2967

больше по концентрации легколетучих веществ, однако по качественному составу эта проба проще, по сравнению с пробой 2 (образец с обогатителем). Различия в интенсивности аромата проб составляют 27 %. Добавки (отруби и дрожжи) в большей степени дифференцируют аромат изделия, уменьшая содержание нативных компонентов пробы 1 и усиливая более тяжелые фракции аромата.

По микробиологическим показателям полуфабрикаты с добавлением обогатителя соответствуют требованиям СанПин 2.3.2.1078-01 и обладают повышенной биологической ценностью.

Таким образом, предлагаемые технологические решения обеспечивают реализацию биопотенциала вторичного растительного сырья и остаточных пивных дрожжей в обеспечении здорового и функционального питания.

УДК 664.162.8

НАНОБИОТЕХНОЛОГИЯ ТАГАТОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПОДСЛАСТИТЕЛЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ НА ЕГО ОСНОВЕ

Горбунова Е.М., Ширунов М.О., Валуйских О.В.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: lobanova8686@gmail.com

Реализуемые на государственном уровне национальные проекты «Развитие АПК», «Здравоохранение», Доктрина продовольственной безопасности предусматривают внедрение ресурсосберегающих технологий, сокращение импортозависимости и увеличение объемов производства отечественных ингредиентов и продуктов, наиболее полно отвечающих концепциям здорового питания.

Динамика роста, так называемых болезней цивилизации: сер- дечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, алиментарнообменные формы ожирения связана с нарушением структуры питания, в т.ч. с избыточным потреблением рафинированного углевода сахарозы. В этой связи выпуск низкокалорийных подсластителей и сахарозаменителей, преимущественно натурального происхождения особенно актуален.

Одно из перспективных научных направлений переработки лактозы связано с получением ее функциональных производных (дериватов). К наиболее перспективным производным лактозы от-

31

носится моносахарид тагатоза, характеризующийся функциональными свойствами.

Вкусовой профиль тагатозы максимально приближен к сахарозе и фруктозе. Ее сладость составляет около 0,92 ед. SES (Sweetness Equivalency of Saccharose). Кроме того, тагатоза характеризуется низкой калорийностью – 1,5 ккал/г, с низким гликемическим индексом и механизмами позитивного действия.

Целью работы является получение нового натурального подсластителя, содержащего тагатозу, изучение функциональнотехнологических свойств и реализация его в технологии функциональных продуктов

К одному из перспективных сырьевых источников для получения натуральных подсластителей, в т.ч. тагатозы относится невостребованный ресурс молочной отрасли – сыворотка, уровень промышленной переработки которой в РФ не превышает 25 %. Основной компонент сухих веществ сыворотки представлен углеводом животного происхождения – лактозой (70 % в общей доле сухих веществ).

В настоящее время нами разработана нанобиотехнология вкусоформирующей добавки подсластителя, содержащей комплекс углеводов (тагатозу, галактозу, фруктозу, глюкозу) и предусматривающая использование в качестве исходного сырья подсырной сыворотки по следующей схеме.

Пастеризация, ультрафильтрация, обратноосмотическое концентрирование и ферментативный гидролиз основного компонента лактозы под действием β-галактозидазы (Lactozym 3000L HP-G).

Изомеризацию D-галактозы в гидролизованном обратноосмотическом концентрате проводили в присутствии гидроксида кальция (катализатор хлорид кальция). В результате действия ионов кальция на молекулу D-галактозы происходит перегруппировка монозы и образование комплекса D-галактоза∙Са, который переходит в D-тагатоза∙Са. Образовавшийся комплекс нейтрализовали углекислым газом значения рН 6,7. Удалением карбоната кальция получали тагатозу.

Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на приборе Varian 920 LC установлен углеводный состав полученного концентрата.

Результаты исследований по углеводному составу позволили установить основные компоненты исследуемого концентрата - та-

32

гатоза (7,8 %) и фруктоза (6,4 %), что позволяет его отнести к вкусоформирующим подсластителям.

В настоящее время нами ведутся работы по внедрению полученного подсластителя в технологии функциональных напитков и синбиотических продуктов, подбор и оптимальное соотношение рецептурных ингредиентов.

