в ходе Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики которой температура полупроводниковой пластины выравнивается до стабильного значения .

Значение данной операции с увеличением диаметра пластин и повышением степени интеграции постоянно возрастает. Например, без проведения термостабилизации полупроводниковые пластины поступают на экспонирование разной температуры, которая зависит от случайных факторов естественного теплообмена .

При современных субмикронных размерах элементов топологического рисунка разница температуры в 2 °С приведет к изменению линейных размеров на величину, превышающую размер топологического рисунка. На операции экспонирования это приведет к соответствующему смещению топологии рисунка и браку полупроводниковых приборов. Помимо отрицательного влияния на качество покрытия разницы между температурой изделия и температурой рабочих поверхностей оборудования, также нежелательно существование разницы температуры по площади пластины .

Перепад температур по пластине может возникнуть, например, при неодинаковой скорости охлаждения в разных точках пластины во время ее опускания металлическими держателями на рабочую поверхность устройства термостабилизации. В местах контакта с держателями скорость изменения температуры значительно выше, чем в местах пластины, не имеющих контакта с металлическими держателями .

В этом случае разница температуры может достигать десятков градусов .

При минимальном размере топологического рисунка 0,35 мкм толщина пленки составляет порядка 0,6…0,8 мкм и неравномерность температурного поля пластины на несколько градусов может привести к разрыву пленки фоторезиста или к появлению новых и усилению старых, возникших на предыдущих операциях, термических напряжений [1], также снижающих качество покрытия .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Анализ существующих устройств термостабилизации полупроводниковых пластин показал, что неравномерность температурного поля может возникать из-за неоднородности теплового контакта обрабатываемого изделия и рабочей поверхности устройства. В условиях реального производства как сами пластины, так и рабочие поверхности устройств имеют различного рода неровности и прогибы .

При обработке образованные полости заполняются воздухом с теплопроводностью в сотни раз меньше теплопроводности металлов, что вызывает температурные перекосы. В случае использования в устройствах термостабилизации несущей газовой прослойки гарантируется контакт только с газом, в простейшем случае с воздухом [2] .

Скорость истечения воздуха будет определять интенсивность конвективного теплообмена пластины и газа .

Все сказанное выше определяет перспективность разработки принципиально новых устройств термостабилизации полупроводниковых пластин на базе несущей газовой прослойки, удовлетворяющих требованиям полупроводникового производства: устройства не должны являться источником пылеобразования, их конструкция должна обеспечивать минимальные механические нагрузки для возможности обработки пластин из перспективных материалов группы AIIIBV [3 - 5] .

В предлагаемом устройстве, в отличие от существующих устройств термостабилизации, полупроводниковая пластина свободно зависает на прослойке и не контактирует с частями оборудования. Этим обеспечивается контакт обрабатываемой пластины только с одним веществом – газом. Принципиальная схема устройств термостабилизации полупроводниковых пластин на несущей газовой прослойке представлена на рис. 1 .

Они содержат корпус 1 с пневмокамерой 2, возможное расположение питающих отверстий 3, штуцер 4. Устройство работает следующим образом. На рабочую поверхность корпуса 1 помещают полупроводниковую пластину 5, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики одновременно в пневмокамеру 2 подают сжатый нагретый или охлажденный воздух .

Истекая через питающие отверстия 3, газ образует прослойку, на которой полупроводниковая пластина зависает на некоторой высоте над рабочей поверхностью. В результате процесса теплообмена температура изделия выравнивается с температурой подаваемого газа .

Особенности конструкции устройства будут определяться радиусом расположения питающих отверстий, их диаметром, выбранным направлением течения газа. От указанных параметров будет зависеть и режим термостабилизации полупроводниковых пластин .

–  –  –

Предлагаемые устройства с использованием несущей прослойки позволяют исключить неоднородный тепловой контакт и свести к минимуму время бесконтрольного протекания Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики процесса теплообмена. Синтез таких устройств требует построения моделей протекающих в них процессов, а также проведения математического и экспериментального моделирования процесса теплообмена полупроводниковой пластины и процесса течения газа в несущей газовой прослойке .

Для конструирования устройств требуется определение их рациональных геометрических и расходных параметров, обеспечивающих реализацию требуемых режимов термостабилизации полупроводниковых пластин с учетом особенностей течения газа. С этой целью необходимо провести математическое моделирование зависания полупроводниковой пластины с определением условий бесконтактности, влияния режимов течения воздуха на процессы теплообмена, исследование влияния конструктивных и функциональных параметров устройств на процесс термостабилизации .

Список литературы

1. Абрамов, Г. В. Повышение качества термообработки полупроводниковых пластин на этапе фотолитографии путем снижения поверхностных механических напряжений [Текст] / Г. В. Абрамов, В. Б. Коваленко, Г. В. Попов // Современные технологии в машиностроении – 2000: Сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2000 .

- Ч. 1. - С.105-107 .

2. Абрамов, Г. В. Автоматизация процесса термостабилизации полупроводниковых пластин в процессе фотолитографии на базе модульной установки с несущей газовой прослойкой [Текст] / Г. В. Абрамов, В. Б. Коваленко, Г. В. Попов // Автоматизация и современные технологии, 2001 .

– № 5. – С. 13-16 .

3. Абрамов, Г. В. Некоторые вопросы синтеза пневматических устройств межоперационного транспортирования с заданным законом движения легкоповреждаемых изделий [Текст] / Г. В. Абрамов, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Л. И. Назина, Г. В. Попов // Известия высших учебных заведений .

Машиностроение, 2000. – № 5-6. – С. 88-95 .

4. Абрамов, Г. В. Исследование точности ориентации полупроводниковых пластин по базовому срезу в пневмовихревой центрифуге [Текст] / Г. В. Абрамов, Л. И. Назина, Г. В. Попов // Известия высших учебных заведений .

Машиностроение, 2002. – № 9. – С. 43-48 .

5. Зенин, В. В. Охлаждение изделий микроэлектроники [Текст] / В. В. Зенин, Е. П. Новокрещенова, К. А. Мухин и др. // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 20111. – № 12-1. – Т. 7 – С. 127-131 .

УДК 621.771.01

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ДЕФЕКТОВ ХОЛОДНОКАТАНОГО

ПРОКАТА Л.И. Назина, Т.А. Текутьева, Е.А. Зиновьева ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Качество продукции металлургического производства определяется не только параметрами качества металла, его физических, химических и технологических свойств, но и требованиями к размерам, форме, состоянию поверхности, внутреннему строению, ее товарному виду, эстетическому оформлению, упаковке, маркировке, – т. е. тех показателей, которые отражаются в стандартах и подлежат обязательному выполнению [1] .

Физико-механические и технологические свойства проката, (коррозионная стойкость, штампуемость, свариваемость и др.) определяются, в основном, химическим составом стали, но в ряде случаев их можно улучшить в прокатном переделе за счет термической и термомеханической упрочняющей обработки, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики контролируемой прокатки, оптимальных режимов нагрева и охлаждения [2] .

Рассмотрим основные дефекты, приводящие к невозможности использования металла по прямому назначению .

Дефект «слиточная плена» (рис. 1) .

Слиточная плена представляет собой дефект в виде языкообразного отслоения, частично соединенного с основным металлом полосы, образовавшегося из-за разрыва металла при прокатке по подповерхностным скоплениям неметаллических включений или грубым неровностям поверхности сляба после его огневой зачистки. Плены могут быть мелкие и крупные, одиночные и групповые, строчечные, частично открытые, открытые и полностью закрытые. Дефект сопровождается скоплениями неметаллических включений или грубыми диффузионными окислами и обезуглероживанием металла .

–  –  –

а) полностью открытая плена, б) закрытая плена Рис.1. Внешний вид дефекта «слиточная плена»

Данный дефект образуется из-за наличия в слябе подповерхностных скоплений неметаллических включений по следующим причинам:

1) несоблюдения технологии внепечной обработки металла;

2) размыва огнеупорных материалов;

3) недостаточной выдержки металла в стальковше перед разливкой;

4) применения шлакообразующих смесей (ШОС), не Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики соответствующих разливаемой марке стали;

5) затягивания шлака из промежуточного ковша при низком уровне металла в нем;

6) интенсивного вторичного окисления металла;

7) значительных колебаний уровня металла в кристаллизаторе;

8) применения кислорода в промежуточном ковше или кристаллизаторе;

9) неправильной установки погружного стакана .

