ISSN 2074-9414 (Печать),
ISSN 2313-1748 (Онлайн)

Том 51, №3, 2021

3401
Аннотация
Введение. Негативные тенденции на рынке услуг ставят новые задачи перед изготовителями по созданию конкурентоспособной продукции, отвечающей запросам потребителей. Пандемия COVID-19 обострила необходимость поиска способов проектирования рецептур блюд для предприятий питания, учитывающих комплекс требований к ним и возможности информационных технологий. Цель исследования – создание нового подхода к разработке продукции для предприятий индустрии питания разного типа. Объекты и методы исследования. Продовольственное сырье; результаты опроса населения г. Кемерово по установлению перечня потребительских свойств продукции кафе, ресторанов и столовых с определением степени значимости указанных характеристик; соотношение рецептурных компонентов модельных образцов и технология производства готовой продукции; показатели качества модельных образцов и готовой продукции. В работе применялись стандартные методы анкетирования, органолептической и микробиологической оценки продукции, а также язык программирования Delphi 7. Результаты и их обсуждение. Выявлена номенклатура потребительских свойств (15 наименований) продукции общественного питания с последующей разработкой классификации блюд по 7 группам. Установлена высокая степень значимости показателей (86–100 баллов): органолептические; качество, безопасность и свежесть продукции; эстетичность; цена продукции. Низкой степенью значимости (менее 42 баллов) характеризуются показатели, определяющие калорийность продукции. Разработана методика проектирования конкурентоспособной продукции для предприятий на основе потребительских предпочтений и созданного прикладного программного обеспечения. Выводы. Предложен новый подход при разработке продукции для предприятий индустрии питания, включающий методику проектирования конкурентоспособной продукции на основе потребительских предпочтений и применении разработанной программы. Подтверждена состоятельность и эффективность предлагаемого подхода путем апробации разработанных блюд для кафе и школьных столовых. Полученные значения степени значимости свойств на этапе проектирования новой продукции позволят создавать востребованные блюда и снизят издержки.
3176
Аннотация
Введение. Важным показателем безопасности пищевой продукции является концентрация биогенных аминов. В виноградных винах их концентрация варьируется в зависимости от сорта винограда, его микробиологического состояния, технологии переработки, расы дрожжей, штаммов молочнокислых бактерий, условий спиртового и яблочно-молочного брожения и др. Цель работы – установить влияние технологии производства столовых сухих белых и красных вин на концентрацию биогенных аминов. Объекты и методы исследования. Массовую концентрацию биогенных аминов определяли методом высокоэффективного капиллярного электрофореза на высокоточном приборе Капель 105Р в столовых сухих белых виноматериалах из сорта винограда «Шардоне» и столовых сухих красных виноматериалах из сорта винограда «Каберне-Совиньон», приготовленных в лабораторных условиях. Результаты и их обсуждение. В столовом сухом белом вине в больших концентрациях обнаружены тирамин (1,12 мг/дм³), фенилэтидамин (0,58 мг/дм³) и гистамин (0,57 мг/дм³), в красном – тирамин (0,62 мг/дм³), гистамин (0,45 мг/дм³), путресцин (0,43 мг/дм³) и кадаверин (0,38 мг/дм³). На примере столового сухого белого вина установлены оптимальные значения рН (3,2–3,6), при которых отмечено минимальное образование биогенных аминов. В столовых красных сухих винах, полученных по схеме с термической обработкой мезги, концентрация биогенных аминов была меньше (особенно летучих биогенных аминов – метиламина и фенилэтиламина) в сравнении с белыми винами. Наибольшее образование биогенных аминов отмечено во время процесса кислотопонижения за счет активности ферментов яблочно-молочных бактерий, под действием которых происходило образованием биогенных аминов в результате декарбоксилирования аминокислот. Выводы. Установлено влияние технологии производства столовых сухих белых и красных вин на концентрацию биогенных аминов. Для снижения уровня биогенных аминов в готовой продукции необходимо контролировать каждый этап винификации и уделять внимание выбору расы дрожжей и молочнокислых бактерий, неспособных продуцировать биогенные амины или интродуцировать их в минимальных количествах, а также контролировать условия процессов брожения и кислотопонижения (температуру и рН).