УДК 641.53

ПРОЛОНГИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ БЕЗОТХОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ПРИМЕНЕНИЯ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

Калач Е.В.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: lenochka_k@list.ru

Решение задачи снабжения населения продуктами питания на основе рыбы и морепродуктов (гидробионтов) вносит важный вклад в обеспечение продовольственной безопасности России.

Ассортимент рыбной продукции в настоящее время достаточно разнообразен. Наряду с традиционной рыбной продукцией - солѐной, копчѐной рыбой, пресервами и консервами на рыбных прилавках появились различные соусы и маринады из рыбы и др. За последнее время ассортимент рыбной кулинарной продукции (рыбной продукции в целом) в мире значительно расширяется. Это связано с разработками новых технологий, а также потребностями покупателей в новых качественных продуктах. Надо сказать, что отечественный покупатель с каждым годом становится все более разборчивым в выборе продукции, в том числе и кулинарной.

Одним из путей совершенствования ассортимента может быть его обновление. Введение нового продукта способно повысить конкурентоспособность предприятия. Но, несмотря на широкий ассортимент кулинарных изделий из рыбы, их повсеместное производство у нас в стране остаѐтся проблематичным, это связано с нехваткой или отсутствием современных производственных мощностей. К нетрадиционным пищевым продуктам из сырья из сырья водного происхождения относятся сублимационная продукция и чипсы. В нашей стране основы технологии сублимационной сушки гидробионтов были разработаны сотрудниками ВНИРО (Н.А. Вос-

33

кресенский, В.П. Быков, Т.И. Макарова и др.).

Вусловиях современного экономического рынка любые предприятия, в том числе и предприятия рыбной промышленности, способны выживать, лишь выпуская высококачественную продукцию с низкой себестоимостью.

Рыбные чипсы в отличие от картофельных обладают не только высокими вкусовыми качествами, но и способны обеспечивать пищевую и биологическую ценность продукта. Таким образом, целесообразнее производить чипсы из сырья рыбного происхождения, так как этот продукт имеет низкую себестоимость и достаточно высокую, в силу своей экзотичности, стоимость на рынке. Этот продукт должен занять достойное место на рынке сбыта, так как он будет вырабатываться по новой технологии в которой будет использоваться прудовая рыба. Это позволяет снизить себестоимость

ицену, поэтому является конкурентно способной в современном рынке снэковых продуктов.

Входе экспериментальных исследований системой слабоселективных сенсоров установлено, что при длительном хранении рыбы наблюдается увеличение содержания аминосоединений в газовой фазе. Немаловажное влияние на аромат рыбной продукции оказывает влажность исходного сырья, которая, как известно, является одним из основных показателей качества пищевой продукции.

Разработка и внедрение нового и широкого ассортимента инновационных продуктов и технологий на рыбоперерабатывающих предприятиях позволит:

- значительно усилить продовольственную базу высококачественными продуктами питания относительно невысокой стоимости, в том числе адаптированными для питания школьников различных возрастных групп;

- сократить имеющийся дефицит полноценного белка животного происхождения,

- расширить и разнообразить ассортимент рыбных продуктов функционального назначения на основе местного сырья и передовых охраноспособных технологий,

- завоевать нового покупателя и, одновременно, обеспечить положительные производственные показатели,

- организовать максимальное и рациональное использование продуктов переработки прудовых рыб на принципах безотходности.

34

УДК 663.82

НОВЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ НАПИТОК НА ОСНОВЕ ЭКСТРАКТА ТОПИНАМБУРА

Фисенко М.О., Мельникова Е.И., Стрельникова Д.Е.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: mixan.f@mail.ru

В последние годы производство напитков функционального назначения является наиболее быстро развивающимся сектором пищевой индустрии. Они предназначены для поддержания физической, спортивной формы и коррекции здоровья человека. Известны напитки лечебно-профилактического действия, употребление которых способствует снижению риска развития таких болезней обмена веществ, как сахарный диабет 2го типа, желчекаменная болезнь, подагра, сердечно-сосудистые заболевания и др. В качестве основы для создания функциональных напитков применяют минеральную воду, молоко, натуральные соки, а также чай, квасы и морсы.