К мерам предупреждения образования дефекта можно отнести:

1) соблюдение технологии внепечной обработки и непрерывной разливки стали;

2) применение качественных огнеупоров;

3) использование эффективных способов защиты струи стали при непрерывной разливке;

4) исключение случаев применения кислорода в промежуточном ковше и кристаллизаторе;

5) соблюдение технологии огневой зачистки дефектов слябов .

Дефект «раскатанная трещина» (рис. 2) .

Раскатанная трещина – это дефект, представляющий собой несплошности металла, образовавшиеся в результате раската поверхностных трещин непрерывнолитых слябов. Дефект имеет вид тонких отслаивающихся от поверхности полосы пленок, вытянутых вдоль направления прокатки .

Рис. 2. Внешний вид дефекта «раскатанная трещина»

Секция №5.

Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Трещины на поверхности сляба могут возникать по следующим причинам:

1) повышенное содержание серы или газов в стали;

2) отклонение в настройке рабочей полости кристаллизатора;

3) неудовлетворительное состояние рабочих поверхностей в кристаллизаторе;

4) отклонения от требований по настройке механизма качания кристаллизатора, поддерживающей системы и системы вторичного охлаждения слитка;

5) применение ШОС и огнеупоров, не соответствующих данной марке стали;

6) нарушения в подаче ШОС в кристаллизатор;

7) нарушения температурного и скоростного режима разливки;

8) нарушения режимов вторичного охлаждения;

9) работа кислородом в кристаллизаторе и/или в стакане промковша .

С целью предупреждения образования дефекта данного вида необходимо:

1) поддерживать оптимальные параметры работы механизмов качания кристаллизатора, поддерживающей системы и системы вторичного охлаждения;

2) применять соответствующие данной марке стали ШОС и качественные огнеупоры;

3) обеспечивать равномерную подачу ШОС в кристаллизатор;

4) настраивать рабочую полость кристаллизатора в соответствии с нормативными документами;

5) систематически контролировать состояние рабочих поверхностей в кристаллизаторе;

6) поддерживать оптимальные температуры и скорости разливки на установке непрерывной разливки стали (УНРС);

7) не допускать неравномерного охлаждения поверхности сляба в зоне вторичного охлаждения;

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики

8) обеспечивать содержание химических элементов (серы и фосфора), увеличивающих склонность металла к трещинообразованию в пределах, предусмотренных нормативными документами .

Дефект «раскатанное загрязнение» (рис. 3) .

Раскатанное загрязнение – это дефект поверхности, представляющий собой вытянутое в направлении деформации раскатанное поверхностное загрязнение сляба неметаллическими включениями .

К причинам возникновения дефекта можно отнести наличие поверхностных скоплений неметаллических включений (шлаковых включений) в стали из-за:

1) несоблюдения температурного режима разливки;

2) применение в кристаллизаторе ШОС, не соответствующих данной марке стали или с отклонениями по составу;

3) нарушений технологии подачи ШОС в кристаллизатор;

4) значительных колебаний уровня металла в кристаллизаторе;

5) нарушений в проведении операции замены погружного стана или промежуточного ковша;

6) неправильной установки погружного стакана или отклонений его геометрической формы от заданной;

7) значительного износа погружного стакана .

Рис. 3. Внешний вид дефекта «раскатанное загрязнение»

К мерам предупреждения образования данного вида Секция №5.

Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики дефекта относят:

1) соблюдение технологии внепечной обработки и непрерывной разливки стали;

2) применение качественных огнеупоров;

3) использование эффективных способов защиты струи стали при непрерывной разливке;

4) исключение случаев применения кислорода в промежуточном ковше и кристаллизаторе;

5) проведение своевременной замены погружного стакана .

Дефект «вкатанная окалина» (рис. 4) .

Вкатанная окалина – это дефект поверхности в виде вкраплений остатков окалины, вдавленной в поверхность металла при деформации. По характеру расположения участков окалины на поверхности холоднокатаных полос она разделяется на точечную, дорожковую и мазковую. Точечная окалина – это узкие, короткие (1-2 мм) темные штрихи, расположенные обычно по всей поверхности полосы. Дорожковая окалина – темные строчки, вытянутые вдоль направления прокатки. Мазковая окалина – темные, разобщенные пятна различной формы, в большинстве случаев в виде отельных «мазков» .

–  –  –

а) точечная; б) дорожковая; в) мазковая Рис. 4. Внешний вид дефекта «вкатанная окалина»

Причина возникновения дефекта – наличие вдавленной в поверхность и закатанной в слой металла окалины на горячекатаном подкате вследствие:

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики

1) повышенной продолжительности нагрева слябов;

2) сильного местного оплавления слябов при их нагреве;

3) повышенного содержания коксового газа в печи;

4) прокатки с недостаточным боковым обжатием в вертикальном окалиноломателе;

5) повышенной выработки поверхности рабочих валков;

6) износа и засорения сопел гидросбива;

7) низкого давления воды в системе гидросбива;

8) охлаждения поверхности сляба до обработки его гидросбивом .

Меры предупреждения образования дефекта:

1) контроль уровня концентрации коксового газа в газовой смеси, который не должен превышать 6 процентов;

2) поддержание калорийности газовой смеси в интервале от 4900 до 5200 ккал/м3 при времени нагрева более 3 часов;

3) соблюдение установленных сроков перевалки рабочих валков чистовой группы клетей;

4) прокатка с боковым обжатием в черновом окалиноломателе;

5) правильная настройка системы гидросбива и т. д .

В заключение следует отметить, что на конечных переделах производства холодного проката и покрытий (ПХПП) отсортировывается до 6 % металлопроката, имеющего различные дефекты. На особо качественном металлопрокате, в частности, I группы отделки поверхности, на котором наличие дефектов не допускается, не соответствующим требованиям заказов признатся от 10 до 25 % металлопроката. Из них по дефектам сталеплавильного производства отсортировывается от 3 до 10 %;

по дефектам прокатных производств от 7 до 18 %. Таким образом, можно сделать вывод о том, что проблема дефектообразования является очень актуальной [3 - 5] и разработка мероприятий для ее решения позволит свести количество отсортированной металлопродукции к минимуму .

1. ГОСТ 21014-88. Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности [Текст]. М.: Изд-во стандартов, 1995. – 60 с .

2. Франценюк, И. В. Современное металлургическое производство [Текст] / И. В. Франценюк, Л. И. Франценюк. – М.:

Металлургия, 2000. – 528 с .

3. Ткаченко, Ю. С. Статистические методы как основа управления качеством процесса выплавки стали марки 20ПВ [Текст] / Ю. С. Ткаченко, Л. И. Назина // Вестник ВГТУ. – 2012. Т. 8. – № 11. – С. 36-41 .

4. Ткаченко, Ю. С. Обеспечение качества изделий летательных аппаратов управлением процесса изготовления конструкционных материалов [Текст] / Ю. С. Ткаченко, Н. В. Мозговой, Л. И. Назина // Вестник ВГТУ. – 2013. – Т. 9. – № 2. – С. 84-88 .

5. Салганик, В. М. Анализ факторов, влияющих на возникновение дефектов поверхности холоднокатаного металла [Текст] / В. М. Салганик, Т. В. Коляда, А. И. Брусьянина // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. – 2007. – № 2. – С. 37-42 .

УДК 664.66.047

КОМБИНИРОВАННЫЙ ТЕПЛОПОДВОД ПРИ СУШКЕ

КРУПЫ РИСОВОЙ ВАРЕНОЙ В ВИБРОКИПЯЩЕМ СЛОЕ

–  –  –

ФГБОУ ВО Воронежский государственный университет инженерных технологий, г. Воронеж, Россия В настоящее время вибрационная техника нашла широкое применение в процессах обезвоживания, просеивания, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики транспортирования, тонкого измельчения и др .

Слой дисперсного материала может быть приведен в псевдоожиженное состояние за счет воздействия на него вибрационных колебаний, которые передаются опорной решетке или всему корпусу аппарата вибраторами различных типов:

механическими, пневматическими, гидравлическими, электромагнитными .

Исследование тепло- и массообмена при сушке в виброкипящем слое проводились Гинзбургом А.С., Забродским С.С., Михайловым М.В., Членовым В.А., Рысиным А.П. и др .

