Preview

Хранение и переработка сельхозсырья

Расширенный поиск
Том 34, № 2 (2026)
155
Аннотация

Основой современного десерта является пищевое восприятие, которое удовлетворяет предпочтения потребителей и воплощенное производителями в пищевой продукт. Используя нетрадиционные сырьевые ресурсы при изготовлении десертов решается проблема не только расширения ассортимента, но и получения нетрадиционных эффектов, вкусовых впечатлений, новых возможностей в пищевой отрасли.  Основываясь на данных критериях при теоретическом обосновании рецептур и технологических приемов обработки, рассматривали использование нетрадиционных для десертов видов сырья: муки из миндаля, фундука, фисташек, кокоса, грецких орехов; мусса и желе из свежих ягод (клюква, клубника, малина, инжир, вишня, лимонный сок) при формировании многокомпонентной пищевой системы. Целью данного исследования являлось обоснование применения суспензий и эмульсий из ореховых видов муки в технологии десертов. Объекты исследования: сырье, полуфабрикаты высокой степени готовности. В работе использованы стандартные методы: органолептические, физико-химические и реологические. Проанализированы существующие рецептуры и технологии производства суспензий и эмульсий на основе орехового и молочного сырья. Суспензии и эмульсии готовили в соотношении мука: молоко равном 3:97. Установлено влияние степени измельчения орехов на дисперсность орехово-молочной суспензии.  Создаваемая структура пищевой системы зависит от вида сырья и концентрации компонентов. Варьируемые параметры моделей: вязкость, плотность, гранулометрический размер частиц ореховой муки и ее гигроскопичность. Реологическое поведение суспензий и эмульсий напрямую зависит от состава ореховой муки (размер частиц от 130 до 224 мкм), содержания влаги (от 1,6 до 5,0%) и формы ее связи с белками (от 13,2 до 26,0%), температуры пищевых сред (20 оС). Особую роль в свертывании суспензии образуют белки претерпевающие структурные изменения, вызванные диффузией воды в частицах муки с последующим образованием в пищевой системе (жидком тесте) губчато-сетчатой основы, обусловливающей принципиальные реологические свойства, объясняющие ее пластичность и вязкость.

256
Аннотация

Введение: Горькая ямчатость – это проблема, которая существенно снижает качество яблок как в саду, так и при хранении. Причины этого физиологического расстройства до конца не изучены. Более ста лет ученые пытаются понять, что вызывает это физиологическое расстройство у семечковых культур, и выдвигают различные гипотезы.

Цель: Провести анализ отечественных и зарубежных результатов исследований основных факторов, усиливающих развитие такого физиологического расстройства – горькая ямчатость: дефицит кальция, послеуборочные нарушения, некорневая подкормка, восприимчивость сорта, влияние подвоя, сроки съема урожая.

Материалы и методы. При составлении обзора предметного поля были изучены российские и зарубежные научные публикации, посвященные изучению факторов, которые способствуют или уменьшают степень развития горькой ямчатости в плодах яблони, опубликованные в период с 1869 по 2025 год. Систематический поиск научной литературы был выполнен по базам данных РИНЦ, Scopus, Web of Science, AGRIS, EBSCO, CAB Abstracts и Google Scholar. Протокол PriSma отображает этапы отбора источников. Результаты анализа представлены в виде таблиц и диаграмм для визуализации данных. Материалом для исследований послужили 148 статей.

Результаты: Горькая ямчатость – физиологическое расстройство плодов яблони, связанное с нарушением минерального питания, фитогормонального статуса и водного режима. Установлено, что концентрация кальция более 5 мг/100 г сырой массы снижает частоту проявления горькой ямчатости. Для плодов сортов яблони, выращенных на юге России, предлагается оптимальная величина соотношения (K+Mg)/Ca, находящаяся в диапазоне 11,5-14,0 у.е. Мульчирование почвы считается перспективным агроприёмом, улучшающим водный баланс и режим минерального питания. Внесение 200-300 г/м2 извести уменьшает кислотность и обогащает кальцием почву, что способствует снижение количество поврежденных яблок на 75,6-78,2%. Установлено, что в плодах, содержащих менее 400 мг/кг N и более 42 мг/кг кальция снижается риск проявления горькой ямчатости, а при 400-500 мг/кг N и 36-42 мг/кг Ca возможно поражение в средней степени. Высокий уровень развития данного расстройства возможен при содержании в яблоках более 500 мг/кг N и менее 36 мг/кг Ca.