Многовековая история употребления чая убедительно продемонстрировала его целебные свойства: тонизирующее, антисептическое, потогонное, антиоксидантное действие. Поэтому создание функциональных напитков на основе чая является не только экономически целесообразным, но и стратегически оправданным, поскольку чайные напитки являются неотъемлемой частью рациона. Повысить физиологическую функциональность чая можно, обогатив его витаминами, минералами, органическими кислотами, олигосахаридами, биофлавоноидами, гликозидами и др.

Нами предложено рецептурно-компонентное решение чайного напитка, в котором в качестве вкусоароматической основы и источника физиологически ценных нутриентов применяется разработанная и запатентованная нами добавка-сахарозаменитель – молоч- но-растительный экстракт топинамбура. Для дополнительного обогащения напитка антиоксидантами и другими физиологически активными компонентами в рецептуру также включен экстракт черной смородины (таблица 1).

Вкусоароматическую добавку-сахарозаменитель получали экстрагированием предварительно высушенных и измельченных корневых клубней топинамбура и последующим ферментативным гидролизом инулина в молочно-растительном экстракте. В качестве экстрагента нами предложено применение депротеинизирован-

35

ной творожной сыворотки. Это позволило повысить эффективность экстрагирования (по сравнению с экстрагированием водой) за счет увеличения ионной силы раствора, сорбции осмофоричеких компонентов топинамбура лактозой. Молочная кислота, содержащаяся в сыворотке, позволяет избежать дополнительного внесения кислот при экстрагировании. Кроме того, применение депротеинизированной творожной сыворотки в качестве экстрагента позволяет объединить ценные компоненты молочного сырья и дефицитные нутриенты, входящие в состав корневых клубней топинамбура.

Рецептура чайного напитка

Для приготовления чайного напитка применяли чай крупнолистовой высшего сорта. Водный экстракт черной смородины получали настаиванием в течение 40 минут предварительно измельченных свежих или свежезамороженных ягод. Купажирование проводили традиционным для безалкогольных напитков на пряноароматическом сырье способом. В купаж добавляли сахар и воду, перемешивали, фильтровали и отправляли на розлив.

Преимущества нового технологического решения заключаются в полном исключении регуляторов кислотности, замене сахарозы (до 80%) и воды (до 23%) при одновременном обогащении напитка физиологически ценными нутриентами: лактозой, аминокислотами, минеральными веществами, витаминами, биофлавоноидами, оксикоричными кислотами.

Разработанный чайный напиток содержит ценные компоненты животного и растительного сырья, характеризуется качественно новыми органолептическими показателями и более низкой энергетической ценностью, улучшает функциональные возможности иммунной системы, повышает биоэнергетический потенциал организма, а также характеризуется высокой антиоксидантной активностью.

36

УДК 638.167

ТЕХНОЛОГИЯ ИГРИСТЫХ СБРОЖЕННЫХ НАПИТКОВ НА ОСНОВЕ МЕДА

Есаулко Н.А.

Воронежская государственная технологическая академия

E-mail: soloninova@mail.ru

Внастоящее время на рынке пивобезалкогольной отрасли особую популярность приобрели ароматизированные низкоалкогольные напитки на основе солодового сусла, с крепость не более 3 %. Производители позиционируют данную группу напитков, как игристые напитки на основе натуральных соков – «бирмиксы». Основной целевой аудиторией, напитков являются женщины. Однако, следует отметить, узкий ассортимент, представленный на рынке как правило, двумя, тремя позициями, а также использование искусственных ароматизаторов, что безусловно отрицательно сказывается на потребительском спросе.

Вэтом аспекте особый интерес представляет разработка игристых сброженных напитков, на основе медового и растительного сырья. Благодаря низкой концентрации спирта, оригинальным органолептическим показателям, освежающим свойствам, их высокой пищевой и биологической ценности сброженные медовые напитки смогут занять достойное место среди «бирмиксов».

