Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 1900

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.7 Mб
Скачать

ность продуктов; исследовать состав, в том числе аминокислотный, органолеп-

тические и функционально-технологические свойства, пищевую и биологическую ценность нового заменителя молочного жира, оптимизировать условия его получения и разработать технологию;

разработать технологии производства низкокалорийных функциональных пищевых продуктов, в том числе, молокосодержащих на основе предложенного заменителя молочного жира;

оптимизировать рецептуры низкокалорийных функциональных пищевых продуктов;

исследовать показатели качества и безопасности низкокалорийных пищевых продуктов, установить их хранимоспособность;

провести оценку конкурентоспособности на рынке продуктов данной ассортиментной группы, промышленную апробацию и внедрение предложенных технологий на пищевых предприятиях.

Нами разработана технологическая схема модификации состава и свойств подсырной сыворотки для получения заменителя жира, которая предусматривает применение методов молекулярноситовой фильтрации и термомеханической обработки. Формирование структуры нанотрубок из белков молочной сыворотки позволяет получить пищевую композицию, имитирующую флейвор молочного жира с улучшенными функционально-технологическими свойствами (гелеобразующая, эмульгирующая способность, текстурирование).

Разработана технология йогурта, предусматривающая замену жиросодержащих компонентов новой пищевой композицией. Результаты исследования реологических и органолептических показателей йогурта позволяет сделать вывод, что замена цельного молока в традиционной нормализованной смеси позволяет получить продукт стандартного качества. Кроме того, новый заменитель жира характеризуется стимулирующим действием по отношению к бифидобактериям. Употребление низкокалорийного йогурта снижает риск воздействия неблагоприятных факторов внешней среды, способствует укреплению защитных функций организма и профилактике заболеваний, связанных с питанием (дисбактериоз, ожирение и др.).

Реализация ценного состава и свойств нового заменителя в технологии функциональных продуктов питания для полной или частичной замены пищевых жиров и масел позволит получить тра-

21

диционно востребованные продукты с повышенной пищевой, биологической ценностью и низкой калорийностью.

УДК 635-136

СНИЖЕНИЕ ТРАВМИРОВАНИЯ ЗЕРНА КОВШОВЫМИ ЭЛЕВАТОРАМИ

Миронов А.С.

Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д.Глинки

E-mail: asmironoff210587@rambler.ru

На современном этапе послеуборочной обработки зерновых культур трудно получить качественное зерно из-за наличия макро – и микроповреждений зерновок. Следовательно, снижение степени травмирования зерна рабочими органами машин для послеуборочной обработки – одна из актуальных проблем сегодняшнего дня.

Цель работы – снижение травмирования зерна путем изменения режимов и параметров ковшового элеватора. Исходя из данной цели необходимо решить следующие задачи: первое – провести анализ современного состояния исследований по травмированию зерна транспортирующими машинами; второе – предложить техническое решение, обеспечивающее снижение травмирования зерна ковшовыми элеваторами; третье – дать технико-экономическую оценку результатов научных исследований.

Влабораторных условиях на начальном этапе проводили испытания по снижению «обратной сыпи» путем изменения геометрии верхней разгрузочной головки. Условно все нории по конструкции верхней разгрузочной головки можно разделить на две группы: со ступенчатым переходом и без ступенчатого перехода. Опыты по снижению «обратной сыпи» проводили на различных режимах: скорость ленты V изменяли от 1,14 м/с до 2,98 м/с и коэффициенте заполнения ковша Ψ от 0,16 до 0,65. Для показа полной картины процесса разгрузки проводили заполнение двух последовательно идущих ковшей зерном. Ниже приведена сравнительная таблица средних значений «обратной сыпи» при использовании данных групп норий.