При выборе оптимальных параметров вибрации целесообразно руководствоваться следующими соображениями:

1) необходимо стремиться к обеспечению режима, при котором достигается максимальное время пребывания частиц во взвешенном состоянии;

2) вибрационное воздействие должно обеспечить существование псевдоожиженного слоя при скоростях воздуха ниже критической;

3) гидравлическое сопротивление слоя должно быть минимальным;

4) принятые параметры вибрации должны обеспечивать снижение энергетических затрат по сравнению с псевдоожиженным слоем на неподвижной решетке .

Исследовали процесс сушки рисовой вареной крупы, которая в высушенном виде используется в пищеконцентратной отрасли, в виброкипящем слое при комбинированном теплоподводе с использованием погруженной поверхности нагрева .

Сушка зернистых материалов в виброкипящем слое обеспечивает равномерность нагрева и высокий съем влаги при сохранении качественных показателей готового продукта .

Виброкипящий слой создает условия постоянного обновления частиц, находящихся в активной зоне нагрева. Получив тепло, они уходят в глубину слоя, отдавая это тепло окружающему материалу и среде. Для каждой частицы создается режим импульсной сушки, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики наиболее благоприятной для термолабильных пищевых материалов .

Установлена перспективность указанного способа сушки .

Определены оптимальные режимные параметры процесса:

амплитуда вибрации А=3-5 мм, частота колебаний f=11-13 Гц, скорости воздуха VB=0,6-0,8 м/с, температура воздуха tB=90-110 С, температура поверхности нагрева tП=130-140 0С. Получены математическая модель и критериальные уравнения, описывающие процессы тепло- и массообмена. Для рисовой крупы критериальное уравнение имеет вид:

Nu=5,508·ReB0,46·KV0,15 (tB/tП)0,12 Значения эквивалентных диаметров зерен определяли гидродинамическим методом .

Содержание водорастворимых веществ в крупе, высушенной в виброкипящем слое при комбинированном теплоподводе, выше по сравнению с крупой, полученной по традиционной технологии. При увеличении температуры погруженной поверхности наблюдается рост содержания водорастворимых веществ. Это объясняется тем, что применявшийся комбинированный метод позволяет быстро поднять температуру внутри зерен крупы, вследствие чего миграция влаг и в начале процесса происходила в основном в виде пара, который не является переносчиком растворимых веществ и последние, в основной части, оставались в высушенном продукте .

Время развариваемости рисовой варено-сушеной крупы полученной при комбинированном теплоподводе значительно меньше времени развариваемости крупы, полученной при обезвоживании на сушилке с виброкипящем слоем А1-КВР или ленточной конвейерной СПК-4Г .

Предложены конструкции сушильных установок .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664.68 : 613.24

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕТРАДИЦИОННОГО

СЫРЬЯ НА КАЧЕСТВО ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЕСОЧНОГО ТЕСТА

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия В последние годы в России мучные кондитерские изделия являются наиболее популярными среди кондитерских изделий в целом. Однако содержание белка, минеральных веществ и витаминов в них относительно невелико .

В решении проблемы повышения пищевой и биологической ценности мучных кондитерских изделий важная роль принадлежит продуктам переработки бобовых культур, в частности люпина .

В исследованиях применяли люпиновую муку «Люписан», которая содержит 24,1 % белка, 6,9 % жира, 11,12 % клетчатки, а также большое количество минеральных веществ (натрия, железа, кальция, калия, фосфора, магния), витаминов (Е, В1, В2) и каротина. Она не содержит глютена, холестерина, ингибиторов пищеварительных ферментов и других антипитательных веществ [1] .

Первой лимитирующей аминокислотой в пшеничной муке является лизин, а в люпиновой муке – сумма серосодержащих аминокислот метионина и цистина. Следовательно, данные виды муки являются комплиментарными по аминокислотному составу .

Значит, добавляя люпиновую муку, в изделия из пшеничной муки можно достичь эффекта повышения биологической ценности белков .

Нами изучены некоторые функциональные свойства люпиновой муки и муки пшеничной высшего сорта. Было выявлено, что у люпиновой муки, в отличие от пшеничной, жиросвязывающая способность в 1,52 раза выше, что обеспечивает однородную текстуру изделий уменьшает потери Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики при выпечке. Влагоудерживающая способность люпиновоймуки выше в 1,92 раза, что повышает выход продуктов, удлиняет сроки хранения, улучшает текстуру .

Эмульгирующая способность у люпиновой муки ниже чем у муки пшеничной высшего сорта на 14,9 %, а стабильность эмульсии на 14,7 %. Поэтому при проведении исследований в рецептуре песочного полуфабриката № 16, служившего в качестве контроля, люпиновой мукой заменяли полностью меланж куриных яиц и от 10 до 30 % пшеничной муки высшего сорта. Также в рецептуру опытных проб вносили лактулозу «Лактусан» в дозировке, рекомендованной производителем .

Готовые изделия анализировали по показателям ГОСТ 24901-89.

При увеличении дозировки люпиновой муки цвет готовых изделий изменялся от светло-желтого до ярко-желтого, повышались такие физико-химические показатели качества, как:

влажность, намокаемость. Также установлено, что при увеличении дозировки люпиновой муки изделия становятся более хрупкими и крошащимися .

С увеличением дозировки люпиновой муки от 10 до 30 % повышается содержание белка на 4,6-25,7 %. Также повышается пищевая ценность по дефицитным в питании человека компонентам: магний, фосфор и витамин В1 .

Величина антиоксидантной активности контрольного образца заметно ниже по сравнению с опытными образцами. Наибольшее количество антиоксидантов (0,0047 мг/дм3) содержит опытный образец с дозировкой люпиновой муки 20 % .

Самое низкое значение гликемического индекса имеет печенье песочное с добавлением 20 % люпиновой муки (на 28,3 % ниже чем у контрольного изделия), что переводит в группу продуктов с низким гликемическим индексом .

Экономические расчетов показали, что отпускная цена 1 кг разработанных изделий составляет 58 р., а с дозировкой люпиновой муки 10, 20, 30 % и с внесением лактулозы на 26дороже соответственно .

1. Красильников, В.Н. Перспективы использования белков из семян люпина узколистного/ В. Н. Красильников, М. Л. Доморощенкова, И.П. Гаврилюк, Л.И. Кузнецова // Пищевая промышленность. – 2010. - № 2. – С. 40 - 43 .

УДК 664.664

ВЛИЯНИЕ ЛЮПИНОВОЙ МУКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ

КАЧЕСТВА ТЕСТА ИЗ ПШЕНИЧНОЙ МУКИ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия В настоящее время широкое распространение получают хлебобулочные изделия повышенной пищевой ценности, при производстве которых используются продукты переработки как широко известных растений, так и нетрадиционных. Одним из таких растений является люпин, содержащий до 40 % белка, каротиноиды, масла, все незаменимые аминокислоты .

Для исследования влияния дозировок люпиновой муки «Люписан» от 10 до 20 % на показатели качества теста из пшеничной муки в качестве контроля была взята рецептура цельнозернового хлеба с соотношением муки пшеничной обойной и первого сорта 50/50 [1]. В опытных пробах люпиновой мукой заменяли 10, 15, и 20 % смеси пшеничной муки в равных долях. Тесто готовили безопарным способом, люпиновую муку вносили в виде осахаренной заварки. При увеличении дозировки люпиновой муки повышали влажность теста, так как водопоглотительная способность данной муки в 1, 8 и 2,2 раза выше по сравнению с пшеничной мукой обойной и первого сорта Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики соответственно, что объясняется увеличением клетчатки, активно поглощающей и удерживающей воду .

При добавлении осахаренной заварки из люпиновой муки повышалась начальная общая кислотность теста в опытных пробах, что обеспечивает более интенсивное газообразование в тесте и набухание белков в процессе брожения. Конечная кислотность, по истечению 1,5 часов, в контроле составила 4,5 град, в опытной пробе с дозировкой люпиновой муки 10 % - 6,2 град, 15 % - 6,4 град, 20 % - 7,0 град .

В процессе брожения теста измеряли объем теста, по которому можно судить о его газоудерживающей способности .

По истечении 90 мин брожения в контрольной пробе объем теста составил 130 см3, а в опытной пробе с дозировкой люпиновой муки 10 % - 128 см3, 15 % - 120 см3, 20 % - 90 см3. Ухудшение газоудерживающей способности опытных проб теста можно объяснить тем, что люпиновая мука не содержит клейковины, ее белки меньше подвержены действию ферментов муки из-за ингибирования их компонентами люпиновой муки .

