Preview

FOOD METAENGINEERING

Расширенный поиск
Том 1, № 2 (2023)
Скачать выпуск PDF

От редактора

220
Аннотация

Цель редакторской статьи – прокомментировать значимость прогнозирования и моделирования будущих тенденций развития пищевой промышленности. Автор обосновывает, что интеграция производственных решений в мировой контекст требует алгоритмизированного контроля эффективности и специфической маршрутизации процессов. Комментируется универсальность этих базовых принципов для поддержания работоспособности различных моделей промышленных трансформаций, а также указывает на неизбежность стагнации для локальных решений, которые не интегрируются в глобальные ценности. Автор выделяет важность междисциплинарного анализа для прогнозирования развития пищевой промышленности, учитывая мировые демографические изменения и события последних лет. Комментируется необходимость моделирования макротенденций и циклов в различных сферах для оптимизации управления обществом и минимизации рисков на глобальном, региональном и национальном уровнях. Обсуждаются многопараметрические задачи, связанные с анализом глобальных процессов, включая демографические изменения, войны, конфликты и пандемии. В заключение автор акцентирует внимание на важности учета цифровизации и потенциальной проблемы технологической сингулярности, призывая к формированию адаптивных производственных стратегий.

 

Оригинальное эмпирическое исследование

252
Аннотация

Введение: Электрохимически активированные водные растворы широко применяются в медицинских учреждениях, животноводстве, а также на крупных пищевых перерабатывающих производствах. В работе представлен литературный обзор по вопросам использования электрохимически активированных растворов в пищевой отрасли. Данные растворы могут применяться в качестве безопасного средства для обработки продовольственного сырья, оборудования, гастроемкостей и поверхностей производственных помещений предприятий общественного питания. Вопрос использования активированных водных растворов применительно к объектам общественного питания в научной литературе изучен не в полной мере.

Цель исследования состоит в изучении возможности применения электрохимически активированных водных растворов в качестве безопасных и экологичных средств для обработки объектов производственной среды для исключения рисков контаминации микроорганизмами.

Материалы и методы: В качестве объектов исследования были выбраны поверхности производственной среды: стол, весы, нож, слайсер, гастроемкость. В качестве пищевых продуктов, не проходящих тепловую обработку, были выбраны плоды сладкого перца сорта «Авангард». В качестве средства для обработки был выбран электрохимически активированный водный раствор хлоркислородных и гидропероксидных соединений с концентрацией активных веществ 0,5 ± 0,05 г/л (Анолит АНК-СУПЕР). Микробиологические исследования были проведены с использованием питательной среды ХLD Агар и петрифильмов. Для оценки эффективности обработки проводили микробиологические исследования с определением БГКП и КМАФАнМ. Для достижения допустимых количеств микроорганизмов с целью возможности подсчёта использовали метод десятикратных разведений. Концентрацию остаточного активного хлора определяли с использованием йодометрического метода, для определения фактических концентраций рабочих растворов.

Результаты: Использование неразбавленного дезинфицирующего средства с концентрацией 0,5± 0,05 г/л подтвердило эффективность применения электрохимически активированных растворов в отношении БГКП, значительное снижение содержания КМАФАнМ относительно контрольных образцов. Однако, по результатам экспериментов можно сделать вывод, что требуется проводить подбор параметров, а точнее концентрации дезинфицирующего средства и длительность обработки в зависимости от объекта. Полученные данные предварительных экспериментов характеризуют возможности использования сниженных концентраций рабочего раствора (не менее 0,05± 0,005 г/л по активному хлору), однако не подтверждают возможность полноценного применения использованных концентраций ввиду отсутствия количественных данных о степени заражения исходных поверхностей. Показана возможность применения растворов в качестве единого средства для обработки как рабочих поверхностей, так и плодоовощной продукции.

Выводы: В результате проведенных исследований подтверждена эффективность дезинфицирующих средств на основе электрохимически активированных растворов против бактерий группы кишечной палочки (БГКП), снижение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). Кроме того, среди возможных перспектив исследования можно назвать определение наименьших концентраций и времени контакта при стабильном достижении дезинфицирующего эффекта. Полученные результаты показали, что применение ЭХАР обеспечивало биологическую безопасность обработанных производственных объектов и поверхности термически не обрабатываемых пищевых продуктов. Предложен альтернативный способ применения ЭХАР как универсального экологичного средства. Таким образом, на производствах общественного питания возможно реализовать эффективный метод «зеленой» технологии на основе ЭХАР.

293
Аннотация

Введение: В хлебопекарной отрасли ключевая задача — создание качественных продуктов из разнообразного сырья для здорового питания населения. Технологии включают в себя использование добавок для улучшения качества, методы биотрансформации с заквасками и выбор ферментов с микроорганизмами. Биотрансформация изменяет сырье, давая продукт с лучшими вкусовыми качествами и пищевой ценностью. Применение заквасок требует аккуратного выбора микроорганизмов для оптимизации качества продукции.