Врезультате опытов были получены данные подтверждающие, что «обратная сыпь» зерна на нории без ступенчатого участка в верхней разгрузочной головке значительно ниже, чем на нории при

22

наличии данного участка. Так в первом случае при изменении коэффициента заполнения ковша Ψ от 0,16 до 0,65 при скорости движения ленты V=1,14 м/с «обратная сыпь» изменялась от 0,32 до 0,77%; а во втором случае от 0,05 до 0,58%. Таким образом, величину обратной сыпи удалось уменьшить в среднем в 1,3 раза.

Изменение «обратной сыпи» зерна при работе нории в верхней разгрузочной головке без ступенчатого (Н1) и со ступенчатым (Н2) участками.

Скорость

 

Коэффициент заполнения ковша, Ψ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,65

 

0,49

 

0,33

 

0,16

ленты, м/с

 

 

 

 

Н1

 

Н2

Н1

 

Н2

Н1

 

Н2

Н1

 

Н2

 

 

 

 

 

1,14

0,25

 

0,47

0,19

 

0,41

0,11

 

0,40

0,05

 

0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,72

0,34

 

0,58

0,29

 

0,53

0,24

 

0,47

0,22

 

0,42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,36

0,47

 

0,72

0,39

 

0,70

0,38

 

0,70

0,32

 

0,68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,98

0,58

 

0,77

0,55

 

0,76

0,51

 

0,72

0,47

 

0,70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На следующем этапе испытаний для снижения «обратной сыпи» изменяли конструкцию ковша. Заднюю стенку отклоняли от вертикали на угол α, который варьировали в пределах 20…75°. На основании результатов опытов построены графики изменения «обратной сыпи» от угла наклона задней стенки и степени заполнения ковша. Ниже представлен график изменения величины «обратной сыпи» от угла наклона задней стенки ковша α и при коэффициенте заполнения ковша Ψ=0,65.

 

0,8

 

 

 

 

 

0,7

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

",%

0,5

 

 

 

при V=1,14 м/с

сыпь

 

 

 

 

0,4

 

 

 

при V=1,72 м/с

 

 

 

 

"Обратная

 

 

 

при V=2,36 м/с

 

 

 

 

0,3

 

 

 

при V=2,98 м/с

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

0,0

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

 

 

 

Угол наклона задней стенки ковша α, °

Из данного графика видно, что минимальное значение «обратной сыпи» наблюдается при угле наклона задней стенки ковша под углом α=60° и при скорости движения ленты V=1,14 м/с

23

составляет 0,13 г. Также на данном графике видно, что при угле в 75° «обратная сыпь» начинает снова расти, поэтому по результатам опытов оптимальным углом наклона задней стенки ковша принимаем угол в пределах 55…65°.

УДК 665.112

ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ЖИРОВ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ МЕТОДОМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Грибанов А.Ю.

Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д.Глинки

E-mail: snow-leopard1@mail.ru

В настоящее время актуальны вопросы повышения качества пищевой продукции и совершенствование методов его контроля. Отсутствие стандартизированных методов контроля качества продукции дает почву для фальсификации масложировой продукции. Рыночные условия производства требуют совершенствование традиционных, а также разработку и внедрение новых методов контроля качества продукции. Существующие методы порой методически очень сложны, требуют больших материальных и временных затрат.

С помощью предложенного метода возможно: - идентифицировать натуральность коровьего масла; -проводить технологический контроль в производстве спредов и комбинированных жиров; -изучение теплофизических процессов в производстве масложировой продукции и использование полученной информации в разработке ТУ для повышения экономии энергозатрат на производство.

Цель исследований: разработать и сконструировать установку для проведения ДТА жировой продукции с применением цифровых технологий. Разработка методик определения жиров немолочного происхождения в коровьем масле. Внедрение экспериментальной установки в производственную и лабораторную практику.

Методика исследований. Исследования будут проводиться на каф. Органической химии ВГТА, каф. Процессов и аппаратов пищевых производств, лаборатории массовых анализов ВГАУ.

Результаты исследований.