Внесение осахаренной заварки из люпиновой муки оказывало влияние на бродильную способность теста: в контрольной пробе к концу брожения она составила 5 мин, а в опытных пробах с дозировками люпиновой муки 10 и 15 % – меньше на 20 %, с дозировкой 20 % - ниже на 30 %. Это вызвано повышением содержания в тесте сбраживаемых сахаров, витаминов, минеральных веществ и аминокислот, необходимых для питания дрожжевых клеток .

В процессе брожения определяли вязкость теста, которая в опытных пробах с добавлением осахаренной заварки из люпиновой муки была выше по сравнению с контролем. Данное явление можно объяснить наличием в фракционном составе люпиновой муки многочисленных ионных и полярных атомных групп белков, гемицеллюлоз и их способностью иммобилизовать и прочно связывать значительный объем свободной воды, в результате чего уменьшалась доля жидкой фазы теста в опытных пробах .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Результаты проведенных исследований показали, что наиболее рациональной дозировкой люпиновой муки при внесении ее в тесто из пшеничной муки в виде осахаренной заварки, является 10 % к общей массе муки .

–  –  –

1. Хамельман, Дж. Хлеб. Технология и рецептуры / Дж .

Хамельман. - Пер. с англ. О. П. Четвериковой. – СПб.:

Профессия, 2012. - 432 с .

УДК 664.664

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ

ТОПИНАМБУРА В ПРОИЗВОДСТВЕ

ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия Обеспечение населения России здоровыми продуктами питания является актуальной проблемой. В связи с заметным ростом распространения болезней обмена веществ, гипертонии, сахарного диабета в последнее время значительное внимание уделяется разработке новых видов хлебобулочных изделий с пониженным содержанием углеводов. В качестве сырья, позволяющего расширить ассортимент таких изделий, могут быть использованы различные продукты переработки клубней топинамбура .

Топинамбур – клубненосное растение семейства сложноцветных. Это растение поистине уникально своим химическим составом, так как содержит практически все необходимые для нормального функционирования организма Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики вещества: полисахариды инулиновой природы 72-77%; белки 7клетчатка 1 0 %; пектиновые вещества 1,1%, жиры 0,3-0,7% .

Благодаря богатому составу, продукты переработки топинамбура нашли широкое применение в производстве продуктов диетического питания .

В хлебопекарном производстве могут быть использованы высокофруктозные сиропы из топинамбура в качестве заменителей сахара, высокофруктозное пюре, мука или порошок из топинамбура .

На кафедре технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства Кубанского государственного технологического университета разработаны рецептуры и технологии хлебобулочных изделий функционального назначения с применением порошка топинамбура, для получения которого клубни измельчали в чипсы, сушили в течение 10 ч при температуре 55-60 С, затем измельчали на мельнице и просеивали через капроновое сито. Полученный продукт, имевший порошкообразную консистенцию, вносили в нативном состоянии, в виде водной суспензии, а также при смешивании с дрожжевой суспензией. При внесении порошка в количестве 2,5 % к массе муки улучшались структурно-механические свойства теста, сахаро- и газообразующая способности теста, качество клейковины, гидрофильные свойства, эластичность, физикохимические и органолептические показатели качества выпеченных изделий, а также повышалась их пищевая ценность [1] .

Сафроновым Т. Н. и соавторами была разработана технология булочного изделия из дрожжевого опарного теста с пониженным содержанием дрожжей за счет введения в рецептуру продукта переработки топинамбура и брусники – пюре «Топибрусника». Содержание пюре при замесе теста составляло 10-20 %. Отмечено, что добавление в тесто данного пюре повышало содержание минеральных веществ на 26,6 %, сохранность массы – на 5 %, замедляло процесс черствения [2] .

В Красноярском государственном торгово-экономическом институте совместно с Сибирским университетом Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики потребительской кооперации разработана технология и рецептура хлебобулочных изделий из замороженных дрожжевых полуфабрикатов с использованием муки из топинамбура .

Дрожжевое тесто готовили с заменой 10 % пшеничной муки на муку из топинамбура. Внесение муки топинамбура в рецептуру дрожжевого теста улучшало его структурно-механические свойства, повышало содержание связанной влаги в полуфабрикатах и готовых изделиях, способствовала сохранению свежести готовых изделий и снижению скорости черствения .

Установлено, что мука топинамбура является хорошим структурообразователем и стабилизатором замороженных дрожжевых полуфабрикатов [3] .

Таким образом, продукты переработки топинамбура являются перспективным сырьем для производства хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности, обогащенных и для диетического питания, позволяющим одновременно улучшить их качество и продлить сроки сохранения свежести .

Литература

1. Росляков, Ю. Ф. Инновационные ингредиенты в технологии хлебопечения / Ю. Ф. Росляков, О.Л. Вершинина, В.В. Гончар // Научный журнал КубГАУ. – 2014. – № 98 (04). – С. 6 – 8 .

2. Сафронова, Т. Н. Новый вид булочного изделия с использованием плодово – ягодного пюре на основе топинамбура/ Т. Н. Сафронова, О.М. Евтухова, Т.Л. Камоза // Вестник КрасГАУ. – 2015. – № 5. – С. 2 – 3 .

3. Ермош, Л.Г. Технология хлебобулочных изделий из замороженных полуфабрикатов с использованием муки из топинамбура [Текст] / Л.Г. Ермош, И.П. Березовикова // Техника и технология пищевых производств. – 2012. - № 4. – С. 1-2 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 663.4

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КРАСЯЩИХ

СОЛОДОВ В ИННОВАЦИОННОМ РАЗВИТИИ АПК

Г.В. Агафонов1, А.Е. Чусова1, А.В. Зеленькова2 ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия1 ООО «ПрофиМальт», Липецк, Россия2 Как известно, сельское хозяйство – одна из системообразующих отраслей экономики любой страны. В агропромышленном комплексе России занято около 40% всех работающих в сфере материального производства, сосредоточено более всех производственных фондов страны [1] .

Вне зависимости от почвенно-климатических условий даже самые развитые промышленные страны вкладывают немалые средства в развитие собственного сельского хозяйства. По сути, земельные угодья представляют собой бесплатно данную природой огромную производительную силу. Земля и растения действуют вместе как гигантский химико-биологический реактор, преобразуя бесплатную энергию Солнца в пищевые продукты .

Количество этой энергии намного превышает объем добываемого минерального топлива. Кризис в сельском хозяйстве и спад его производства всегда наносит тяжелый удар по всей экономике, поскольку приводит к потере огромного количества бесплатных природных ресурсов. В современной России эти потери приходится оплачивать при импорте продовольствия. И, несмотря на это, потребление основных продуктов питания у нас значительно уступает рекомендованным рациональным нормам .

Большая часть территории России лежит в зоне рискованного земледелия. Урожайность сильно колеблется в зависимости от погодных условий. В течение последних лет сельское хозяйство России демонстрирует восходящую Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики динамику. При этом увеличиваются объемы производства продукции и в растениеводстве, и животноводстве. В 2000 г .

аграрная сфера в целом превратилось из убыточной в прибыльную отрасль. Новым явлением стал существенный рост инвестиций в основной капитал в сельском хозяйстве, включая даже рост прямых иностранных инвестиций, которые стали своеобразной формой частичного возврата экспортной выручки отечественных энергетических компаний .

Пивоваренное производство тесным образом связано с сельским хозяйством, получая от него сырье (ячмень и хмель), и с другой стороны, отдавая отходы (ростки, дробину и остаточные дрожжи), являющиеся кормом для скота. Российское пивоварение за последние годы превратилось в одно из самых высокорентабельных производств. Мощности по производству пива задействованы на 78,3%, что позволяет и в дальнейшем наращивать объемы [2]. До 2005 года так оно и было, но затем зафиксировано снижение .

В конкурентной борьбе у пивоваров, да и не только у них, на первое место выходит оптимальное соотношение цены и качества продукции. Поэтому ни у кого не возникает сомнений в том, что для производства лучших сортов пива, требуется лучший солод. Существует множество разновидностей солода – светлый пильзенского типа, венский, баварский, мюнхенский, карамельный и т.д. Качество солода ощущается в "букете" пива, в его вкусе. Как говорится в старой немецкой пословице: "Солоддуша, хмель-пикантность, дрожжи - дух, а вода - тело пива" [3] .