2734
Аннотация
Введение. Технологические вспомогательные средства играют особую роль в технологии сахара, но результативность их комплексного применения требует всестороннего и глубокого изучения. Цель исследования – установление закономерностей изменения технологических индикаторов полуфабрикатов, полученных из бактериально инфицированной сахарной свеклы при совместном применении ферментного препарата, антимикробного средства и пеногасителя. Объекты и методы исследования. Полуфабрикаты сока (диффузионный, преддефекованный, первой и второй сатурации) и сиропа, качество которых определяли по общепринятым методикам. Лабораторный опыт проводили на основе D-оптимального плана Бокса-Бенкена 2-го порядка для трех факторов на трех уровнях варьирования. Результаты и их обсуждение. Выявлена положительная динамика улучшения технологических индикаторов (содержание сахарозы, скорость осаждения, мутность, цветность, общий эффект очистки) полуфабрикатов известково-углекислотной очистки и сгущения очищенного сока при совместном применении ферментного препарата Декстрасепт 2, антимикробного средства Бетасепт и пеногасителя Волтес ФСС 93 в процессе экстрагирования сахарозы из сахарной свеклы второй степени инфицирования слизистым бактериозом. Увеличение сахарозы в полуфабрикатах на уровне 1,1 % к массе сухих веществ подтверждено высоким эффектом очистки диффузионного сока (на 2,2 абс. %). Величины мутности очищенного сока и сиропа ниже пороговых значений, обусловленные возрастанием скорости осаждения преддефекованного сока и сока первой сатурации в 4,1 и 3,2 раза соответственно за счет эффективного удаления высокомолекулярных соединений. Доля вклада ферментного препарата варьировала от 40 до 71 %, антимикробного средства – от 19 до 49 %, пеногасителя – от 1,6 до 6,5 %. Значения многокритериального параметра оптимизации соответствовали уровням технологических индикаторов «очень хорошо» и «хорошо». Совместное введение (на 1000 т свеклы) Декстрасепт 2 6–8 кг, Бетасепт 1,5–2,0 кг и Волтес ФСС 93 15–20 кг в процессе экстрагирования сахарозы обеспечивает благоприятные условия протекания технологических процессов, способствующие повышению качества и выхода белого сахара на 0,25 %. Выводы. Выявленные регрессионные зависимости могут быть рекомендованы для прогнозирования основных технологических индикаторов полуфабрикатов. Они позволяют определять результативность совокупного введения ферментного препарата, антимикробного средства и пеногасителя в производстве сахара. Дальнейшие исследования будут направлены на выявление закономерностей многофакторного взаимодействия указанных препаратов с точками их ввода и уровнем бактериального инфицирования сахарной свеклы.
3005
Аннотация
Введение. Хлеб и хлебобулочные изделия содержат физиологически необходимые для человека компоненты питания. Перспективным способом приготовления хлебобулочных изделий является использование стартовых культур. Цель исследования – изучение влияния нетрадиционных видов муки и их комбинаций с пшеничной мукой на активность, органолептические и физико-химические показатели заквасок на основе стартовых культур. Объекты и методы исследования. Хлебные закваски на стартовых культурах компании «Lesaffre» (Saf-Levain LV1 и Saf-Levain LV4) с использованием чечевичной муки и муки из зеленой гречихи. Применяли органолептический, титриметрический, фотоколориметрический методы, а также метод всплытия «шарика» для определения бродильной активности заквасок и оценку изменение объема заквасок. Результаты и их обсуждение. Введение муки из зеленой гречихи положительно сказывалось на активности заквасок, произведенных на стартовых культурах Saf-Levain LV4 и LV1. Органолептические показатели заквасок с введением нетрадиционных видов муки отличались от контрольных образцов по аромату, вкусу внешнему виду, интенсивности подъема. Кислотность образцов менялась в зависимости от используемой муки, ее количества и стартовой культуры. Наибольшее накопление кислот происходило в случае с введением 50 % муки из зеленой гречихи и с введением 25 и 50 % чечевичной муки для обеих стартовых культур. У заквасок c препаратом Saf-Levain LV4 в 1,5 раза больше кислотность, чем на Saf-Levain LV1. Интенсивное уменьшение количества редуцирующих сахаров наблюдалось в образцах с введением муки из зеленой гречихи в количествах 25 и 50 % (от 1,9 до 3,9 раз); в образцах с чечевичной мукой с введением 75 и 100 % (от 2,7 до 7,5 раз). В образцах со стартовой культурой LV1 разница больше, чем в образцах с LV4. Это можно объяснить различным видовым составом микроорганизмов. Подъемная сила всех образцов заквасок была выше, чем у контроля. Выводы. Полученные закваски могут быть рекомендованы для изготовления различных видов хлеба, хлебобулочных изделий и использованы для дальнейших исследований. Введение заквасок на основе нетрадиционных видов муки с применением стартовых культур в хлебобулочные изделия позволит сократить продолжительность брожения теста, а также получить изделия с высокими потребительскими свойствами. За счет внесения нетрадиционных видов муки будет расширен ассортимент, а также повышена пищевая ценность выпускаемой продукции.