Выводы: Анализ публикаций отечественных и зарубежных исследователей, посвящённых выявлению основных факторов, влияющих на проявление горькой ямчатости яблок, показал актуальность проведения подобных исследований. Дальнейшие исследования данной проблемы будут направлены на прогнозирование возникновения в яблоках горькой ямчатости и разработку эффективных методов борьбы с ней как в саду, так и при длительном хранении.

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ

49
Аннотация

Введение: Эффективность получения эфирных масел из растительного сырья определяется полнотой выделения, скоростью процесса и сохранением характерного компонентного профиля целевого продукта. Для эфиромасличного сырья, в котором летучие компоненты локализованы в секреторных структурах и внутренних вместилищах растительной ткани, важное значение имеет предварительная подготовка капиллярно-пористой структуры. Одним из перспективных способов такой подготовки является обработка сырья низкотемпературной плазмой.

Цель: Оценить влияние предварительной обработки розмарина низкотемпературной плазмой на эффективность получения эфирного масла методами гидродистилляции и паровой дистилляции, с анализом изменений микроструктуры сырья, кинетики выделения эфирного масла и его компонентным составом.

Материалы и методы: Обработку розмарина проводили в режиме низкотемпературной плазмы атмосферного давления при токах разряда до 20 мА, напряжении на электроде до 15 кВ. Проведён сравнительный анализ выделения эфирного масла из контрольных и предварительно обработанных низкотемпературной плазмой образцов розмарина методами гидродистилляции и паровой дистилляции. По динамике накопления эфирного масла оценивали кинетические характеристики процесса, включая прирост выхода, расчётный предельный выход, относительное сокращение времени достижения заданного уровня выделения и эффективный коэффициент диффузии. Компонентный состав эфирных масел определяли методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Для оценки структурных изменений сырья проводили микроструктурный анализ поверхности и поперечного среза листьев розмарина методом сканирующей электронной микроскопии.

Результаты: Установлено, что предварительная обработка розмарина низкотемпературной плазмой интенсифицирует процесс получения эфирного масла. При гидродистилляции конечный выход эфирного масла после обработки увеличивался на 6,25 %, а время достижения уровня, соответствующего конечному выходу контрольного образца, сокращалось на 35,0 %. При паровой дистилляции прирост конечного выхода составил 9,09 %, а сокращение времени достижения контрольного уровня выделения – 51,2 %. Микроструктурный анализ показал, что после обработки низкотемпературной плазмой в тканях листа формируются локальные микрократеры и каналы, которые облегчают массоперенос летучих компонентов. При гидродистилляции выявлено увеличение эффективного коэффициента диффузии с 4,32·10⁻¹³ до 6,37·10⁻¹³ м²/с, то есть примерно на 47,4 %, за счет снижения диффузионного сопротивления растительной матрицы после обработки. Хроматографический анализ эфирного масла розмарина показал, что при гидродистилляции после обработки увеличивалась доля 1,8-цинеола и камфоры, снижалось содержание β-мирцена и происходило перераспределение минорных компонентов, тогда как при паровой дистилляции базовый терпеновый профиль эфирного масла сохранялся, а изменения затрагивали преимущественно минорную фракцию.