Основным сырьем пивоваренной отрасли является ячменный солод. Рост производства пива опережает производство солода. Ежегодно импортируется значительно около 40% солода из различных стран. Сдерживающим фактором в ускоренном наращивании солодовенных мощностей служит проблема качества отечественных пивоваренных ячменей. В европейской части России в ряде областей имеются хорошие почвенно-климатические условия для выращивания качественных ячменей. Вместе с тем обеспеченность Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики промышленности отечественным пивоваренным ячменем из года в год ухудшается и растет импорт ячменя [2, 4] .

Анализ отечественных пивоваренных ячменей показал, что многие сорта не удовлетворяют требованиям стандарта по содержанию мелких зерен, по крупности, белку и способности прорастания. Это отрицательно сказывается на качестве получаемого солода .

Не имея возможности кардинально повлиять на качество пивоваренного ячменя можно сосредоточить усилия на улучшении технологии. Эффективным методом, не требующим изменения технологической схемы производства, ускоряющим процесс проращивания зерна и повышающий качество солода является использование стимулятора роста .

Одним из наиболее перспективных веществ, использующихся в качестве стимулятора роста солодового зерна, является сульфацетамин. Воронежским государственным университетом инженерных технологий совместно с ООО «ПрофиМальт» было выполнено исследование по влиянию этого вещества на качество красящих солодов .

Красящий солод различают по цветности: светлый, средний, нормальный и портерный. Светлый красящий солод имеет светлую оболочку и цвет 0,8–2,0 ед. Лн. Этот солод имеет стекловидный разрез, сморщенное и жесткое зерно. Красящий солод средней цветности (10–15 ед Линтнера) имеет темножелтую оболочку, стекловидный разрез от золотисто-желтого до красноватого цвета, сладкий вкус и чисто карамельный аромат .

Красящий солод цветом 20–25 ед. Лн. считается нормальным и находит наибольшее применение на пивоваренных заводах. Этот солод отличается приятным ароматом, карамельным вкусом с очень слабой горечью. Оболочка солода коричневая, очень хрупкая и при сдавливании легко лопается. Зерно крупное, вздутое, в разрезе стекловидное, глянцевитое, темно-рубинового цвета. Красящий солод портерный имеет цвет 35–40 ед Линтнера и характеризуется сильным карамельным ароматом, горьковатым Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики вкусом, стекловидным разрезом от темно-рубинового до черного цвета [3, 5] .

Исследовали такие важные показатели качества готового красящего солода, как массовая доля экстрактивных веществ и его цвет. Установили, что внесение препарата способствует накоплению ферментов, способствует гидролизу высокомолекулярных белков и углеводов, о чем можно судить по величине массовой доле экстрактивных веществ готового солода его цвету. Массовая доля экстрактивных веществ образцов готового солода, полученных с использованием сульфацетамина в количестве 7 105 и 7 107 г/кг зерна составила соответственно 84,15 % и 83,2 %, что на 2,53 и 1,3 % выше, чем в контрольном образце солода (без сульфацетамина). Массовая доля экстрактивных веществ образца готового солода, полученного с использованием сульфацетамина в количестве 7 103 г/кг зерна оставалась на уровне контроля. Так, наряду с гидролитическими процессами во время солодоращения протекают процессы синтетические, на что тратится около половины продуктов белкового распада, поэтому в готовом солоде величина распада характеризуется содержанием 35-41 % растворимых белков. Однако, наибольший распад был отмечен при дозировке стимулятора 7 105 г/кг зерна. В результате действия протеолитических ферментов в солоде накапливаются азотистые вещества, а именно аминокислоты. Цвет красящих солодов обусловлен реакцией меланоидинообразованием, то есть взаимодействием аминокислот с сахарами. При использовании сульфацетамина отмечено увеличение содержания аминокислот во всех опытных образцах, но наибольший показатель достигается в образце солода, полученного при дозировке 7 105 г/кг зерна. Таким образом, применение стимулятора роста способствует увеличению цвета готового солода. Цвет солода во всех опытных образцах находился в пределах 35-40 ед. Лн .

Сергеев В. Н. Пищевая промышленность России в 1 .

рыночной экономике [Текст] // Пищевая промышленность. –2004 .

- №1. – С.42-46 .

Алексейчева Е. Ю. Современное состояние 2 .

производство пива в России [Текст] // Пиво и напитки. –2005. С.8-11 .

Фараджева Е.Д. Прогрессивные методы 3 .

интенсификации технологических процессов солода [Текст]:

учеб.пособие / Е. Д. Фараджева, В. А. Федоров; Воронеж. гос .

технол. акад. Воронеж, 2001. –88с .

Коротких, Е.А. Способ получения полисолодового 4 .

экстракта [Текст] // Е.А. Коротких, А.Е. Чусова, И.В. Новикова, Ю.Э. Астафьева. - Пиво и напитки - № 1. – 2014. – с. 5-7 .

Фараджева, Е.Д. Интенсификация технологии 5 .

ферментированного солода [Текст] // Е.Д. Фараджева, А.Е. Чусова. - Пиво и напитки - № 6. – 2010. – с. 8-9 .

УДК 663.88

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГРЕЧИХИ

В ТЕХНОЛОГИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАПИТКОВ

Н.С. Ковальчук, А.Е. Чусова, Г.В. Агафонов, А.С. Грошева ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Реализация стратегии социально-экономического развития Воронежской области до 2020 года предусматривает несколько направлений, в том числе, создание функциональных пищевых продуктов и улучшение структуры питания. Результаты внедрения предложенного проекта по производству Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики биопродуктов могут быть реализованы в солодовенной и пивобезалкогольной промышленности [1] .

Учитывая роль питания в здоровье нации, многие страны, в том числе РФ, приняли и внедряют национальные концепции государственной политики в области здорового питания .

Активное участие государства в решении вопросов конкурентоспособности имеют стратегическое значение, связанное с устойчивым развитием отечественного производства и повышением качества жизни российских граждан. В 2009 г .

принята Стратегия национальной безопасности РФ до 2020 г., в 2010 г. - Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации .

Объекты социальной сферы позволяют эффективно поддерживать отношения между социальными группами, обеспечивают условия для повышения благосостояния и уровня жизни населения региона. Важными принципами проведения политики в социальной сфере являются защита уровня жизни и охрана здоровья людей. Социальная сфера охватывает решения и мероприятия, затрагивающие все стороны жизни членов общества, включая обеспечение товарами, жильем и услугами социальной инфраструктуры, охрану и укрепление здоровья населения .

Развитие социальной сферы определено «Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» (утв. распоряжением правительства РФ от 17.11.2008 № 1662-р), «Законом Воронежской области от 24.12.2010 № 134 «О программе социально-экономического развития Воронежской области на 2010–2014 годы», «Программой социально-экономического развития Воронежской области на 2012 - 2016 годы» .

Закон Воронежской области от 30.06.2010 № 65 «О стратегии социально-экономического развития Воронежской области на долгосрочную перспективу» определяет улучшение здоровья населения и среды обитания как актуальную проблему стратегического развития региона и предполагает реализацию Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики комплекса мер, охватывающих три вектора развития, в том числе формирование здорового образа жизни .

В рамках этих направлений предполагается реализация мер, в числе которых для настоящего проекта особое значение имеют улучшение качества питания, в том числе за счет развития АПК региона, расширение пропаганды здорового образа жизни в прессе, на телевидении, в сети Интернет, в учебных учреждениях .

Одним из перспективных источников сырья является гречиха, в которой обнаружены в больших концентрациях физиологически функциональные компоненты. Гречиха превосходит другие культуры по содержанию витаминов группы В: ниацина, рибофлавина, фолиевой кислоты, тиамина. Белки гречихи отличаются хорошей усвояемостью и высоким содержанием незаменимых аминокислот, фитостиролов, фагопиринов, микроэлементов, растворимых и нерастворимых пищевых волокон. Гречиха также может быть использована для приготовления солодовых экстрактов и других пищевых продуктов для категории потребителей страдающих глютеновой непереносимостью, так как не содержит глютена [1] .

Цель работы – исследование изменения ферментативной активности солода с целью улучшения процесса солодоращения и ферментации .