3021
Аннотация
Введение. Напитки на основе фруктовых дистиллятов относятся к элитной группе спиртных напитков. Существует высокий риск продажи поддельной продукции в данной группе. Контролируемые показатели не позволяют идентифицировать дистилляты по виду сырья. Цель работы – разработка научно-обоснованных идентификационных критериев фруктовых дистиллятов. Объекты и методы исследования. Десять видов фруктов и дистилляты из них. Использовали три схемы подготовки сырья: сбраживание мезги, сбраживание сока, подбраживание фруктовой мезги с последующей мацерацией. Состав сырья оценивали по массовой концентрации сахаров, титруемых кислот, рН, концентрации моно- и дисахаридов, свободных органических кислот и аминокислот методом ВЭЖХ, значению сахаро-кислотного индекса. Концентрацию высших спиртов в дистиллятах определяли методом газовой хроматографии. Результаты и их обсуждение. Установлены существенные различия в биохимическом составе сырья, которые позволили разделить его на группы в зависимости от способов подготовки к дистилляции. Анализ полученных дистиллятов показал, что они могут быть идентифицированы по величине соотношения концентраций основных высших спиртов: 1-пропанол/сумма изобутанола и изоамилола. Выявленные различия обусловлены особенностями соотношения органических кислот и аминокислот. Для дистиллятов из кизила, черной смородины, алычи, сливы, вишни и абрикосов величина отношения 1-пропанола к сумме изобутанола и изоамилола характеризуется следующими интервалами значений: 0,02–0,06, 0,08–0,10, 0,30–0,35, 0,47–0,51, 0,55–0,65 и 0,69–0,92 соответственно. Способ подготовки сырья к дистилляции не оказывает существенного влияния на дифференциацию величин предлагаемого идентификационного показателя. Выводы. Результаты исследования позволяют рекомендовать величину соотношения концентраций 1-пропанола/суммы изобутанола и изоамилола в качестве показателя для идентификации дистиллятов из кизила, черной смородины, алычи, сливы, вишни и абрикосов.
3390
Аннотация
Введение. Биологически активные добавки (БАД) к пище широко используются в питании человека. В качестве сырья для их производства используют различные гидролизаты животного сырья. С учетом распространения иммунологических заболеваний одним из важных направлений развития пищевой биотехнологии является разработка и оценка биологически активных добавок иммуномодулирующего действия, для профилактики заболеваний. Цель исследования – разработка БАД из фабрициевой сумки цыплят-бройлеров и оценка ее влияния на жизнеспособность клеток в культуре. Объекты и методы исследования. Биологически активная добавка, полученная ферментативным гидролизом фабрициевой сумки, незрелые стволовые клетки, зрелые дифференцированные клетки – дермальные фибробласты человека, культуры опухолевых клеток линий HeLa и MCF-7 и экстракт фабрициевой сумки. Результаты и их обсуждение. Разработана технология БАД из фабрициевой сумки цыплят-бройлеров, включающая промывку сырья проточной водой, куттерование, гомогенизацию, ферментирование протеолитическим ферментом и ультрафильтрацию. При внесении БАД в культуру мезенхимальных стволовых клеток наблюдается незначительное снижение их жизнеспособности при концентрации препарата в 25 и 50 %, что свидетельствует о возможном цитотоксическом влиянии экстракта на мезенхимальные клетки. При внесении экстракта фабрициевой сумки в культуру фибробластов человека не наблюдается достоверного изменения жизнеспособности клеток. Это свидетельствует об отсутствии цитотоксического влияния, а также об отсутствии повышения жизнеспособности клеточной культуры. При внесении БАД в культуру MCF-7 выявлено дозозависимое цитотоксичное влияние БАД на культуру, что приводит к уменьшению их относительной жизнеспособности. Выводы. Разработанная БАД оказывает цитотоксический эффект на культуры стволовых клеток и не оказывает выраженного влияния на жизнеспособность и не проявляет цитотоксического действия по отношению к дермальным фибробластам человека. Действие БАД оказалось различным в отношении культур клеток. В случае с HeLa БАД стимулирует пролиферативную активность, а в случае с MCF-7 оказывает цитотоксический эффект. БАД имеет перспективы использования в качестве действующего начала для различных биологически активных добавок и лекарственных препаратов иммуномодулирующего действия.
3237
Аннотация
Введение. Значимым этапом комплексного мониторинга качества молочного сырья является всестороннее изучение его технологических свойств. В связи с этим совершенствование методов исследований, характеризующих способность молока к сычужному свертыванию, представляется актуальным направлением. Цель работы – систематизация и анализ базовых критериев и способов оценки молочных систем в аспекте их восприимчивости к образованию сычужно-индуцированных белковых гелей. Объекты и методы исследования. Научные статьи российских и зарубежных ученых за последние 10 лет, размещенные в базах данных Web of Science, Scopus и Elibrary, а также нормативные документы, регламентирующие методологические подходы по исследуемой теме. В работе использовали методы анализа, систематизации и обобщения тематических публикаций современных баз данных. Результаты и их обсуждение. Наряду с контролем физико-химических и микробиологических показателей молока для сыроделия как в РФ, так и за рубежом, проводят обязательную проверку его коагуляционных характеристик. Отечественные сыроделы используют различные модификации сычужно-бродильной и сычужной проб, базирующихся на субъективной органолептической оценке. Международные научные тенденции в этой области направлены на разработку и совершенствование инструментальных методов с использованием комплексного показателя MCP, характеризующего параметры сычужного свертывания посредством приборов Formagraph, Lattodinamografo, Optigraph и др. Сенсорные и инструментальные методы имеют свои достоинства и недостатки. Однако для оперативного прогнозирования сыропригодности молока, выхода и качества сыра наиболее значимыми критериями являются скорость выполнения анализа, сопоставимость и воспроизводимость результатов, что позволяет обеспечить современная инструментальная база. Выводы. Для усовершенствования методик определения сыропригодности молока в нашей стране необходимо использовать международный опыт, предлагающий стандартизованные оценочные критерии в совокупности с применением разнообразных инструментальных подходов к определению данного показателя. Однако наиболее перспективным является не только внедрение в российский исследовательский регламент зарубежных стандартов, но и совершенствование и разработка отечественных инструментальных методов оценки свертываемости белков молока.