Цель: Разработка технологии обогащенных хлебобулочных изделий путем биотранформации соевой обезжиренной муки и протеина подсолнечника в качестве белоксодержащего растительного сырья для повышения пищевой ценности готовой продукции.

Материалы и методы: Объектами исследования в работе являлись хлебобулочные изделия, полученные с применением биотрансформации исследуемого растительного сырья, которую осуществляли чистыми культурами пробиотических микроорганизмов - мезофильными гомо- и гетероферментативными молочнокислыми и пропионовокислыми бактериями: Lactobacillus casei, L.plantarum, L.acidophilus, L.fermenti, L.brevis, Propionibacterium freudenreichii subsp. Shermanii. В исследовании использованы общепринятые стандартные методы определения органолептических и физико-химических показателей качества полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий. Проводили определения показателя устойчивости к микробиологической порче разработанного хлебобулочного изделия.

Результаты: Обосновано применение в качестве источников растительного белка: полуобезжиренной соевой муки и протеина подсолнечника. На основании комплексных экспериментальных исследований, выявлен рациональный способ внесения полуобезжиренной соевой муки в закваске в количестве 25% к массе муки, заключающийся в кислотном и ферментативном гидролизе с последующей биотрансформацией бактериальной закваской на основе композиции молочнокислых микроорганизмов. Дополнительно для повышения содержания сбалансированного по аминокислотному составу белка, а также макро- и микроэлементов, витаминов и антиоксидантов, подобрана дозировка протеина подсолнечника в количестве 10 % к массе муки в рецептуре изделия.

Выводы: Разработана технология обогащенных хлебобулочных изделий, проведен расчёт пищевой ценности. Проведена комплексная оценка качества готовых изделий по органолептическим и физико-химическим показателям, а также установлен срок годности.

606
Аннотация

Введение: В связи с получением новых данных в области метаболических аспектов фармакологии и токсикологии пищи увеличение объемов выработки функциональных продуктов растет с каждым годом и является одним из важных приоритетных направлений развития пищевой промышленности. С целью обогащения хлебобулочных изделий в последнее время широко используется биоактивированное зерно, мука из цельносмолотой пшеницы и ржи, хлебопекарные смеси с использованием данных видов муки. Приготовление зернового хлеба на основе хлебопекарной смеси из измельченной дезинтеграционно-волновым способом биоактивированной пшеницы и ржи приводит к получению изделий с липким, сильно заминающимся мякишем.

Цель: Разработать хлебопекарную смесь с применением муки из цельносмолотого биоактивированного зерна пшеницы и ржи и технологию функционального хлеба улучшенного качества на ее основе.

Материалы и методы: Объектами исследований являлись десять образцов из хлебопекарных смесей с разным рецептурным составом компонентов. В тесте при брожении определяли бродильную активность на ризографе National, кислотность - методом титрования. Качество хлеба после 20 ч хранения и его химический состав оценивали в соответствии с общепринятыми методиками, указанными в действующих стандартах.

Результаты: Наилучшие свойства теста и качество хлеба наблюдались в образце, полученном на основе хлебопекарной смеси без применения сухой пшеничной клейковины, с увеличенной дозировкой аскорбиновой и лимонной кислоты, молочной сыворотки, в 100 г которой в равных частях содержались мука из цельносмолотого биоактивированного зерна ржи и пшеницы, мука ржаная обдирная, мука пшеничная первого сорта (по 23,63 %). В результате оценки химического состава разработанного изделия установлено, что оно относится к функциональным пищевым продуктам за счет значимого содержания магния, фосфора, железа, тиамина и рибофлавина.

Выводы: Обоснован выбор состава хлебопекарной смеси с применением муки из цельносмолотого биоактивированного зерна ржи и пшеницы для получения функционального хлеба с практически не заминающимся мякишем и разработана технология его приготовления, которая позволит интенсифицировать технологический цикл производства изделия за счет исключения стадии брожения теста.

294
Аннотация

Введение: В системах асептического розлива упаковочные материалы стерилизуются различными методами, чтобы уничтожить микроорганизмы. Одним из самых популярных методов стерилизации упаковочного материала является использование пероксида водорода. Для эффективной инактивации микроорганизмов и однородной обработки поверхности асептической упаковки параметр смачиваемости поверхности играет важную роль. Улучшение смачивающих свойств растворов пероксида водорода путем добавления поверхностно-активных веществ позволит повысить контакт стерилянта с обрабатываемой поверхностью лиофобного многослойного упаковочного материала, обеспечивая необходимую стерилизующую способность и обеззараживающее действие при асептическом розливе молока и молочных продуктов.

Цель: Изучение смачивающих свойств концентрированных растворов пероксида водорода по отношению к различным субстратам и возможности их коррекции поверхностно-активными веществами для обеспечения лучшей смачиваемости упаковки и безопасных режимов ее обеззараживания.