24

Разработка экспресс-метода определения контроля качества жировой фазы с целью предупреждения фальсификации натурального коровьего масла. Разработка качественного и количественного определения жиров немолочного происхождения. Использование исследований теплофизических свойств жиров при различных параметрах в разработке технологических приемов и режимов, а также в разработке композиционного состава комбинированных масел со сложным составом, что будет способствовать получению продукции с желаемыми свойствами.

Возможность коммерциализации результатов исследований. Внедрение метода в производственную и лабораторную практику позволит значительно сократить материальные и временные затраты на закупку дорогостоящего оборудование, обучение обслуживающего персонала, на методическое обеспечение существующих методов. Более жесткий контроль будет способствовать производству более качественной масло-жировой продукции.

Минимальный срок окупаемости проекта – менее 1 года; годовой коэффициент эффективности капитальных вложений составил 0,864-0,962 при фактической ставке процента в банке 1225%.

УДК 631.81

МОНИТОРИНГ ПРИРОСТА ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ДУБА

Ткачев С. А., Миленин А. И., Задорожко И. А.

Воронежская государственная лесотехническая академия

E-mail: sergejtkachov@mail.ru

Дуб черешчатый (Quercus robur L.) (Дч) является главной лесообразующей породой Имеретинского школьного лесничества.

С целью изучения вертикального прироста дуба черешчатого мы исследовали искусственное возобновление (лесные культуры 2000 года) на вырубке 1999 года квартал 34 выдел (литер) 22 и естественное возобновление на этой же лесосеке.

Посадка лесных культур Дч была произведена весной 2000 года, высота высаживаемых сеянцев – 0,35 м, возраст – 2 года.

Средний вертикальный прирост (см) / высота (м) лесных куль-

тур составили: 2000 г. – 8 / 0,48; 2001 г. – 15 / 0,58; 2002 г. – 28 /

25

0,86; 2003 г. – 31 / 1,17; 2004 г. – 31 / 1,48; 2005 г. – 37 / 1,85; 2006 г.

32 / 2,17; 2007 г. – 40 / 2,57; 2008 г. – 41 / 2,98; 2009 г. – 36 / 3,34;

2010 г. – 42 / 3, 76.

Средний вертикальный прирост (см) / высота (м) естественного возобновления составили: 2000 г. – 6 / 0,36; 2001 г. – 8 / 0,44; 2002

г. – 14 / 0,58; 2003 г. – 22 / 0,80; 2004 г. – 19 / 0,99; 2005 г. – 14 / 1,13; 2006 г. – 14 / 1,27; 2007 г. – 20 / 1,47; 2008 г. – 20 / 1,67; 2009 г.

28 / 1,95; 2010 г. – 33 / 2,28.

Анализ результатов исследования показал, что темпы прироста в высоту растений искусственного возобновления выше, чем у сохраненного подроста. Средняя высота лесных культур Дч (2010 г.) – 3,76 м, растения естественного возобновления – 2,28 м.

Общее число растений искусственного возобновления превышает число растений естественного более чем в 2 раза.

Так как средняя высота культур более 1 м (1,48 м), а также они сомкнулись кронами, их перевели в 2004 году в покрытые лесом земли.

Анализ графика показал, что наибольшая разница в приросте лесных культур и сохраненного подроста Дч в 2005 году (на 23 см, т. е. в 2,5 раза прирост лесных культур выше, чем у растений естественного возобновления). В этом же году и 2009 проведена рубка ухода – осветление. Следующая рубка ухода (прочистка) запланирована на 2013 год.

Прирост, см

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,37

 

 

0,4 0,41

0,43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,36 0,33

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,28

0,31 0,31

0,32

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,28

 

 

 

0,15 0,14

0,22 0,19

0,14 0,14

0,2

0,2

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,08 0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

0,06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Год

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

199920002001200220032004200520062007200820092010

- естественное возобновление - искусственное возобновление

Рис.1 График вертикального прироста естественного и искусственного возобновления дуба черешчатого.

