Наукоемкие технологии и материалы

ганические электролиты. Нами разработан потенциометрический сенсор (ПД-сенсор) [1] нового типа, аналитическим сигналом которого является потенциал Доннана на границе ионообменный полимер/исследуемый раствор. Оригинальная организация ПД-сенсора позволяет, во-первых, нивелировать влияние миграции и диффузии на аналитический сигнал, составляющих проблему для известных потенциометрических сенсоров и повысить, таким образом, точность, стабильность и чувствительность анализа. Во-вторых, потенциал определяющие ионообменные и протолитические реакции позволяют использовать ПД-сенсоры в качестве перекрестно чувствительных для создания мультисенсорных систем. В-третьих, использование термо- и хемоустойчивых биосовместимых перфторированных ионообменных полимеров (в том числе наномодифицированных) без нанесения активного биологического или химического слоя исключает проблему подбора, синтеза, иммобилизации и регенерации активного слоя, специфичного для каждого определяемого наркотика, а также проблему малого времени жизни активного слоя.

Разработан ПД-сенсор [2] для селективного определения новокаина в физиологической жидкости в диапазоне рН 3,8÷4,9. Относительная погрешность определения новокаина гидрохлорида в моче не превышала 7%. Поскольку новокаин гидрохлорид является химическим аналогом некоторых наркотических веществ, в частности кокаина гидрохлорида, то полученные результаты определения новокаина в водных средах свидетельствует о возможности использования ПД-сенсоров для анализа физиологических сред, содержащих вещества с наркотической активностью. Запатентован лабораторный образец мультисенсорной системы [3], массив которой включает ПД-сенсор, набор ион-селективных электродов и алгоритмы многомерного регрессионного анализа. В работе проведено исследование образцов сточных вод стоматологического кабинета, взятые из канализационного колена до и после приема одного пациента. Рассчитанное содержание новокаина ((4,4±0,1)∙10-6 М) свидетельствует о нарушениях правил утилизации анестетиков, утвержденных законодательством РФ, и необходимости разработки регламентаций контроля. Это является возможным только при внедрении простых экспрессных методов анализа, доступных, в том числе, для небольших стоматологических и косметологических кабинетов. Предлагаемые нами измерительные системы могут стать

11

основой для разработки норм мониторинга сточных вод медицинских учреждений.

Литература

1.Бобрешова О.В., Паршина А.В., Агупова М.В., Тимофеев С.В. Пат. 2376591 РФ. № 2008130748; заявл. 24.07.2008, опубл.

20.12.2009.

2.Бобрешова О.В., Паршина А.В., Полуместная К.А., Тимофеев С.В. // Мембраны. – 2011. – № 1 (43). – С. 1.

3.Бобрешова О.В., Паршина А.В., Тимофеев С.В., Полуместная К.А. Пат. 87260 РФ. №2009115481; заявл. 23.04.2009, опубл.

27.09.2009.

УДК 637.1.02

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОКОСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Бочарова Е.И., Мантулин А.М.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: alenyshka_86@inbox.ru

Для реализации государственной политики в области здорового питания необходимо производство продуктов, обеспечивающих физиологические нормы и способствующих профилактике различных заболеваний человека. Большой интерес к производству продуктов с нестандартным составом обусловлен формированием новых взглядов на рациональное питание, что требует развития современных технологий.

Сахарное сорго относится к перспективным сырьевым ресурсам для получения функциональных продуктов, отвечающих современным концепциям рационального питания. В настоящее время сорго относится к невостребованным ресурсам сахарной отрасли, в связи с этим внедрение рациональных технологий с его применением особенно актуально. В производстве сиропа сорго исключено использование любых токсических веществ на всех стадиях производственного процесса. Производят его в России, в Воронежской области, так что этот продукт местного производства. Основными составляющими сиропа являются фруктоза, глюкоза и

12

вода; нет сахарозы, а следовательно продукт попадает в категорию диетических продуктов. К примеру, мѐд нельзя нагревать, поэтому в выпечке его лучше заменять сиропом сорго; а если на мѐд аллергия, то можно использовать сироп сорго.

Целью работы является расширение ассортимента консервированных молокосодержащих продуктов с пролонгированными сроками хранения и регулируемым углеводным составом.