3167
Аннотация
Введение. Спрос на продукцию лесных ягодных растений с высокой пищевой и лекарственной ценностью, которые активно используются в пищевой промышленности и медицине, возрастает. Клональное микроразмножение является наиболее эффективным методом для получения большого количества высококачественного посадочного материала. Использование светодиодов для освещения растений при клональном микроразмножении является наиболее актуальным. Цель – изучить влияние освещения различного спектрального диапазона на процесс корнеобразования лесных ягодных растений в культуре in vitro. Объекты и методы исследования. Растения-регенеранты различных сортов и перспективных форм голубики полувысокорослой, княженики арктической, клюквы крупноплодной, клюквы болотной, брусники обыкновенной и красники. На этапе «укоренение in vitro» изучалось влияние типа освещения на рост и развитие корневой системы лесных ягодных растений in vitro при использовании белых люминесцентных ламп, светодиодных ламп белого спектра и светодиодных ламп с комбинацией белого, красного и синего спектров. Результаты и их обсуждение. Наибольшее количество (3,4–14,6 шт.) и максимальная суммарная длина (10,0–156,9 см) корней растений голубики, княженики, клюквы, брусники и красники на этапе укоренения in vitro отмечены при освещении надземной части растений светодиодными лампами с комбинацией белого, красного и синего спектров. Это в 1,1–2,8 и 2,0–4,5 раза больше, чем при освещении светодиодными лампами белого спектра; в 2,3–7,0 и 3,3–14,9 раза больше, чем при освещении люминесцентными лампами. Существенных различий между биометрическими показателями, в зависимости от сорта или формы, не отмечено. Выводы. Использование светодиодных ламп положительно воздействует на процесс ризогенеза лесных ягодных растений при клональном микроразмножении в сравнении с люминесцентными лампами, а применение комбинации белого, синего и красного спектров способствует значительному увеличению биометрических показателей растений на этапе укоренения in vitro.
2730
Аннотация
Введение. В настоящее время не существует общепринятого методологического подхода, который позволяет объективно оценить ценность человеческого ресурса с позиции его влияния на результаты хозяйственной деятельности. Пищевая промышленность формирует свои уникальные требования к трудовым ресурсам, которые выступают в качестве индикаторов эффективности их использования в производственном процессе. Цель исследования – сформировать группу индикаторов, которые позволят произвести оценку эффективности использования человеческого капитала в пищевой промышленности. Объекты и методы исследования. Роль пищевой промышленности, которая состоит не только в обеспечении продовольственной безопасности страны, но и в рациональном использовании всех видов ресурсов и материальной базы в производственном процессе. Методологическим инструментарием исследования выступили показатели оценки человеческого капитала, принятые в международных стандартах финансовой отчетности, а также методы, используемые в практике статистического и математического анализа данных. Результаты и их обсуждение. Предложен и апробирован методологический подход, который дает возможность определить влияние достигнутого уровня человеческого капитала на социально-экономическую эффективность развития предприятия пищевой отрасли. Расчет интегрированного индекса человеческого капитала построен на статистических показателях, характеризующих уровень востребованности и качество использования интеллектуального компонента в отрасли (индексы занятости, достигнутого уровня образования и промышленного производства). Индикативную функцию выполняет интегрированный показатель социально-экономического развития, который включает приведенные к сопоставимому виду индексы, отражающие эколого-экономическую, эколого-социально-экономическую и собственно-экологическую эффективность пищевого производства. Результаты апробации методологического подхода на примере ООО «Центральная крупяная компания» демонстрируют, что рост затрат на развитие человеческого капитала на 1 % опосредует рост показателей социально-экономического развития предприятия от 4 до 5 %. Объективность оценки будет зависеть от обеспечения заданного уровня развития человеческого капитала и выбора целевых критериев развития пищевой отрасли. Выводы. Практическая реализация предлагаемого метода может способствовать росту обоснованности управленческих решений в области управления трудовыми ресурсами на предприятии пищевой промышленности. Предлагаемые индикаторы оценки эффективности использования человеческого капитала имеют рекомендательный характер и могут быть расширены в соответствии с целями и установками научного исследования.