Весной 2005 и 2010 года обработана авиационным способом часть лесного фонда Горячеключевского лесничества площадью 4907 и 11253

26

га соответственно (в том числе и исследуемая лесосека) микробиологическим инфектецидом – лепидоцид (израсходовано 14900 л), против дубовой листовертки.

В результате проверки данных за период 2000 – 2010 гг с помощью математических методов анализа в лесном хозяйстве мы получили показатели точности по годам в пределах (0,3 – 4,3%), что не превышает допустимых значений за пределы 5%.

Сегодня главными задачами работников леса является рациональное использование и охрана природных богатств.

Литература 1.Витульская, Н.В. Прикладная экология [Текст]: учеб. пособ. / Н.

В. Витульская, – Краснодар, 2001. – 272с.; 2.Судьев, Н.Г. Лесохозяйственный справочник для лесозаготовите-

ля [Текст] / Н. Г. Судьев, Б. Н. Новиков, Л. Н. Рожин. – М., «Лесная промышленность», 1976, – 224с.;

3.Нидон, К Растения и животные: руководство для натуралиста [Текст] / К. Нидон, И. Петерман, П. Шеффель, Б. Шайба. – М.: Мир,

1991. – 280 с.;

4.Лесное хозяйство [Текст] / под общ. ред. А. Н. Филипчука. М.:

ВНИИЛМ, 2002. – 480 с.

УДК 631.563.2

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ВАКУУМСУБЛИМАЦИОННОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ СРЕД

Шахов А.С., Моисеева И.С., Некрылова Т.И., Тарик Джуахра

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: lackyshax@gmail.ru

Сублимационное консервирование – одно из наиболее эффективных направления холодильной и сушильной техники для сохранения пищевых продуктов, биологических материалов и медицинских препаратов. Бурное развитие автоматизации технологических линий с использованием вычислительной техники требует точного математического описания процессов и элементов конструкций аппаратов, что подразумевает проведение обширных фундаментальных и прикладных исследований системы процессов интенсивного обезвоживания

27

пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки. Поэтому разработка системы процессов для интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки является важной и актуальной задачей, без решения которой невозможно создать технику и технологию с более высокими по отношению к существующим технико-экономическими показателями.

Целью работы является разработка комплексного метода обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки, что позволит значительно сократить технологический цикл не менее чем на 40-50 %.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

-изучение основных кинетических закономерностей процессов выделения, разделения, концентрирования целевых компонентов, создания развитой поверхности, замораживания, вакуумсублимационной сушки из пищевых сред и выявление рациональной области режимных параметров, обеспечивающих получение готовой продукции высокого качества при эффективном использовании материальных и энергетических ресурсов;

-разработка новых технических решений способов подготовки пищевых сред и проведения их вакуум-сублимационной сушки, а также конструкций оборудования для их осуществления с системами автоматического управления.

-разработка математической модели оптимального функционирования технологической системы процессов интенсивного обезвоживания пищевых сред на основе вакуум-сублимационной сушки;

На данный момент проведен анализ современного состояния теоретических и практических основ обезвоживания пищевых сред в технологической системе, включающей выделение целевых компонентов, их разделение и концентрирование, создание развитой поверхности разделения фаз, замораживание, удаление влаги сублимацией, обобщены данные научнотехнической литературы о возможных направлениях интенсификации технологии и создания высокоэффективного оборудования для комплексного обезвоживания с использованием вакуум-сублимационной сушки. Выполнена комплексная оценка пищевого сырья как объекта интенсивного обезвоживания на основе вакуум-сублимационной сушки, путем определения струк- турно-механических, теплофизических, оптических, электрофизических и других свойств пищевых сред.

Также запланированы следующие этапы работы:

28

Формулирование возможных направлений решения задач, поставленных в ТЗ НИР, и их сравнительная оценка.