Материалы и методы: Объектами исследований являлись: дезинфицирующая субстанция и стерилянт – пероксид водорода, поверхностно-активные вещества, используемые в качестве технологических вспомогательных средств на предприятиях пищевой промышленности и комбинированные многослойные упаковочные материалы на основе бумаги, картона, алюминиевой фольги и полимерных материалов, используемые в процессах асептического розлива молока. Смачивающую способность оценивали по краевому углу смачивания в 3-х фазной системе: адгезив (пероксид водорода, вода, растворы ПАВ) – субстрат (упаковочный материал, стальная пластина, стекло) - воздух методом лежащей капли по методу Юнга-Лапласа; поверхностное натяжение оптическим методом висящей капли с помощью прибора DSA25S; поверхностное натяжения растворов от температуры в диапазоне 30-70 °С определяли методом наибольшего давления образования пузырьков. Наличие остаточных количеств смачивателя ПАВ-полисорбата на упаковочном материале, подвергнутом стерилизации проводили методом ВЭЖХ.

Результаты: Упаковочный материал Tetra Brik®Aseptic обладает выраженными лиофобными свойствами. Введение в раствор пероксида водорода (~35 % о.в.) 0,1 % ПАВ-полисорбата позволила снизить краевой угол смачивания более чем на 50 %, с 93,75 º до 40,99 º, существенно снизить показатель поверхностного натяжения на (45–48 %).

Выводы: Улучшение смачивающих свойств растворов пероксида водорода позволит улучшить контакт стерилянта с обрабатываемой поверхностью лиофобного многослойного упаковочного материала за счет добавления поверхностно-активного вещества, обеспечивая необходимую стерилизующую способность и обеззараживающее действие при асептическом розливе молока и молочных продуктов. Режимы применения растворов пероксида водорода с введением 0,1 % НПАВ-полисорбата в условиях асептического розлива с позиций эффективности обеззараживания упаковочного материала и безопасности, связанной с удалением его остаточных количеств, позволяют рассматривать его как технологическое вспомогательное вещество.

Обзорная статья

350
Аннотация

Введение: Существует значительное количество научных публикаций, посвященных анализу безлактозных и гиполактозных кисломолочных продуктов, преимущественно в контексте изучения конкретных микроорганизмов или заквасочных культур и их функционирования в условиях ограниченного содержания лактозы. Тем не менее, синтезирование накопленных данных не получало должного акцентирования, учитывая что большая часть исследований была проведена в течение последних 10 лет, а интенсивное рассмотрение данной проблематики началось лишь в недавнем прошлом.

Цель: Систематизация и критический анализ научных исследований, освещающих специфику кисломолочных продуктов с редуцированным уровнем лактозы с акцентом на сопоставительное исследование стандартных кисломолочных продуктов и их гиполактозных или безлактозных модификаций. Особое внимание уделяется кисломолочным продуктам, включающим микроорганизмы, входящие в состав консорциума кефирного грибка.

Материалы и методы: Источники для обзора подбирались в базах данных Scopus, ScienceDirect, РИНЦ, Google Scholar. Из 208 релевантных с точки зрения ключевых слов публикаций, 34 были отобраны для анализа. В качестве основного критерия отбора статей выступало описание в них исследований по использованию низколактозного или безлактозного молока в качестве среды для культивации заквасочных культур. Данный обзор предметного поля опирается на протокол PRISMA-ScR.

Результаты: Согласно ряду источников, готовые гиполактозные или безлактозные кисломолочные продукты демонстрировали аналогичные или улучшенные физико-химические и органолептические характеристики по сравнению со стандартными кисломолочными продуктами. В экспериментах, направленных на оценку микробиологических характеристик, было зафиксировано, что концентрация молочнокислых бактерий в анализируемых продуктах либо соответствовала, либо была ниже или выше, чем в традиционных кисломолочных продуктах. В некоторых публикациях ученые выявляли, что окончательный кисломолочный продукт имел ухудшенные органолептические и физико-химические параметры. Тем не менее, все рассмотренные гиполактозные или безлактозные кисломолочные продукты соответствовали стандартам и регулятивным требованиям стран, в которых проводились соответствующие исследования.

Выводы: Формирование гиполактозных и безлактозных кисломолочных продуктов представляет собой актуальное направление в пищевой промышленности, учитывая их схожесть с конвенциональными продуктами и адаптированность для консумации индивидами с различной степенью непереносимости лактозы. Присутствуют нюансы, связанные с длительностью ферментационного процесса, органолептическими характеристиками, уровнем кислотности, синерезисом, сохранностью и динамикой роста микроорганизмов. Эти особенности могут быть обусловлены конкретными штаммами микрофлоры, применяемыми в закваске, и, чаще всего, их влияние остается минимальным. Полученные в ходе данной работы результаты могут оказаться полезными для выбора заквасочных культур при проектировании различных кисломолочных продуктов, включая йогурт, обогащенный йогурт, кефир, айран, ряженку и ацидофилин. Для более глубокого понимания взаимодействия модифицированной глюкозно-галактозной среды с различными штаммами и видами молочнокислых бактерий требуется дополнительная экспериментальная работа, учитывая, что активность данных бактерий напрямую определяет качественные характеристики финального кисломолочного продукта.



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


ISSN 2949-6497 (Online)