2987
Аннотация
Введение. В мире ежегодно перерабатываются тысячи тонн зерна просо, где основным отходом является лузга. Проблема ее глубокой переработки путем получения биологически ценных компонентов является актуальной и научно обоснованной. Цель работы – разработка биотехнологии и изучение комплекса свойств биологически активных веществ (БАВ) – полифенолов и ксилоолигосахаридов (КОС) – из вторичного сырья просо (лузги). Объекты и методы исследования. В лузге просо определяли содержание массовой доли белка, влаги, крахмала, клетчатки, редуцирующих веществ в концентратах, исследовали антирадикальную активность, качественный и количественный состав фенольных веществ, фракционный состав углеводов, моносахаридный состав полисахаридов, качественный и количественный состав концентратов КОС. Результаты и их обсуждение. Полученные концентраты БАВ содержат белок от 0,90 %, углеводы – 91,50 %, в том числе КОС, обладающие пребиотическими свойствами, – 68,50 % и золу – 6,30 %. Концентрат полифенолов представлен феруловой кислотой (33,47 %) с антиоксидантной активностью до 74,0 %. В процессе ферментативного гидролиза произошло значительное изменение фракционного состава оксикоричных кислот: в концентрате полифенолов выход феруловой кислоты увеличился на 19 %, галловой – на 2,5 %, но выход хлорогеновой кислоты уменьшился на 13 %. Концентрат КОС состоит из обладающих пребиотическими свойствами фрагментов КОС – до 78 % в абсолютно сухом веществе. Отходы после ферментативной обработки проса представляют собой концентрат пищевых волокон, который может быть применен как самостоятельный продукт в технологиях сбалансированного и диетического питания. Выводы. Показана возможность практического использования просяной лузги в качестве источника антиоксидантов и пребиотиков.
2317
Аннотация
Введение. Выбор и обоснование вариантов привлечения инвестиций актуальны для развития любой организации. Цель работы – оценка возможности, привлекательности и обоснованности привлечения финансовых ресурсов субъектами малого и среднего предпринимательства в пищевой и перерабатывающей промышленности с использованием биржевых вариантов привлечения инвестиций. Объекты и методы исследования. Субъекты малого и среднего предпринимательства пищевой и перерабатывающей промышленности. В качестве предмета исследования рассматриваются биржевые варианты привлечения внешнего финансирования указанными субъектами. В работе использованы общие положения системного и ситуационного, структурно-функционального и процессного подходов, методы сравнительного и факторного анализа, группировки, а также методы социологических исследований. Результаты и их обсуждение. Представлен ряд этапов аналитической работы в отношении способов привлечения внеш-него финансирования субъектами малого и среднего предпринимательства. Выполнен анализ и классификация способов привлечения внешних инвестиций, а также определены особенности биржевых вариантов привлечения финансирования. Проведено исследование существующей биржевой инфраструктуры для рассматриваемых субъектов и дана оценка их потенциала для эмиссии ценных бумаг. В работе приведено обоснование целесообразности эмиссии биржевых облигаций в сравнении с иными долговыми инструментами привлечения внешнего финансирования. На примере конкретных предприятий проведена оценка ликвидности биржевых облигаций субъектов малого и среднего предпринимательства в пищевой и перерабатывающей промышленности по ряду показателей доходности и ликвидности ценных бумаг. Выводы. Созданная биржевая инфраструктура, меры государственного стимулирования, а также имеющийся потенциал исследуемого сектора с точки зрения показателей среднего уровня рентабельности по EBIT и среднего темпа прироста выручки позволяют в полной мере использовать биржевые варианты финансирования деятельности субъектов малого и среднего бизнеса.
2802
Аннотация
Введение. Зерно гречихи давно используется в пищевых технологиях. Надземная часть растения пока не нашла широкого применения, несмотря на высокое содержание, по сравнению с зерном, биологически активных веществ. Цель работы – оценить потенциал травы гречихи в качестве сырья для чайных напитков функционального назначения. Объекты и методы исследования. Нижняя и верхняя части стебля, листья, соцветия гречихи посевной и приготовленные из них чайные напитки. В сырье и чайных напитках определяли содержание полифенольных соединений (метод Folin-Ciocalteu), рутина (метод ВЭЖХ); органолептические свойства и антиоксидантную активность чайных напитков – с использованием DPPH радикала. Результаты и их обсуждение. По органолептическим свойствам лучшими были чайные напитки, приготовленные из верхней части растения. Полифенольные соединения были обнаружены во всех частях растения: в соцветиях – 6,67 %, листьях – 5,71 %, купаже – 5,45 %, в верхней и нижней части стебля – 1,92 и 1,32 % соответственно. Доля этих соединений в чайных напитках была не более 40 % от их содержания в сырье. Высокое количество рутина (5,05 %) наблюдалось в листьях, в других частях растения его содержание было ниже: 3,43 % в купаже, 3,03 % в соцветиях, 1,08 и 0,76 % в верхней и нижней части стебля соответственно. Чайные напитки из травы гречихи, за исключением нижней части стебля, содержали от 15 до 75 % рутина от суточной нормы его потребления. Все образцы проявляли антиоксидантную активность: наиболее высокая отмечена в чайных напитках из соцветий (66,7 %), листьев (62,3 %) и купажа (52,5 %), что составило в пересчете на аскорбиновую кислоту 69, 64 и 52 мкмоль/г сухого вещества соответственно. Для этих же образцов была установлена антирадикальная активность. Выводы. Трава гречихи посевной сорта «Изумруд» может являться сырьем для получения чайных напитков. Гречишные чайные напитки представляют собой натуральный функциональный пищевой продукт, не содержащий кофеина, обладающий приятным вкусом и ароматом и характеризующийся высокой биологической активностью за счет содержания в нем рутина и других полифенольных соединений.