Выводы: Предварительная обработка розмарина низкотемпературной плазмой является эффективным способом подготовки эфиромасличного сырья перед гидродистилляцией и паровой дистилляцией. Интенсифицирующий эффект связан с изменением микроструктуры растительной ткани и перехода формы связи эфирного масла из связанного в свободную. Для гидродистилляции показан рост эффективного коэффициента диффузии и увеличение выхода масла, тогда как для паровой дистилляции основной эффект выражается в более быстром достижении контрольного уровня выделения и повышении расчётного предельного выхода при сохранении характерного компонентного профиля эфирного масла. Рекомендовано проводить обработку низкотемпературной плазмой на стадии предварительной подготовки эфирномасличного сырья розмарина перед экстракцией для последующей глубокой переработки.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

42
Аннотация

Введение. В современном растениеводстве существует потребность в экологически безопасных биостимуляторах, альтернативных синтетическим регуляторам роста. Интермедиаты цикла трикарбоновых кислот (цикла Кребса) рассматриваются как перспективные эндогенные соединения, способные активировать энергетический обмен на начальных этапах онтогенеза, однако их влияние на прорастание семян салата листового изучено недостаточно.

Цель. Изучение влияния предпосевной обработки семян Lactuca sativa L. экзогенными интермедиатами цикла Кребса (янтарной, яблочной, лимонной и фумаровой кислотами) в различных концентрациях на энергию прорастания, морфометрические параметры проростков и биохимические показатели, характеризующие дыхание и окислительный статус.

Материалы и методы. Семена салата сорта ‘Московский парниковый’ обрабатывали растворами кислот в концентрациях 0,001%, 0,005%, 0,01% и 0,1% в течение 4 часов. Для разделения эффектов кислотного стресса и специфического действия интермедиатов ЦТК использовали контрольный вариант с 0,1% HCl. Оценку энергии прорастания (4-е сутки) и всхожести (7-е сутки) проводили по ГОСТ 12038-84. Определяли длину корешка и гипокотиля, активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ), содержание малонового диальдегида (МДА) и фотосинтетических пигментов.

Результаты. 

Установлена нелинейная зависимость исследованных показателей от природы органической кислоты и её концентрации. Наибольшее значение энергии прорастания зарегистрировано после обработки семян янтарной кислотой в концентрации 0,005% — 88,0 ± 2,3% против 72,0 ± 2,3% в водном контроле, что соответствует увеличению на 22,2% относительно контроля. Лабораторная всхожесть в данном варианте составляла 95,0 ± 1,0% против 87,0 ± 1,9% в контроле. Обработка янтарной кислотой в концентрации 0,005% сопровождалась повышением активности СДГ на 45%, увеличением содержания хлорофилла a на 43,6% и снижением содержания МДА на 30,6%. При концентрации исследуемых кислот 0,1% наблюдались снижение показателей прорастания и роста и повышение содержания МДА; максимальное значение МДА зарегистрировано после обработки 0,1%-ной фумаровой кислотой и превышало контрольное в 1,89 раза.

Выводы. Экзогенные интермедиаты цикла Кребса в низких концентрациях выступают эффективными метаболическими регуляторами начальных этапов прорастания. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения янтарной кислоты в концентрации 0,005 % в качестве биостимулятора для предпосевной обработки семян салата. Полученные данные могут служить основой для дальнейших исследований применения интермедиатов цикла трикарбоновых кислот в технологиях предпосевной обработки овощных культур.

Ключевые слова: предпосевная обработка; цикл трикарбоновых кислот; органические кислоты; энергия прорастания; сукцинатдегидрогеназа; малоновый диальдегид; биостимуляторы растений; Lactuca sativa.

31
Аннотация

Введение: Использование ФП способствует лучшей усвояемости компонентов корма, что приводит к повышению продуктивности моногастричных животных и улучшению их физиологических параметров. К трудногидролизуемым компонентам корма относятся полисахариды клеточной стенки зерна (некрахмальные полисахариды, НПС), являющегося основой корма, а также соевый белок, содержащий антипитательные белки глицинин и β-конглицинин, проявляющие антигенные свойства и не устраняемые в процессе традиционной обработки соевых шротов. Поэтому разработка комплексных кормовых добавок, содержащих ксиланазу и протеазы для одновременного гидролиза белковой компоненты корма и гидролиза НПС зерновых культур является актуальной задачей для промышленного птицеводства и животноводства.

Цель: Целью исследования является разработка комплексных ферментных препаратов (ФП) на основе мицелиального гриба P.verruculosum ВКМ F-3972D с ксиланазной (Ксил) и протеолитической активностями, обеспечиваемые наличием неингибируемой ксиланазы, пенициллопепсином (ПС) и лейцинаминопептидазой (ЛАП).