Замачивание гречихи проводили воздушно-водяным способом при различных температурах – 10 – 12, 14 – 16, 20

– 22. По результатам работы выявлена зависимость относительной влажности гречихи от продолжительности ведения процесса при различных температурах. Установлено, что необходимая относительная влажность солода - 43-45 % достигается быстрее всего при 20-22 °С, но следует отметить, что также интенсифицируются микробиологические процессы, а это делает невозможным использование такого солода в дальнейшей переработке. При температуре 10-12 °С продолжительность замачивания гречихи составляет 40-48 ч. При температуре 14С необходимая влажность зерна - 43-45 % достигается за 30Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики 36 ч. Таким образом, оптимальная температура замачивания гречихи - 14-16 °С .

Проращивание культуры проводили при температурном режиме 12°С-18°С-13 °С. Зерно проращивали до накопления максимальной активности ферментов. Максимальное значение амилолитической способности (АС) наблюдается на 4 сутки ращения у гречишного солода и составляет 21,2 ед/г. Это на 6,0% выше, чем у зерна ржи (контроль) .

Максимальное накопление осахаривающей способности (ОС) у образцов происходит на третьи сутки проращивания и достигает значений в зерне у ржаного солода – 5,1ед/г, у гречишного – 2,9 ед/г. По сравнению с контролем ОС гречихи ниже на 43,1%. На 4 сутки ОС гречишного солода незначительно снижается на 3,4%, у ржаного солода уменьшается на 1,9% .

Максимальные значения протеолитической активности солодов были достигнуты на третьи сутки ращения: у ржаного ед/г, у гречишного – 26 ед/г. По сравнению с зерном ржи протеолитическая активность гречихи выше на 12,0%. На 4 сутки ращения активность незначительно падает, у гречишного на 2,3%, у ржаного снижается на 5,1% .

Далее свежее проросший солод подвергли стадии ферментации (томления) с целью накопления в нем с участием собственных ферментов максимального количества низкомолекулярных углеводов и аминокислот. Осуществление процесса ферментации идет под действием комплекса амилолитических и протеолитических ферментов солода .

В начале ферментации амилолитическая активность увеличивается и достигает своего максимума: для гречишного солода 25,2 ед/г, для ржаного солода 21,5 ед/г. При сушке наблюдается снижение активности. Так к началу сушки значение АС гречишного солода составляет 23,2 ед/г, у ржаного солода 20,9 ед/г. В готовом солоде по сравнению с солодом в начале ферментации АС снизилась у гречишного солода на 56,9%, у ржаного на 55,6% .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Характер поведения ОС аналогичен АС. На первой стадии ферментации ОС достигает максимального значения: для гречишного – 3,2 ед/г, для ржаного – 5,3 ед/г. После чего активность начинает спадать и к началу сушки она достигает 3,0 ед/г для гречишного солода и 4,9 ед/г для ржаного солода. В готовом солоде составляет: у гречишного 1,1 ед/г, у ржаного солода 2,3 ед/г. За период ферментации и сушки ОС снизилась для гречишного солода на 62,0 %, для ржаного на 54,9 % .

В процессе ферментации и сушки наблюдается снижение протеолитической активности на всем протяжении процессов термообработки. За период ферментации и сушки протеолитическая активность снизилась, на 74,0% у гречишного солода и на 78,0% у ржаного солода .

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что применение гречишного солода в технологии функциональных напитков возможно и с медицинской точки зрения целесообразно .

Список литературы:

1. Коротких, Е.А. Низкокалорийный квас [Текст] // Е.А. Коротких, А.Е. Чусова, И.В. Новикова, Г.В. Агафонов, В.Е. Прудкова, Л.В. Голубева. - Пиво и напитки - № 6. – 2014. – с. 44-47 .

Фараджева, Е.Д. Интенсификация технологии 2 .

ферментированного солода [Текст] // Е.Д. Фараджева, А.Е. Чусова. - Пиво и напитки - № 6. – 2010. – с. 8-9 .

3. Чусова, А.Е. Исследование влияния стимулятора роста на качество гречишного солода [Текст] // А.Е. Чусова, И.В. Новикова, Е.А. Коротких, Г.В. Агафонов. – Экономика, Инновации. Управление качеством - № 1(10). – 2015. – с. 295-296 .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики УДК 664.1.031

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ

ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВЕКЛОВИЧНОЙ

СТРУЖКИ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия Сахар, наряду с продуктовой функцией, является важным компонентом при производстве кондитерских, хлебобулочных, ликероводочных изделий, применяется в биохимической, фармацевтической и других отраслях человеческой деятельности .

Повышение его выхода и качества является одним из факторов обеспечения продовольственной безопасности России .

Производство сахара включает значительное количество энергоемких и технологически сложных операций, одной из которых является извлечение сахарозы из свекловичной стружки .

На большинстве сахарных заводов России для извлечения сахарозы используют наклонные диффузионные аппараты, имеющие ряд существенных недостатков. Главный из них неравномерный обогрев сокостружечной смеси по длине аппарата, не позволяющий обеспечить денатурацию белков свекловичной ткани и достичь нормативной величины извлечения сахарозы. Как следствие увеличиваются потери сахарозы на станции экстрагирования, расход пара на достижение заданной температуры, продолжительность процесса .

Для решения этих проблем и повышения эффективности экстрагирования сахарозы предлагается предварительная тепловая обработка свекловичной стружки в специальном технологическом оборудовании – ошпаривателях [1,2] .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики В качестве теплоносителей для обработки стружки в разное время предлагались горячий воздух, водяной пар и подогретый диффузионный сок. Каждый из этих теплоносителей имеет недостатки: горячий воздух из-за содержания кислорода вызывает значительную коррозию корпуса и рабочих узлов оборудования; водяной пар не обеспечивает равномерного прогрева свекловичной стружки, вызывает местные перегревы .

Наиболее приемлемым с точки зрения коррозионного воздействия и однородности обогрева свекловичной стружки является диффузионный сок, однако длительное его нагревание вызывает термическое разложение сахарозы и приводит к увеличению потерь на станции экстрагирования .

Существующие модели ошпаривателей также имеют существенные конструктивные и технологические недостатки, которые препятствуют их повсеместному внедрению в производство .

Для обеспечения высокой эффективности диффузионного процесса и получении полупродуктов высокого технологического достоинства предлагается совместить термическое и химическое воздействие на свекловичную стружку использованием горячих растворов химических реагентов, безопасных для человека и не наносящих вред окружающей среде [3] .

Для реализации предлагаемого способа обработки свекловичной стружки усовершенствована модель ошпаривателя .

Одним из наиболее неблагоприятных явлений, возникающих в ошпаривателях, является образование застойных зон в массе свекловичной стружки, появление которых обусловлено накоплением последней на поверхностях различных рабочих органов ошпаривателя, в том числе на поверхности оросительных форсунок. Образование застойных зон приводит к локальным перегревам свекловичной стружки, что отрицательно сказывается на модуле ее упругости и затрудняет извлечение сахарозы .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики В ошпаривателе, использованном в качестве прототипа для разработанной модели, оросительные форсунки расположены перпендикулярно. В предлагаемой модели предусмотрено тангенциальное расположение оросительных форсунок, что позволяет избежать вышеуказанных негативных явлений .

Процесс термохимической обработки свекловичной стружки в ошпаривателе является чрезвычайно сложным с точки зрения геометрического и физического описания. Общепринятым подходом к решению задач, включающих сложные геометрические формы и различные среды, служит конечноэлементный подход, в рамках которого сложные тела разбиваются на большое количество отдельных однотипных элементов .

–  –  –

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Проведено моделирование процесса термохимической обработки свекловичной стружки [4]. В качестве входных параметров были приняты длина распылительной форсунки, ее диаметр и угол наклона. Построена модель влияния угла наклона оросительной форсунки на величину накопления свекловичной стружки на ее поверхности (рис.1). Установлено, что наклон форсунок на 10О позволяет вдвое уменьшить массу накапливающейся на форсунках стружки и в 3,5 раза уменьшить время контакта стружки с форсунками; при величине угла наклона более 25О стружка практически не накапливается на форсунках, а время контакта стружки с форсункой не превышает 0,06 с. Для обеспечения равномерного обогрева и оптимального контакта поступающей в ошпариватель свекловичной стружки и раствора реагента наиболее подходящей является величина угла наклона форсунки 20° .