3001
Аннотация
Введение. Разработка новых технологий бактериальных препаратов, предназначенных для применения при производстве рыбных продуктов, является актуальным направлением исследований. При изготовлении рыбных продуктов применяется поваренная соль, оказывающая ингибирующее действе на большинство микроорганизмов. Цель данной работы – изучить устойчивость молочнокислых бактерий вида Lactobacillus sakei к различным концентрациям соли. Объекты и методы исследования. Штаммы молочнокислых бактерий вида L. sakei (L. sakei LSK-45 и L. sakei DSM 20017). При проведении исследования бактерии культивировали на полужидкой среде MRS с добавлением хлорида натрия в различных концентрациях. О росте бактерий судили по оптической плотности среды и количеству жизнеспособных клеток. Морфологию клеток бактерий изучали путем микроскопирования препаратов, окрашенных по Граму. Результаты и их обсуждение. Оба штамма L. sakei выдерживают концентрации соли до 6 %, о чем свидетельствует высокая плотность клеточной популяции 109 КОЕ/см3. При дальнейшем повышении концентрации до 10 % высокой устойчивостью к осмотическому стрессу характеризуется штамм L. sakei LSK-45. В конце культивирования плотность популяции снижается незначительно – до 108 КОЕ/см3, а выживаемость составляет 92 %. У L. sakei DSM 20017 отмечается частичная гибель клеток: количество жизнеспособных клеток снижается до 106 КОЕ/см3, а выживаемость до 62 %. Высокая устойчивость L. sakei LSK-45 к осмотическому стрессу обусловлена когезией клеток, которая усиливается при повышении концентрации соли и регулируется системой quorum sensing. Выводы. Полученные данные демонстрируют гибкое реагирование L. sakei на изменение концентрации соли в питательной среде. При росте в экстремальных условиях L. sakei проявляют специальную стратегию выживания, основанную на коллективном поведении популяции микроорганизмов.
2728
Аннотация
Введение. Создание благоприятных условий для развития молочнокислых микроорганизмов является одним из решающих факторов в получении ферментированных продуктов высокого качества. Цикл их жизни напрямую зависит от количества и состава углеводов, находящихся в растительной ткани. Поскольку значимая часть углеводов расходуется на этапе инициирования процесса ферментации, то возникает необходимость в дополнительном обогащении. Цель исследования – изучить динамику развития молочнокислых микроорганизмов при ферментации растительного субстрата с модифицированным углеводным составом. Объекты и методы исследования. Модельная среда на базе белокочанной капусты сорта «Парус», ферментированная штаммами молочнокислых микроорганизмов: на первом этапе ферментации – Leuconostoc mesenteroides, на втором этапе – Lactobacillus casei ВКМ 536, Lactobacillus plantarum ВКМ В-578, Lactobacillus brevis ВКМ В-1309 и их парными консорциумами. Исходное растительное сырье подвергали измельчению и удалению нативной микрофлоры для развития целевых молочнокислых микроорганизмов, затем инокулировали L. mesenteroides. После прохождения первого этапа ферментирования вносили целевые молочнокислые микроорганизмы с одновременной корректировкой углеводного состава субстрата. Результаты и их обсуждение. Разработка режимов управляемой двухступенчатой микробной трансформации растительного сырья с использованием модифицирования углеводного состава субстрата предполагает выбор оптимального состава консорциума и установление оптимальной продолжительности ферментирования на основном этапе микробной обработки сырья. В результате данного исследования установлено, что при ферментировании растительного субстрата консорциумом (L. casei + L. plantarum) с увеличенной углеводной составляющей выраженность уменьшения концентрации в течение всего исследованного периода достаточно мала. В период от 5 до 30 дней уменьшение концентрации микроорганизмов не превысило одного порядка, что при начальной концентрации в 8 порядков является малозначимым. Выводы. Обогащение углеводами растительного субстрата позволяет поддерживать концентрацию молочнокислых микроорганизмов на уровне, сравнимом с концентрацией на момент инокуляции. Экспериментально установлена малая вариативность концентраций микроорганизмов как в монокультурах, так и в их парных консорциумах в течение всего основного этапа ферментирования модельной среды с измененной углеводной составляющей. К концу основного этапа ферментирования концентрации микроорганизмов не опускаются ниже 107 КОЕ/г, что позволяет рассматривать получаемую в итоге систему «микрофлора – субстрат» как обладающую пробиотическими свойствами.