Материалы и методы: Методология исследования предполагала создание плазмидных конструкций с целевыми генами xylE, pepA и lap1, кодирующими Ксил, ПС и ЛАП соответственно и трансформацию плазмид в реципиентный штамм гриба P.verruculosum ВКМ F-3972; скрининг рекомбинантных штаммов по критерию ферментативных активностей; получение лиофильно высушенных форм ферментных препаратов и прикладные эксперименты для анализа эффективности новых ФП по отношению к экстрактам соевой муки и ржи.

Результаты: В результате проведенных исследований были разработаны комплексные ФП PROXYL с различным сочетанием целевых активностей. ФП PROXYL-14 и PROXYL-19 характеризовались более сбалансированным уровнем активности целевых ферментов – ПС/ЛАП/Ксил. ФП PROXYL-24 проявлял преимущественно активность ЛАП (210 000±9500 Ед/г), а в PROXYL-29 баланс активностей был сдвинут в сторону ПС (1200±75 Ед/г).

Результаты по определению приведенной вязкости экстрактов ржи под действием ФП PROXYL и коммерческих ФП RONOZYME и AXTRA показали, что при равной дозировке ксиланазной активности все ФП серии PROXYL показывают от 49 до 55% снижения вязкости экстрактов ржи, что в 2 раза лучше аналогичного параметра, полученного под воздействием коммерческих ФП, имеющих в своем составе ингибируемые ксиланазы.

Результаты экспериментов по гидролизу соевой муки показали, что выход восстанавливающих сахаров под действием PROXYL-14 и PROXYL-19 составляет 0,18 и 0,17 г/л против 0,11 и 0,12 г/л PROXYL-24 и PROXYL-29, что обусловлено более высокой активностью Ксил в ФП PROXYL 14 и 19. Наилучший результат по гидролизу высокомолекулярной фракции соевой муки показал PROXYL-29, который характеризовался наибольшей активностью ПС. Наиболее сбалансированным ФП по критерию уменьшения содержания высокомолекулярных белков сои, наибольшему выходу ВС, уровню уменьшения вязкости экстрактов ржи и органолептике явился ФП PROXYL-19.

Выводы: Новые комплексные ферментные препараты предназначены для использования в качестве кормовой добавки в корма, обогащенные соевым белком, для моногастричных с/х животных и птицы.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

51
Аннотация

Введение: Технология шоковой заморозки хлебобулочных изделий находит широкое применение на предприятиях отрасли. На изделия, приготовленные по технологии шоковой заморозки, постоянно растет потребительский спрос. Учитывая социальную значимость хлеба, формирование эффективных условий функционирования хлебопекарного сектора на основе развития конкуренции необходимо обеспечить минимальный уровень цен на выпускаемые хлебобулочные изделия. В последнее время задачи энергоэффективного использования энергии решаются с вовлечением в технологию тепловых насосов, обеспечивающих рекуперацию и утилизацию тепла вторичных источников. В этой связи генерация альтернативной энергии в технологии замороженных хлебобулочных изделий с использованием теплонасосного оборудования позволит обеспечить рациональное распределение энергетических и материальных потоков в замкнутых рециклах, существенно снизить энергозатраты в общей структуре энергетического баланса производства.

 

Цель: На основе теоретических и экспериментальных исследований процесса шоковой заморозки разработать энергоэффективную поточную линию получения замороженных хлебобулочных изделий с применением абсорбционного теплового насоса.

 

Материалы и методы: При поведении исследований использовался хлеб, приготовленный по технологии, включающей замес теста из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных, соевого белкового концентрата, соли поваренной и воды; его брожение; разделку; расстойку тестовых заготовок, их выпечку и последующую шоковую заморозку. В работе использован натурный эксперимент, методы математического моделирования, метод конечных элементов для численного решения уравнений в частных производных, описывающих процессы теплопереноса в исследуемых образцах хлеба при шоковой заморозке. Для оценки качества замороженного хлеба использовались общепринятые методики, принятые в хлебопекарной отрасли.