Исследована зависимость величины накопления свекловичной стружки от длины оросительной форсунки .

Установлено, что при оптимальной величине угла наклона 20О длина форсунки не оказывает существенного влияния. При этом в 1,4–2,1 раза снижается масса накапливающейся стружки и в 2,7– 8,0 раз уменьшить время контакта стружки с форсункой .

Для достижения максимальной эффективности термохимической обработки свекловичной стружки необходимо обеспечить максимальный контакт раствора реагента и свекловичной стружки. Для выполнения данных условий следует учитывать влияние наиболее значимых факторов: расхода реагента для обработки и скорости потока реагента (рис.2) .

Установлено, что с увеличением расхода реагента степень контакта стружки с реагентом увеличивается по квадратичному закону; при большом расходе реагента стружка испытывает существенные горизонтальные смещения. Скорость потока реагента не должна превышать 0,5–1,0 м/с .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Рис. 2. - Зависимость влияния расхода реагента qр на коэффициент покрытия свекловичной стружки реагентом kп .

Разработанная математическая модель механического взаимодействия свекловичной стружки с внутренней поверхностью ошпаривателя позволяет определить массу стружки, накапливающейся на форсунках и среднее время контакта стружки с поверхностью форсунки .

Математическая модель взаимодействия потока свекловичной стружки с потоком капель реагента позволяет определить степень контакта поверхности стружки с реагентом в различных режимах работы ошпаривателя .

Список литературы

1. Патент РФ № 2553234 Способ получения диффузионного сока / Н.Г. Кульнева, М.В. Журавлев. Опубликовано 10.06.2015 .

2. Патент РФ № 2551551 «Способ получения диффузионного сока»/ Н.Г. Кульнева, М.В. Журавлев. Опубликовано: 27.05.2015 .

3. Инновационная технология подготовки свекловичной стружки к экстрагированию сахарозы [Текст] / Н.Г. Кульнева,

М.В. Журавлев, [и др.]. - Материалы международной научнотехнической конференции «Продовольственная безопасность:

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики научное, кадровое и информационное обеспечение».

- Воронеж:

ВГУИТ, 2014. – С. 191-195 .

4. Моделирование процесса обработки свекловичной стружки перед экстрагированием сахарозы [Текст] / Н.Г. Кульнева, А.И. Шматова, А.М. Стародубцева, И.Г. Селезнева. - Экономика, Инновации, Управление качеством .

- 2015, № 1. – С.55-59 .

УДК 664.1.031

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВЕКЛОВИЧНОЙ

СТРУЖКИ Кульнева Н.Г., Беляева Л.А., Тесленко И.Г .

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Воронеж, Россия В индустрии производства продуктов питания особую роль играют пищевые продукты, производимые из растительного сырья и составляющие значительную долю в рационе питания человека. Высокая популярность этих продуктов обусловлена их полезными свойствами и высокой пищевой ценностью. К данной группе продуктов питания относится сахар .

В соответствии с Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы сахар-песок признан стратегически важным высокоуглеводным продуктом питания [1]. Его производство из свеклы к 2020 году должно составить 93,2 % от общей потребности .

На эффективность получения сахарозы из свеклы влияют различные факторы: качество перерабатываемого сырья, технологические процессы производства, внедрение Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики инновационных и ресурсосберегающих приемов на различных стадиях процесса .

Современным технологическим приемом повышения эффективности экстрагирования сахарозы является тепловая обработка свекловичной стружки, совмещенная с химическим воздействием с целью снижения перехода несахаров, повышения качества и выхода сахара [2-4] .

Задачей данного исследования было моделирование процесса термохимической обработки свекловичной стружки с использованием ЭХА. Выбор оптимальных параметров предварительной термохимической обработки свекловичной стружки ЭХА раствором сульфата аммония проводили с использованием математических методов планирования эксперимента .

Получены уравнения регрессии и на их основе графические зависимости, отражающие влияние параметров процесса обработки стружки на качественные показатели диффузионного сока и обессахаренной стружки (рис.1-4) .

Рис. 1. - Содержание редуцирующих Рис. 2. - Эффект очистки на веществ в соке в зависимости от диффузии в зависимости от продолжительности ЭХА и концентрации реагента и концентрации реагента напряженности электрического поля Учитывая, что исследуемые факторы неоднозначно влияют на качественные показатели диффузионного сока и свекловичного жома, был проведен выбор оптимальных условий процесса термохимической обработки свекловичной стружки с использованием обобщенной функции желательности .

Анализируя полученные значения обобщенной функции желательности, можно сделать вывод о целесообразности проведении процесса при следующих условиях:

– продолжительность электрохимической активации растворов – 90 с,

–концентрация реагента в растворе – 0,05 %,

- напряженность электрического поля – 1В/см .

Список литературы

1. Постановление Правительства РФ "О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013 - 2020 годы". - http://base.garant.ru/70210644/#ixzz44nb3zxJV

2. Кульнева, Н.Г. Способы повышения эффективности диффузионного процесса [Текст] / Н.Г. Кульнева, М.В. Журавлев, Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Л.А. Беляева. - Экономика. Инновации. Управление качеством. – 2015. - № 3(12). – С.130-131 .

3. Кульнева, Н.Г. Способ интенсификации процесса экстрагирования сахарозы из свеклы в сахарном производстве [Текст] / Н.Г. Кульнева, М.В. Журавлев. - Производство и безопасность сельскохозяйственной продукции: менеджмент качества и безопасности: материалы III Международной научнопрактической конференции. - Воронеж: ВГАУ, 2015 – С.300-304 .

4. Инновационная технология подготовки свекловичной стружки к экстрагированию сахарозы [Текст] / Н.Г. Кульнева,

М.В. Журавлев, [и др.]. - Материалы международной научнотехнической конференции «Продовольственная безопасность:

научное, кадровое и информационное обеспечение». - Воронеж:

ВГУИТ, 2014. – С. 191-195 .

УДК 664.612.392.74

СБИВНОЙ ХЛЕБ В ЛЕЧЕБНОМ ПИТАНИИ БОЛЬНЫХ С

ОНКОПАТОЛОГИЕЙ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия ГБОУ ВПО «Воронежский государственный медицинский

–  –  –

Проблема правильного питания при онкологических заболеваниях сложна и многогранна и в настоящее время полностью не решена. Необходимы серьезные исследования на большом количестве больных, сравнивающие эффективность различных диетотерапевтических мероприятий при тех или иных злокачественных новообразованиях .

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики Особенно велики пищеварительные расстройства, вызванные опухолями желудочно-кишечного тракта. В этих случаях нередко доминируют нарушения питания, обусловленные длительным отвращением к пище, ухудшением пищеварения при нарушениях функции поджелудочной железы, печени, желудка и тонкой кишки .

В связи с этим совместно с сотрудниками ВГМУ им. Н.Н .

Бурденко Минздрава России и ВГУИТ кафедрой ТХКМиЗП были проведены исследования по выявлению влияния сбивного бездрожжевого хлеба в рационе больных с онкопотологией. В качестве рецептурных компонентов сбивного хлеба выбрали муку из цельносмолотого зерна пшеницы, яблочный концентрированный сок, пюре и йодированную соль, приготовленную путем механического разрыхления структуры теста под избыточным давлением воздуха на установке разработанной на кафедре ТХКМиЗП профессором Магомедовым Г.О .

Полученный сбивной бездрожжевой хлеб из цельносмолотого зерна пшеницы обладает высокой пищевой ценностью (табл. 1)

–  –  –

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики В результате проведенных исследований установлено, что исключение дрожжей из рациона питания больных, с онкопатологией различного генеза, приводит к коррекции липидного компонента сыворотки крови в направлении уменьшения высокомолекулярных жиров до нормального уровня и нормализации распределения белков и белковых фракций в крови, что положительно сказывается на общем состоянии онкобольных .

Сбивной бездрожжевой хлеб из цельносмолотого зерна – это продукт будущего, который является здоровой и «живой»

пищей в питании больных онкопотологией .