Выбор и обоснование способа интенсификации процесса вакуумсублимационной сушки термолабильных пищевых сред.

Математическое моделирование и проведение необходимых расчетов для определения основных характеристик проведения процесса.

Лабораторные и экспериментальные исследования выбранного объекта и процесса его вакуум-сублимационной сушки. Отработка режимов работы. Проведение дополнительных экспериментальных исследований, корректировка. Сопоставление результатов эксперимента с результатами расчетов и математического моделирования

Оценка возможности создания конкурентоспособной продукции и услуг, подготовка рабочего проекта установки, создание опытнопромышленной установки для реализации способа вакуумсублимационной сушки термолабильных пищевых сред.

УДК 663.44

ПОТЕНЦИАЛ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И ОСТАТОЧНЫХ ПИВНЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПИЩЕВОЙ КОМБИНАТОРИКЕ

Некрылов Н.М., Глотова И.А.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: kalianmychalych@rambler.ru

Дефицит пищевого белка обусловил интенсивное развитие в технологии мясопродуктов новой идеологии, подразумевающей сочетание мясного сырья с дешевыми, высокофункциональными сырьевыми источниками растительного, животного или микробного происхождения, многие из которых являются побочными продуктами переработки. Цель работы - научное обоснование и разработка способов комплексного использования вторичных сырьевых и нетрадиционных ресурсов переработки сырья растительного микробиологического происхождения в технологии мясных продуктов.

Для получения комплексного белково-углеводного обогатителя предлагается использовать в качестве источника белка побочный продукт пивоваренного производства - остаточные пивные дрожжи, а также вторичное растительное сырье (пшеничные отруби, рапсовый жмых, чуфа, шрот расторопши, шрот зародышей пшеницы). Компонентный состав пивных дрожжей (54-56 % белка, богатый витамин-

29

ный состав) и вторичных растительных источников, представленный

восновном углеводами (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, крахмал, пектиновые вещества) создает предпосылки для создания на их основе обогатителей продуктов питания нового поколения.

Выбор компонентов для составления обогатителя осуществляли исходя из опытных данных об их растворимости, набухаемости, органолептических свойствах и фракционном составе белков.

Изучив динамику изменения теплоты набухания компонентов во времени, можно сделать вывод, что наиболее интенсивно набухают пшеничные отруби, в случае же пивных дрожжей сначала идет значительное растворение образца (эндотермическая реакция, большой скачок вниз), а затем постепенное набухание уже без характерного скачка. Изучение биологической безопасности образцов на культуре P. caudatum выявило их индифферентность, что подтверждает биологическую безопасность белково-углеводного обогатителя.

Задачу выбора оптимальной рецептуры обогатителя решают посредством обобщенной функции желательности Харрингтона. В соответствии с целью работы получить продукт, биологические свойства белка которого максимально приближались бы к идеальному белку по шкале ФАО/ВОЗ, в качестве функции желательности была выбрана биологическая ценность.

Изучив органолептические и физико-химические свойства возможных компонентов обогатителя, можно сделать вывод о том, что наилучшим образом для применения в технологии мясных продуктов

всочетании с пивными дрожжами подходят пшеничные отруби и шрот зародышей пшеницы.

Увеличение массовой доли белково-углеводного обогатителя в модельных фаршах приводит к увеличению ВУС, причем обогатитель с пшеничными отрубями повышает ВУС в большей степени, что делает его использование в технологии мясопродуктов более целесообразным. Дозировка обогатителя, максимизирующая ВУС – 20 % к массе основного сырья, что учтено при разработке модифицированной рецептуры рубленых полуфабрикатов.

Из сравнительного анализа их физико-химических показателей видно, что котлеты с добавлением обогатителя содержат больше белка, влаги, обладают меньшей энергетической ценностью по сравнению с традиционными полуфабрикатами.

При исследовании ароматов рубленых полуфабрикатов установлено, что РГФ над пробой 1 (образец без обогатителя) содержит

30