2582
Аннотация
Введение. В последние годы искусственные нейронные сети снова стали популярным инструментом в науке и технологиях. Их начали применять в пищевой промышленности относительно недавно, но с каждым годом количество научных исследований с их использованием растет. Поэтому моделирование технологических процессов с помощью нейронных сетей является актуальной темой. Цель работы – разработка искусственной нейронной сети, способной прогнозировать содержание изогумулона в хмелевом экстракте при заданных технологических параметрах работы роторно-пульсационного аппарата. Объекты и методы исследования. Математическое моделирование произведено на основе экспериментальных данных, полученных в процессе работы аппарата. За выходной параметр было принято содержание изогумулона в хмелевом экстракте I (мг/дм3). Входные переменные: температура обработки t (°С), частота вращения ротора n (об/мин), время обработки τ (мин), зазор между зубьями ротора и статора s (мм). Результаты и их обсуждение. Была произведена идентификация искусственной нейронной сети. Модель получила следующие параметры: 2 скрытых слоя; 30 нейронов в каждом скрытом слое; GELU использовалась в качестве функции активации нейронов; функция потерь – MSELoss; шаг обучения – 0,001; оптимизатор – Adam; применена регуляризация L2 со значением 0,00001; обучающая выборка состояла из 4 батчей по 16 записей в каждом. Обучение длилось 9801 эпоху. Точность искусственной нейронной сети определялась как средняя относительная погрешность и составила 1,67 %. В ходе исследования была построена регрессионная модель, погрешность которой оказалась низкой (2,85 %). Точность нейронной сети обладает лучшей способностью предсказывать значение выходной переменной, чем точность регрессионной модели. Точность искусственной нейронной сети будет выше, т. к. она замерялась на данных, которых не было в обучении (тестовая выборка). Регрессионная модель при тестировании на незнакомых данных показывает результаты гораздо хуже. Выводы. Применение искусственных нейронных сетей для моделирования технологических процессов имеет большой потенциал и требует дальнейшего изучения и применения.
2688
Аннотация
Введение. В последние годы возрастает производство продукции функциональной направленности с низким гликемическим индексом за счет снижения или исключения сахарозы из рецептуры. Научную новизну определяет экспериментальное подтверждение синергетического влияния массовой доли жира и глюкозно-фруктозных сиропов на динамическую вязкость, термо- и формоустойчивость продукта, а также на снижение криоскопической температуры при замене сахарозы на глюкозно-фруктозный сироп. Цель работы – изучение влияния замены сахарозы глюкозно-фруктозными сиропами на показатели качества мороженого пломбир. Объекты и методы исследования. Мороженое пломбир с массовой долей сахарозы 14 % и с заменой 3, 5 и 14 % сахарозы. Применялись реологические, термометрические, термостатические и расчетные методы исследований. Результаты и их обсуждение. Определены гликемический индекс образцов мороженого с заменой сахарозы на глюкозно-фруктозный сироп (38–57) и гликемическая нагрузка на порцию 70 г (5,3–7,8); контроль – 60 и 8,5 соответственно. Получены экспериментальные данные, свидетельствующие об отсутствии отрицательного влияния замены сахарозы глюкозно-фруктозным сиропом на показатели качества мороженого пломбир. Динамическая вязкость смесей для мороженого составила 580–640 мПа·с (контроль 563 мПа·с). Диаметр воздушных пузырьков после закаливания не превышал 30 мкм, средний размер кристаллов льда составил 30–34 мкм. Обоснована необходимость понижения температуры выгрузки из фризера мороженого пломбир при использовании глюкозно-фруктозного сиропа с –4,6 до –5–7 °С. Выводы. Использование глюкозно-фруктозных сиропов в производстве мороженого пломбир позволяет полностью и частично заменять сахарозу при сохранении показателей качества традиционного продукта (динамическая вязкость, термо- и формоустойчивость, дисперсность воздушной фазы и кристаллов льда). При этом происходит снижение гликемического индекса в 1,6 раза при полной замене сахарозы на глюкозно-фруктозный сироп. Исследования показали перспективность исследований по замене сахарозы в мороженом пломбир на ингредиенты с более низким гликемическим индексом.
2757
Аннотация
Введение. Использование реологической модели Карро для описания пространственных течений неньютоновских сред приводит к необходимости оценки параметров модели, характеризующих вязкость среды при предельных значениях скоростей сдвига, что неосуществимо инструментальными методами. Для оценки этих параметров предлагается метод идентификации параметров модели Карро с использованием алгоритма регуляризации. Объекты и методы исследования. Помадная конфетная масса по рецептуре неглазированных конфет «Сливочная помадка». Использовали стандартные методы исследования свойств сырья и полуфабрикатов, методы математической обработки экспериментальных данных, моделирования и оптимизации. Результаты и их обсуждение. Для параметрической идентификации реологической модели Карро разработан алгоритм на основе метода регуляризации А. Н. Тихонова. Минимизация невязки расчета достигается как по результатам вискозиметрических измерений, так и по CFD-модели, которая обеспечивает расчет гидродинамического режима течения при предельных значениях скоростей сдвига. CFD-модель установившегося неизотермического течения нелинейно-вязкой среды по цилиндрическому капилляру формализована на основе уравнений сохранения массы, энергии и импульса с учетом общепринятых допущений. На примере помадной массы показана идентификации реологических параметров модели Карро. Предсказание вязкости помадной массы осуществляется с ошибкой, не превышающей 14,07 %. Выводы. Алгоритм параметрической идентификации позволяет оценить реологические параметры структурированных жидкообразных сред с реологическим законом Карро в тех случаях, когда отсутствует экспериментальная информация о поведении среды при предельных скоростях сдвига. При этом устраняются вычислительные проблемы, характерные для реологической модели Оствальда-де Виля, возникающие при решении практических задач пространственных течений неньютоновских сред с предельными значениями вязкости.