УДК 621.81:538.3

ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ ДЛЯ

ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СКОЛЬЖЕНИЯ

МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

–  –  –

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия Анализируя группу деталей технологического оборудования, можно выделить станины, как основу для базирования деталей узлов станка и их правильное взаимное перемещение по ней. Как правило износ Е направляющих станины при правильной эксплуатации составляет 40 – 100 мкм и более в год. Однако из-за неравномерного использования рабочих поверхностей подвижной и неподвижной направляющих по длине, выделяется зона интенсивного износа, максимум которого приходится на середину. Это обстоятельство приводит к тому, что непрямолинейность деталей, обрабатываемых на данных станках существенно превышает допустимые значения. Причм у Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики станков токарной группы коэффициент переноса непрямолинейности направляющих на изделие составляет ~0,6 [1] .

Если предположить, что возможно управлять изменением твердости, износостойкости и других параметров по длине рабочих поверхностей направляющих, то тогда можно будет минимизировать износ в интенсивных зонах работы с учетом условий эксплуатации, характера износа и его интенсивности .

Анализируя величину и характер износа чугунных направляющих скольжения можно отметить, что определяющим фактором износостойкости, в данном случае, является микротвердость поверхностного слоя (рисунок 1), а также прочность соединения покрытия с основой как критерий качества покрытия .

Для реализации задачи повышения микротвердости поверхностного слоя направляющих был предложен вариант газопламенного напыления с одновременным оплавлением покрытия [2]. За основу оборудования, позволяющего регулировать количество, соотношение и состав легирующих элементов, по длине восстанавливаемой поверхности, были учтены рекомендации [3] и разработан специальный дозатор .

Анализируя конструкции направляющих в металлорежущих станках по критериям распространенности материала, характеру и величине износа было принято рассматривать симметричную призматическую направляющую марки СЧ – 21. [4] .

В результате испытаний выбранный вариант подтвердил возможность получения восстановленной поверхности с заданным химическим составом, что позволило установить:

- микротврдость основного металла СЧ-21 составила не менее 245 HV;

- микротврдость покрытия в зоне уменьшенного износа составляла не менее 580 HV, характер износа находился в пределах 10 мкм при сроке эксплуатации – 1 год;

Секция №5. Инновационные технологии живых систем, машины и оборудование в аграрно-пищевых секторах экономики

- напыление в зоне интенсивного износа - не менее 640 HV характер износа находился в пределах 15 мкм при сроке эксплуатации – 1 год .



Pages:     | 1 || 3 |



Похожие работы:

«ООО Юниконт СПб Клавиатурно-релейный блок KRB-130 Руководство по эксплуатации (130-1-10042012) г. Санкт-Петербург ООО Юниконт СПб Руководство по эксплуатации KRB-130 Содержание 1.  ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. 2.  КОМПЛЕКТНОСТЬ ИЗДЕЛИЯ 3.  ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИК...»

«Невиницына Татьяна Алексеевна МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЗРИТЕЛЬНОГО НЕРВА И ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ПОДХОДА К ИХ ЛЕЧЕНИЮ 14.01.07 – глазные болезни АВТОРЕФЕРАТ диссертаци...»

«ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОДУЛИРОВАННЫХ ПУЧКОВ С ПЛАЗМОЙ* в. и. КУРИЛКО Физико-технический и н с т и т у т АН УССР, СССР 1. Как было показано Файнбергом [1], ускорение заряженных частиц в плазме при помощи продольных волн, возбуждаемых вводимыми извне пучками...»

«& eta компания••• ^m 0m ixv^ivi iui Г pciiig LepQuc I |nkc Упрощение Цнои ояихиш ri 3 Москва, 1999 г. Шестиклапанный блок управления потоками волы напорных фильтров . Управление режимами промывки осуществляетс...»

«Совместимость: PlayStation®3 / PlayStation®4 Инструкция по эксплуатации ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 1 2 цифровых лепестковых переключателя 5 Кнопка PS 6 Многопозиционная кнопка скоростей UP и DOWN 2 Функциональные кнопки 7 Переключатель USB-входа PS4/PS3 3 Индикатор 4 Кнопки SELECT/START для PS3™ или кнопки SHARE/OPT...»

«1 МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский архитектурный институт (государственная академия) (МАРХИ) Рецепция и продуцирование научного текста Аннотация...»

«007762 Предпосылки создания изобретения Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится в основном к оборудованию подземных скважин, а более конкретно к устройству для дистанционного отсоединения...»

«звестия. 2013. № 3(399).. 72-76 УДК 550.8.072:553.462/463(574) Л.Д.ИСАЕВА, И.Т.АБИЛАХАНОВА (Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева, г. Алматы) ВЫДЕЛЕНИЕ ШТОКВЕРКОВЫХ ЗОН ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МАГНИТОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ КОКТЕНКОЛЬ Аннотация Рассматривается результа...»

«^ Щ) гз 4j 1^ ^^/T^l B^^fl • ^ое 1 *ix ? 6f $ э ® СОДЕРЖАНИЕ PIERRE CARDIN 2 Лотки и накопители 2 Регистраторы с арочным механизмом 3 Ламинированные регистраторы 4 Ламинированные папки 6 Ламинированные планшеты 6 Пластиковые папки 7 Папки-уголки 7 Папки-уголки с печатью 8 Папки-конверты с печатью 8...»

«Глава V ВОЗМОЖНОСТИ ДРЕВНИХ МОРЕХОДОВ И ПРОБЛЕМА ТИХООКЕАНСКИХ МИГРАЦИЙ Проблема расселения предков океанийских народов по островам Тихого океана до сих пор привлекает внимание широкого круга специалистов. В то же время дискуссия, как ни странно, дале...»

«Министерство образования и науки РФ Министерство информатизации и связи РТ Академия наук Республики Татарстан ФГБОУ ВО "КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НАУЧНОЯДЕРНАЯ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ ВЫСШИХ Издается в Университете ЭНЕРГЕТИКА УЧЕБНЫХ атомной энергетики с 1993 г. ЗАВЕДЕНИЙ N2 ОБНИНСК•2005 СОД...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина ИЗУЧЕНИЕ ОДНОФАЗНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ Методические указания по выполнению лабораторной работы по электронике для студентов, обучающихся по техническ...»

«Revue des tudes slaves LXXXVIII 1-2 | 2017 1917 en Russie. La philologie l’preuve de la Rvolution Абхазский аналитический алфавит академика Н. Я. Марра Эволюция, революция и языковое строительство L’alphabet analytique abkhaze de N. Ja. Marr. volution, rvolution et planifi...»

«ПРАВИЛА ПОДГОТОВКИ И ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ, ОБУСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК В ГОРОДЕ МОСКВЕ ленточное кружево крючком ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ ПОСТАНОВЛЕН^* 7 декабря 2004 года N 857-ПП Об утверждении Правил подго­ товим и производства земляных работ, обустройс...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физического воспитания и спорта Н.Г. Липская Т.Н . Смолина Л.Н. Саначева МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ ПО ЛЕГКОЙ АТЛЕТИКЕ Методическ...»

«ЗАО "СПЕЦВИДЕОПРОЕКТ" Система автоматического речевого оповещения и музыкальной трансляции "РЕЧОР Гранд" Блок усиления мощности БУМ-240/4 Паспорт Москва 2013г. СОДЕРЖАНИЕ Стр.1. Назначение и краткое опис...»

«СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ С М ЕТ Н Ы Е Н ОРМ АТИВЫ РО С С И Й С К О Й ФЕДЕРАЦИИ С ам арская область ВРЕМЕННЫЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТНЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ И РЕМОНТНОСТРОИТ...»

«1-1 ГРУППА 1 КОНСТРУКЦИЯ КУЗОВА СОДЕРЖАНИЕ КОМПОНЕНТЫ КУЗОВА......... 1-2 ЗАДНЯЯ ЧАСТЬ КУЗОВА............. 1-17 КРЫША....... ..................... 1-17 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КОРПУСА НИЖНЯЯ ЧАСТЬ КУЗОВА............ 1-19 В ПОПЕРЕЧНОМ РАЗРЕЗЕ...... 1-4 ДВЕРЬ...»

«М., 1990. [4] С у х о р у к о в А. П. Нелинейные волновые взаимодействия в оптике и радиофизике. М., 1988. [5] С у х о р у к о в А. П., П е р ш е е в Д. В. / / В е с т н. Моск. ун-та. Физ. Астрон. 1991. 32, № 6. С. 37. [...»

«Жмуров Артём Андреевич Моделирование больших биомолекул и биомолекулярных систем с использованием графического процессора Специальность 05.13.18 – математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Автореферат диссертации на соискание учёной степени ка...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.