 

Результаты: Изучены кинетические закономерностей процесса шоковой заморозки хлеба с учетом фронта перемещения границы раздела фаз между замороженной и незамороженной частью хлеба. Предлагаемое математическое обеспечение позволяет проводить систематические расчёты изменения температуры хлебобулочных изделий при шоковой заморозке от времени в зависимости от ее теплофизических характеристик. Разработана поточная линия получения замороженных хлебобулочных изделий с применением абсорбционного теплового насоса.

 

Выводы: Поточная линия производства замороженных хлебобулочных изделий с использованием абсорбционного водоаммиачного теплового насоса обеспечивает более полное использование топливно-энергетических ресурсов и повышение экологической безопасности за счет организации дополнительных замкнутых рециркуляционных схем по материальным и энергетическим потокам, полностью исключает выброс отработанных теплоносителей в окружающую среду; позволяет снизить себестоимость замороженных хлебобулочных изделий на 12-15 %. Математическая модель теплопереноса осуществляет расчет оптимальных режимов шоковой заморозки хлебобулочных изделий в общем технологическом цикле. Предлагаемая поточная линия открывает реальные перспективы для предприятий отрасли в снижении себестоимости замороженных хлебобулочных изделий

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ

54
Аннотация

Введение: Пандемия COVID-19 и последующие события, повлекшие за собой рост геополитической напряженности и инфляции, создали новые вызовы для хлебопекарной промышленности России. Вместе с тем продолжают действовать и долгосрочные вызовы, которые определяются демографической ситуацией и общим изменением парадигмы спроса, связанной с цифровой трансформацией экономики. Происходящие процессы требуют их научного осмысления, выявления тенденций адаптации отрасли к изменениям внешней среды и их влияния на сырьевую базу.

Цель: Оценить способы адаптации хлебопекарной промышленности России как конечного элемента продовольственной цепочки переработки сельскохозяйственного сырья к меняющейся бизнес-среде в условиях роста неопределенности и геополитических рисков после 2020 года.

Материалы и методы: Хлебопекарная отрасль рассматривается как система, включающая ее основные элементы – отраслевых игроков, и функционирующая во взаимодействии со смежными отраслями агропромышленного комплекса. Началом периода наблюдения является 2019 год, с которым сравниваются данные 2024 года. В случае возможности получения сопоставимых данных ретроспектива продлевается до 2014 и 2010 годов. В качестве исходных данных для анализа использованы материалы официальной статистики, данные Минсельхоза России, результаты маркетинговых и социологических исследований, практики ведущих хлебопекарных компаний. В качестве методической основы использовались системный подход и методы отраслевого анализа.

Результаты: Объемы производства хлебобулочных изделий в период с 2019 по 2024 годы выросли на 0,2% при росте доли изделий длительного хранения с 10,3% до 21,6% и производства мелкоштучных изделий при сохранении долгосрочной тенденции снижения потребления массовых сортов. Ускоряются процессы консолидации бизнеса.  Внедряются цифровые технологии, включая искусственный интеллект и новые формы взаимодействия с потребителями.

Выводы: Отраслевая система демонстрирует достаточный уровень адаптивности к происходящим изменениям внешней среды. Происходящие изменения в ассортиментной структуре производства хлебобулочных изделий и использование новых ингредиентов создают новые направления научных исследований в сферах технологий производства продовольственного сырья для хлебопечения, внедрения цифровых технологий. Полученные результаты создают основу для прогнозирования изменения стратегии развития хлебопекарного бизнеса в ближайшей перспективе.

СЫРЬЕ И ДОБАВКИ

42
Аннотация

Введение. Современная концепция здорового питания основана на создании продуктов, сбалансированных по нутриентному составу. Дефицит железа остаётся одним из самых распространенных микронутриентных нарушений в мире, особенно среди женщин детородного возраста. Традиционно эту проблему решают с помощью лекарственных средств. Перспективным направлением является разработка помадных батончиков, обогащённых железом за счет использования нетрадиционного сырья (альбумин черный пищевой, БАД “Эраконд”, облепиховое масло).