ВВоронежской государственно технологической академии была разработана принципиально новая технология получения игристых медовых напитков, с пониженным содержанием спирта до 3%. Производство таких напитков включает несколько стадий:

- приготовление медово-плодового сусла; - обеспложивающая мембранноя фильтрация 0,65 мкм с пред-

варительной грубой очисткой через фильтр-картон; - сбраживание медово-плодового сусла винными сухими ак-

тивными дрожжами IOC 18-2007 (штамм Sacch. bayanus killer) до накопления спирта не более 3 %об в герметичных резервуарах под избыточным давлением;

- последующее глубокое охлаждение (- 3 – - 5 ºС); - обеспложивающую фильтрацию на двух ступенчатом па-

тронном фильтре; - изобарический розлив напитка.

37

2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

УДК 004.031.2

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СИНТЕЗА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ТЕПЛОВОЙ ТОМОГРАФИИ

Бадмацыренова С.В.

Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)

E-mail: happy_girl2406@mail.ru

Переход к новой экономической системе в России сопровождается повышенным интересом к энергосберегающим технологиям, технической диагностике сложных инженерных систем, контролю качества выпускаемой продукции. В связи с чем, у производителей возрос интерес к недорогим, безопасным и простым в эксплуатации методам неразрушающего контроля. Развитие прикладной теплофизики и появление на рынке относительно недорогих средств измерения температуры дало новый толчок к применению теплового неразрушающего экспресс-контроля качества материалов, изделий и конструкций из них.

Цель работы: создание интеллектуальной информационной системы, обеспечивающей синтез решения задач теплового обнаружения скрытых подповерхностных объектов с показателем вероятности обнаружения не ниже 0,9 при вероятности ложной тревоги

0,01.

Решаемые задачи, необходимые для достижения цели:

-обоснование выбора метода решения прямой задачи радиационной теплофизики и его программная реализация.

-разработка метода решения коэффициентной обратной задачи радиационной теплофизики применительно к области тепловой дефектоскопии и томографии.

-разработка и экспериментальная апробация алгоритмов обработки инфракрасных изображений, а также изображений тепловых томограмм.

-создание интеллектуальной оболочки логиколингвистической модели выбора метода и алгоритма при построении необходимого решения задачи теплового обнаружения скрытого объекта.

Одним из направлений теплового неразрушающего контроля является применение импульсных методов экспресс-контроля теп-

38

лофизических свойств материалов (теплопроводности, температуропроводности, теплоемкости), которое в последнее время получило интенсивное развитие. Ведущими учеными предложена «Концепция теплового контроля, согласно которой внутренние дефекты рассматриваются как локальные изменения теплофизических свойств (ТФС) основного изделия, в результате задача дефектоскопии сводится к задаче измерения ТФС» (Неразрушающий контроль и диагностика / Под ред. Член. кор. РАН В.В. Клюева. М.: Машиностроение 2002 г. С.138).

Дальнейшее развитие методов теплового обнаружения лоцируемых объектов связано с разработкой интеллектуальной системы синтеза решения на основе применения методов и алгоритмов, учитывающих нелинейные эффекты, в частности, зависимость теплофизических свойств, коэффициента теплоотдачи от температуры, а также уточнение граничных условий, наличие контактного термического сопротивления на границе скрытого объекта и среды. Это позволяет значительно повысить адекватность моделей реальным тепловым процессам и повысить эффективность получения решений по обнаружению объектов.

Рассматривая в таких моделях в качестве прямых демаскирующих признаков теплофизические свойства скрытых подповерхностных объектов и среды, становится возможным не только обнаружить объект, но и распознать его класс (металл, пластмасса).

Результаты, полученные на данный момент:

-создано средство технического диагностирования теплоизоляционных материалов, внедренное в ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева» для измерения и контроля теплофизических свойств теплоизоляции и теплозащиты космических аппаратов;

-создана оптико-электронная система теплового обнаружения подповерхностных объектов, реализованная на 12 кафедре технических гидрометеорологических средств и средств воздушной разведки Военного авиационного инженерного университета (г. Воронеж);

-разработано программное обеспечение, реализующее функционирование отдельных элементов созданных технических средств, а так же отработаны алгоритмы решения коэффициентной обратной теплопроводности для простых гидрометеорологических условий методами математического программирования.

39