В рамках поставленной цели решались следующие задачи: обосновать выбор углеводного компонента для замены сахаро-

зы;

определить оптимальную рецептуру молокосодержащего продукта с заданным уровнем качества;

обосновать условия и параметры технологических операций производства консервированных молокосодержащих продуктов с заданным уровнем качества и хранимоспособности;

исследовать качественные показатели консервированного молокосодержащего продукта в процессе хранения;

разработать пакет технической документации на новый продукт и технологию производства.

Анализ химического состава и свойств углеводной добавки свидетельствует о том, что она может быть использована в качестве рецептурного ингредиента, заменяющего сахарозу в производстве продуктов повышенной пищевой ценности и функциональной направленности, например молочных консервов.

Контролируя функционально-технологические показатели в продукте и, в частности, показатель Aw, можно прогнозировать его способность к хранению, что позволит создать "карты стабильности" молочных продуктов, и определить оптимальные условия их хранения. Введение в рецептуру сиропа сорго позволяет сохранить данный показатель на уровне 0,820 – 0,850, что соответствует показателю для традиционного сгущенному молоку с сахаром.

Традиционные молочные консервы, как правило, представляют собой смесь молока и сахарозы и характеризуются низкой пищевой ценностью, не содержат функциональных нутриентов. Основной ингредиент данной группы продуктов – рафинированный углевод сахароза, который формирует полноту вкуса, оказывает влияние на консистенцию. Однако, сахар, потребляемый в рафинированном виде, создает нагрузку на системы организма человека, регулирующие его уровень в крови, приводит к гипергликемии и разви-

13

тию обменных нарушений в организме.

В настоящее время нами ведутся работы по внедрению растительного сиропа сорго в технологии молокосодержащих продуктов функциональной направленности, подбору оптимального соотношения рецептурных ингредиентов.

Изучается возможность полной замены сахарозы на полученный сироп сорго в технологии, планируется изучить химический состав с применением современных аналитических методов.

УДК 637.2.02

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАСЛОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Копылов М.В., Накрайникова А.В., Осипов И.П.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: kopylov-maks@yandex.ru

В настоящее время одним из перспективных направлений является создание новых здоровых, функциональных продуктов питания, которое заключается в разработке новых купажей растительных масел, обладающих оптимизированным жирокислотным составом с рекомендуемым соотношением кислот ω-3:ω-6. Широко представленные на рынке масла – подсолнечное, кукурузное, соевое – не полностью удовлетворяют потребности организма в полиненасыщенных жирных кислотах (ПНЖК), и, как следствие, около 80% россиян (согласно данным Института питания РАМН) испытывают в них недостаток. По современным представлениям в рационе здорового человека соотношение ω-6:ω-3 ПНЖК должно составлять (9...10):1. Ни одно из вырабатываемых растительных масел не имеет необходимого соотношения, поэтому составляются смеси. Целью исследования стало создание купажей со сбалансированным жирокислотным составом из растительных масел, наиболее доступных, технологически удобных и широко используемых в производстве.

При составлении купажей учитывались и органолептические показатели используемых масел. Нами были выбраны наиболее распространенные масла: подсолнечное, соевое и кукурузное. По жирокислотному составу они подходят, так как содержат необхо-

14

димые линолевую и линоленовую кислоты.

Пищевая ценность купажированных растительных масел обусловлена не только большим содержанием в них жира (70…90 %), высокой степенью их усвоения, а также, содержанием в них ценных для организма человека непредельных жирных кислот и жирорастворимых витаминов А, Е.

Рис. 1. Маслопресс МПЛ–1: 1 – станина, 2 – привод, 3 – пульт управления, 4 – ременная передача, 5 - подшипниковый узел, 6 – загрузочное отверстие, 7 – рабочая камера, 8 – стягивающая, 9 – зеерная камера, 10 – желоб для сбора масла

Рис. 2. Программа для расчета маслопрессов

Для создания купажированных смесей разработана конструкция маслопресса (рис. 1).

Опыт использования и эксплуатации импортных маслопрессов показал высокую степень зависимости отечественных производителей от быстро изнашиваемых комплектующих изделий и высокую стоимость сервисного обслуживания. Одним из результатов планируемой НИР будет являться создание высокоэффективных маслопрессов и разработка ресурсосберегающей технологии, позволяющей получать масла со сбалансированным жирокислотным составом.

15

На данный момент разработана система автоматизированного проектирования «Маслопресс» (рис. 2), позволяющая производить расчеты и проектирование маслопрессов для промышленного использования, а также подбор рациональных технологических режимов прессования.