Цель. Разработка и оценка продукта в качестве потенциального пищевого источника железа. 

Материалы и методы. Технологический процесс производства помадной массы включал несколько последовательно выполняемых стадий: подготовку сырьевой основы, приготовление сахаро-паточного сиропа, введение функциональных компонентов, уваривание и формование готовой массы. Оценка пищевой ценности включала определение содержания железа, белка, витаминов и органолептических характеристик в соответствии с ГОСТами: органолептическая оценка  ГОСТ 4570-2014, влажность ГОСТ 5900-2014, содержание золы ГОСТ 5901-2014, белок ГОСТ 34551-2019, жир ГОСТ 5899-95, углеводы ГОСТ  5903-89, железо ГОСТ 26928-86, витамины по общей фарамокопейной статье ОФС 1.2.3.0017.15. Результаты исследований обработаны статистически. Статистическую обработку результатов выполняли с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA)

Результаты. Добавление исследуемых компонентов (альбумин черный пищевой) увеличило содержание белка в 3,4-4,1 раза. При добавлении черного пищевого альбумина в количестве (20 г/100 г) максимально повысило содержание белка. Содержание железа в опытных образцах достигло показателя 174,8 мг / 100 г против 16,0 мг /100 г в контрольном образце контроле. Для покрытия суточной потребности в железе достаточно потреблять 5,7-11,6 г продукта в сутки в зависимости от пола и физиологического статуса (муж/женщ). Образец с облепиховым маслом содержит витамин Е в количестве  (32,03 мкг / 100 г,  что в 2,1 раза выше суточной нормы), содержание жира увеличилось в 2,3 раза. Установлено положительное влияние масел на пластичность и органолептические характеристики батончика.

Выводы. Доказана перспективность Обоснована перспективность разработки помадного батончика функционального назначения, который может служить источником железа. В результате добавления в опытные образцы таких компонентов, как БАД «Эраконд» и масла облепихи, разработанный продукт отличается повышенным содержанием железа и витаминов. Клиническая эффективность и биодоступность железа  требует дальнейшей проверки. Установлено положительное влияние масел на пластичность и органолептические характеристики батончика.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ

74
Аннотация

Введение: Актуальность исследования обусловлена необходимостью вовлечения вторичных ресурсов биотехнологических производств в кормопроизводство для снижения образования отходов и повышения ресурсной устойчивости предприятий.

Цель работы: экспериментально оценить влияние экструзии на технологические параметры процесса и свойства экструдатов при введении вторичных ресурсов биотехнологических производств в кормовые продукты.

Результаты: Объектами исследований являлись процессы экструзии и экструдаты с добавлением послеспиртовой барды и биомассы мицелиального гриба Aspergillus oryzae. В модельную смесь вводили 15–45 % барды или 15–30 % биомассы и оценивали изменение момента сдвиговых деформаций, давления и удельного расхода механической энергии, а также качество экструдатов (белок, коэффициент расширения, твердость, пористость, растворимость и влагоудерживающую способность). Увеличение доли вторичных ресурсов приводило к «смягчению» режимов, например, при внесении барды давление снижалось с 4,2 до 1,5 МПа, а энергозатраты — с 0,076 до 0,056 кВт·ч/кг, при росте белка с 16,4 до 24,7 г/СВ. Одновременно уменьшалась степень расширения и формировалась более плотная структура. При добавлении 45 % барды коэффициент расширения снижался с 7,6 до 1,6 при увеличении твердости с 5,5 до 10,8 Н. Увеличение доли добавок сопровождалось снижением растворимости гидратационных свойств гранул. Для получения пористых экструдатов целесообразны дозировки 15–20 % барды или 10–15 % биомассы; для плотных гранулированных форм — 30–45 % барды или до 30 % биомассы.

Заключение: Экструзию можно рассматривать как этап эффективной утилизации вторичного сырья в технологии кормов, полученные данные применимы для проектирования экструзионных процессов переработки барды и микробной биомассы в кормовые продукты.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9669 (Print)
ISSN 2658-767X (Online)