2939
Аннотация
Введение. В работе рассматривается влияние различных условий охмеления при производстве пива на изменение содержания различных групп полифенольных соединений, связанных с экстрагированием и биотрансформацией соединений хмелепродуктов по определенному механизму, что способствует формированию нехарактерной для классического способа производства вкусовой окраски пива. Цель исследования – изучение путей миграции, факторов влияния и изменения содержания полифенолов хмеля на модельных экспериментах. Объекты и методы исследования. Хмель гранулированный ароматный сорта «Тетнангер» урожая 2019 г., водные и 4 %-ые водно-спиртовые растворы, моделирующие жидкую фазу сусла и молодого пива, а также пивные дрожжи Sacharomyces cerevisiae рас Rh низового брожения и Nottingham (Nt) верхового брожения. В работе применялись общепринятые методы оценки содержания полифенольных соединений. Результаты и их обсуждение. Установлено влияние кислотности среды на накопление различных групп полифенолов при кипячении: рН 4,4 способствует большему накоплению изоксантогумола, по сравнению с контролем, на 12 %, рН 5,2 способствовал накоплению 6-ти кратного количества антоцианогенов по сравнению с рН 4,4. Условия «холодного» охмеления, моделирующие осветление сусла в Wirpool, способствуют повышенному растворению антоцианогенов (в 6 раз), по сравнению с классическим охмелением, что связано с турбулентным течением процесса. Установлено влияние дрожжей и температуры на образование изоксантогумола и кверцетина при «холодном» способе охмеления. В отношении рутина имеет значение только температура процесса. Скорость сорбции зависит от температуры, длительности и расы присутствующих в среде дрожжей и максимальна в первые сутки дображивания. Отмечено, что изоксантогумол накапливается при одновременном снижении содержания кверцетина в условиях «холодного» охмеления. Содержание фенольных кислот и альдегидов в условиях холодного дображивания снижается вне зависимости от условий «холодного» охмеления. Выводы. Установлены пути миграции различных групп фенольных соединений в условиях классического и «холодного» способов охмеления в зависимости от различных факторов – кислотности среды, температуры и расы дрожжей. Скорость сорбции изоксантогумола – максимальна в течение первых суток, рутина – в течение 2-х суток с начала процесса, кверцетин – не сорбируется дрожжами. Показана большая эффективность накопления различных групп полифенолов в условиях дображивания по сравнению с другими способами охмеления.
2974
Аннотация
Введение. При производстве сывороточных напитков, нектаров, морсов и восстановленных соков используется вода системы хозяйственно-питьевого водоснабжения. Она может содержать различные контаминанты, способные вступать во взаимодействие с витаминами применяемого сырья в процессе производства напитков. Цель работы – изучить влияние трихлорметана, гидроксибензола, хлорфенола, трилена и хлористого этилена на сохранность витаминов в соковой продукции. Объекты и методы исследования. Водные плодовые и ягодные концентраты, используемые в производстве нектаров, приготовленные на воде без контаминантов и при наличии трихлорметана, трилена, хлористого этилена, гидроксибензола и хлорфенола. Определение содержания биологически активных веществ (витаминов) водных плодовых и ягодных концентратов проводили с применением капиллярного зонального электрофореза. Интенсивность окраски водных концентратов из плодов и ягод контролировали методом молекулярно-абсорбционной спектроскопии в видимой области спектра. Содержание контаминантов устанавливали методом газовой хроматографии. Результаты и их обсуждение. Исследована сохранность витаминов в нектарах при контаминации воды (трихлорметаном, триленом, хлористым этиленом, гидроксибензолом и хлорфенолом), используемой в качестве сырья. Показано, что трихлорметан не вступает в химическое взаимодействие с биологически активными веществами напитков. Установлено значительное снижение концентрации аскорбиновой кислоты, каротина, тиамина, рибофлавина, холина и пиридоксина в нектарах. Это подтверждено уменьшением содержания трилена, хлористого этилена, гидроксибензола и хлорфенола. В зависимости от присутствующего органического вещества контаминация воды приводит к снижению содержания в готовом продукте каротина на 7–35 %, витамина В1 на 10–100 %, В2 на 11–100 %, В4 на 8–45 %, В6 на 8–100 %. Механизм взаимодействия контаминантов и биологически активных веществ теоретически обоснован. Выводы. Установлено влияние контаминантов органической природы, присутствующих в воде (гидроксибензола, хлорфенола, трилена и хлористого этилена), на сохранность витаминов в соковой продукции. Химическое взаимодействие хлорорганических контаминантов воды и витаминов соковой продукции подтверждено уравнениями химических реакций. Снижение содержания витаминов в процессе производства нектаров без предварительной доочистки воды от токсичных и канцерогенных веществ приведет к снижению качества и безопасности пищевых продуктов.