В результате разработана ресурсосберегающая технология получения купажированных масел, которые является функциональными продуктами питания, обеспечивающие организм человека ненасыщенными жирными кислотами и жирорастворимыми витаминами.

УДК 638.14.07

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ ПЧЕЛОВОДСТВА И ВЛИЯНИЕ КОРМОВ НА РАЗВИТИЕ ПЧЕЛИНЫХ СЕМЕЙ

Маслова Г.М.

Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки

E-mail: masgali@yandex.ru

Во всех странах, где развито пчеловодство, оно является важной сельскохозяйственной отраслью. Пчелы являются одним из основных факторов, обеспечивающих перекрестное опыление, а, следовательно, повышающим урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Но для потребителя наиболее ценным является то, что пчеловодство обеспечивает его ценнейшими продуктами жизнедеятельности пчел.

Актуальность выбранной темы заключается в следующем: Проведение оценки качества продукции пчеловодства позво-

лит повысить ее товароведные характеристики.

Благодаря определению качества можно выявить фальсифицированную продукцию и ненадлежащего качества.

Это позволит выделить виды продукции, способствующие повышению рентабельности пасеки.

Определение качества также способствует выявлению наиболее качественного меда для зимовки пчел.

В весенний период применение различных видов пыльцы позволит нарастить силу пчелиной семьи.

Целью работы является оценка качества продукции пчеловодства, совершенствование методов технологии ведения отрасли пче-

16

ловодства в зависимости от различных видов медоносов, выявление наиболее качественных и пригодных кормов для эффективного использования пчелиных семей в зимне-весенний период.

Из поставленной цели вытекают следующие задачи: Организовать группы пчелиных семей методом пар-аналогов. Проанализировать содержание и разведение пчелиных семей в

зависимости от различных видов медов и выявить наиболее эффективные.

Определить качество в зависимости от сроков и условий хранения исследуемого меда, цветочной пыльцы и перги.

Проанализировать качество воска и возможности его фальсификации.

Определить наиболее подходящий мед для зимовки пчелиных семей.

Сравнить развитие пчелиных семей в весенний период с учетом различных видов пыльцы по количеству общего и печатного расплода.

Проанализировать экономическую эффективность получения высококачественной продукции пчеловодства.

Были сформированы 3 группы пчелиных семей методом «пар - аналогов», в каждой по 10 ульев.

Для исследований были отобраны образцы продуктов пчеловодства от разных групп меда, цветочной пыльцы и перги, воска, прополиса.

Проведена экспертиза отобранных образцов. В результате экспертизы было выявлено, что:

образцы меда соответствуют требованиям ГОСТ по всем показателям;

образцы воска фальсифицированы парафином, церезином и стеарином, что является недопустимым. Обнаружено, что при закупке вощины, она уже имела в своем составе вышеупомянутые фальсификаты. В соответствии с требованиями ГОСТ это является недопустимым (может привести к гибели пчел);

образцы пыльцы и перги соответствуют требованиям ГОСТ по всем показателям.

Было выявлено, что в последнее время на рынках Воронежской и Липецкой областей продукты пчеловодства подвержены фальсификации. Наиболее часто встречается ассортиментная фальсификация, когда наименее ценные сорта продуктов пчеловодства вы-

17

дают за более ценные (падевый мед, за цветочный). Также встречается качественная фальсификация, ухудшающая качество продуктов пчеловодства (может быть внешний вид лучше): добавление в мед желатина, крахмала, муки, фальсификация его сахарным сиропом; добавление в воск парафина, стеарина, церезина; добавление в пыльцу других видов пыльцы более ранних сроков сбора и т.д.

УДК 663.051

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВКУСОАРОМАТИЧЕСКОЙ ДОБАВКИ И ПРОДУКТОВ НА ЕЕ ОСНОВЕ

Богданова Е.В., Попикова О.А.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: ek-v-b@yandex.ru

Стратегия национальной безопасности Российской Федерации до 2020 г. предусматривает обеспечение населения качественной сельскохозяйственной продукцией, в том числе и функциональной направленности, выпускаемой на принципах ресурсосбережения и экологичности.

Нестабильность химического состава, специфические органолептические характеристики, невысокая массовая доля сухих веществ, а, следовательно, низкая хранимоспособность сдерживают применение творожной сыворотки на пищевые цели.

Одно из направлений переработки творожной сыворотки связано с модификацией ее химического состава и свойств с последующим применением в производстве функциональных продуктов. Реализация данного направления позволит разработать новые пищевые системы, которые способны восполнить дефицит жизненно необходимых пищевых веществ, а также выступить в качестве профилактического средства алиментарно-зависимых заболеваний и открывает новые возможности в решении проблемы комплексной, экономически целесообразной и экологически безопасной переработки вторичного молочного сырья, обеспечивающей замкнутый цикл производства.

Цель работы – получение новой вкусоароматической добавкисахарозаменителя на основе творожной сыворотки и применение ее в технологии продуктов питания функциональной направленности.

Для достижения поставленной цели были определены сле-

18

дующие задачи:

−обосновать способы модификации химического состава и свойств творожной сыворотки для повышения ее биологической и коллоидной стабильности, коэффициента эквивалентной сладости

ихранимоспособности;

−оптимизировать условия получения новой вкусоароматической добавки-сахрозаменителя (молочно-растительного экстракта якона) с применением методов экстрагирования и биоконверсии;

−установить углеводный, аминокислотный, витаминноминеральный состав, функционально-технологические свойства и хранимоспособность вкусоароматической добавкисахрозаменителя с применением традиционных и сенсорометрических методов;

−обосновать выбор ассортиментных групп продуктов питания для реализации биотехнологического потенциала вкусоароматической добавки-сахрозаменителя;

−оптимизировать рецептуры, разработать технологии низкокалорийного безалкогольного газированного напитка и плодовоягодного мороженого на основе молочно-растительного экстракта якона;

−изучить химический состав, показатели, гарантирующие качество и безопасность новых продуктов, установить сроки их хранения;

−разработать проекты технической документации на производство новых видов продуктов, рассчитать экономическую эффективность, провести промышленную апробацию продуктов на предприятиях отрасли.

Нами разработана вкусоароматическая добавка-сахарозаме- нитель, полученная экстрагированием углеводного комплекса мно-

голетнего растения якон (Polymnia Sonchifolia Poepp. & Endl) де-

протеинизированной творожной сывороткой с последующей биоконверсией инулина в молочно-растительном экстракте под действием экзо-инулиназы Novozym 960.

Массовая доля сухих веществ в молочно-растительном экстракте составила 20 %. Установлено, что при экстрагировании происходит обогащение депротеинизированной творожной сыворотки аминокислотами, в том числе незаменимыми. Углеводный состав экстракта пищевых компонентов из клубней якона представлен инулином, фруктозой, глюкозой, галактозой, а также лактозой. Но-

19

вая модифицированная форма творожной сыворотки характеризуется богатым набором макро-, микроэлементов и витаминов, антиоксидантными свойствами, высокой пищевой ценностью. Сладкий вкус и приятный фруктовый запах позволяют применять ее в качестве вкусоароматической добавки-сахарозаменителя в производстве пищевых продуктов функционального назначения.

УДК 637.182

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЗАМЕНИТЕЛЯ МОЛОЧНОГО ЖИРА И ПРОДУКТОВ НА ЕГО ОСНОВЕ

Станиславская Е.Б., Подгорный Н.А., Мельникова Е.И.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: tereshkova-katia@yandex.ru

Актуальность выполненных исследований обоснована реализуемыми на государственном уровне приоритетными национальными проектами «Развитие АПК», «Здоровье» и задачами, поставленными правительством Российской Федерации в рамках Доктрины продовольственной безопасности, предусматривающими разработку и внедрение качественно новых функциональных продуктов на основе ресурсосберегающих технологий. В условиях дефицита молочного сырья особую важность приобретают вопросы утилизации подсырной сыворотки – ценного сырьевого ресурса, не востребованного отраслью.

Структура питания населения экономически развитых стран характеризуется высокой энергоемкостью пищевого рациона, превышением потребления жиров более, чем в 2 раза. В этой связи задача снижения калорийности пищевых рационов, в частности за счет уменьшения потребляемых жиров, является весьма актуальной и своевременной.

Цель работы – получение новой пищевой композиции – заменителя молочного жира и ее реализация в производстве низкокалорийных функциональных продуктов питания.

Для достижения поставленной цели планируется решить следующие задачи:

обосновать выбор сырьевых источников, не востребованных молочной отраслью, для получения пищевой композиции, имитирующей флейвор молочного жира и повышающей пищевую цен-

20