Food systems (E-Journal) / Пищевые системы
Not a member yet
219 research outputs found
Sort by
ПРИМЕНЕНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ МЕТОДОВ БИОМОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
Get PDFThe article describes in vitro methods basic principles, authors analyzed cell and tissue cultures used to assess toxicity and specific biological activity, including metabolic processes, include antihypertensive and cytoprotective properties analysis, antioxidant activity (in vitro and ex vivo) used to study ingredients functional properties based on animal origin raw materials, as well as meat products.В статье рассмотрены основные принципы методов in vitro, проанализированы применяемые культуры клеток и тканей, используемые для оценки токсичности и специфической биологической активности, включая исследования метаболических процессов, анализ гипотензивных и цитопротективных свойств, антиоксидантной активности (in vitro и ex vivo), используемые для оценки функциональных свойств ингредиентов на основе сырья животного происхождения, а также мясных продуктов
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЯЗКОСТИ СГУЩЕННОГО ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА С САХАРОМ ОТ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ
Get PDFStructural and mechanical properties of condensed milk preserves, including viscosity, depend on many factors (the type and composition of the raw dairy raw materials, processing techniques, conditions and shelf life, etc.) and through the organoleptic characteristics determine the consumer properties of the products.The article presents the study results of the influence of the heat treatment modes of fat-free milk before thickening on the viscosity of the finished product. Were studied freshly processed and after storage samples of condensed fat-free milk with sugar, for the development of which was used laboratory equipment, which allows reproducing the main technological operations for obtaining condensed milk preserves with sugar. Seven samples of condensed fat-free milk with sugar were obtained at three temperatures of pasteurization 75 °C, 85 C and 95 °C with a holding time of 15 s, 10 and 30 min. Were determined dynamic viscosity, active and titratable acidity in the samples. it is shown that in freshly processed products the temperature of 75 °C with the exposure from 15 s to 30 min did not lead to a significant increase in the viscosity of the samples. The thermal regime of 95 °C with an exposure of 15 s caused the viscosity to increase up to 1.9 Pa·s. The thermal regime of 85 °C for 30 min led to an even greater increase in viscosity, up to 2.5 Pa·s. An assumption was made on the formation of interrelations “pasteurization temperature — viscosity”. The analysis of the results of the change in the effective dynamic viscosity as a function of the shear gradient in the specified samples subjected to storage under extreme temperature conditions were carried out. The obtained regularities are mathematically processed and presented in the form of spatial diagrams and formulas. Recommendations are given for the most appropriate modes of heat treatment of fat-free milk, which least influences the viscosity increase of the product during storage.Структурно-механические свойства сгущенных молочных консервов, в т.ч. вязкость, зависят от многих факторов (вида и состава исходного молочного сырья, технологических приемов обработки, условий и сроков хранения и пр.) и через органолептические характеристики определяют потребительские свойства продуктов.В статье представлены результаты исследования влияния режимов тепловой обработки обезжиренного молока перед сгущением на вязкость готового продукта. Изучали свежевыработанные и после хранения образцы сгущенного обезжиренного молока с сахаром, для выработки которых использовали лабораторное оборудование, позволяющее воспроизводить основные технологические операции получения сгущенных молочных консервов с сахаром. Исследовано семь образцов сгущенного обезжиренного молока с сахаром, полученных при трех температурах пастеризации обезжиренного молока 75 °C, 85 °C и 95 °C с выдержкой 15 с, 10 и 30 мин. В образцах определяли динамическую вязкость, активную и титруемую кислотность. показано, что в свежевыработанных продуктах температура 75 °C с экспозицией от 15 c до 30 мин не привела к ощутимому увеличению вязкости образцов. тепловой режим 95 °C с экспозицией 15 с явился причиной увеличения вязкости до 1,9 па·с. тепловой режим 85 °C в течение 30 мин привел к еще большему увеличению вязкости — до 2,5 па·с. Выдвинуто предположение по формированию взаимосвязей «температура пастеризации — вязкость». проведен анализ результатов изменения эффективной динамической вязкости в зависимости от градиента сдвига в указанных образцах, подвергшихся хранению при экстремальном температурном режиме. полученные закономерности математически обработаны и представлены в виде пространственных диаграмм и формул. Даны рекомендации наиболее приемлемых режимов тепловой обработки обезжиренного молока, в наименьшей степени влияющей на увеличение вязкости продукта при хранении
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХСТАДИЙНОГО СПОСОБА ПОДГОТОВКИ СУШЕНОГО ТОПИНАМБУРА К ДИСТИЛЛЯЦИИ
Get PDFFor the production of distillates from Jerusalem artichoke, the technical and economic advantages of using dried raw materials are substantiated in comparison with the processing of fresh tubers, consisting in stabilizing the biochemical composition of raw materials and increasing its microbiological characteristics, eliminating seasonality, simplifying the technological process. The fractional composition of fructose containing carbohydrates of raw materials was studied and it was shown that in the process of obtaining dried Jerusalem artichoke, the main carbohydrates of raw materials depolymerize and, as a result, their accessibility to enzymatic hydrolysis is increased. The content of free reducing sugars (fraction FI) increases by 3–5 times, low molecular weight fraction of inulin (fraction FII) by 1.5 times. The albumin complex of dried Jerusalem artichoke is analyzed and it is established that the main protein fractions are albumins (58.2–61.5 % of total protein nitrogen), prolamines and glutelins are not found in the raw material. The factors influencing the technological parameters of the two-stage method for preparing dried artichoke for distillation are determined. At the first stage, when obtaining the sugared wort, a hydromodule (1 ÷ 4.5) was installed, the norm of the microbial inulinase task (3.0–4.5 units in/g inulin of the raw material), the duration of the enzymatic treatment (3 hours at a temperature of 52 ± 2 °С). Based on the study of the dynamics of CO2 emissions, the evaluation of the strength of fermented wort and the determination of volatile components in it, it is recommended to use dry alcoholic yeast Fermiol in the amount of 100 mg /100 g of wort, the process at a temperature of 28–30 °С, the fermentation time is 72 hours. it is shown that acidification of the medium in the wort preparation stage to pH 4.5 allows to reduce methanol content in the fermented wort.Для производства дистиллятов из топинамбура обоснованы технико-экономические преимущества использования сушеного сырья по сравнению с переработкой свежих клубней, заключающиеся в стабилизации биохимического состава сырья и повышении его микробиологических характеристик, исключении сезонности, упрощении технологического процесса. Исследован фракционный состав фруктозо-содержащих углеводов сырья и показано, что в процессе получения сушеного топинамбура происходит деполимеризация основных углеводов сырья и, как следствие, повышается степень их доступности к ферментативному гидролизу. Содержание свободных редуцирующих сахаров (фракция ФI) возрастает в 3–5 раз, низкомолекулярных фракция инулина (фракция ФII) в 1,5 раза. проанализирован белковый комплекс сушеного топинамбура и установлено, что основными фракциями белков являются альбумины (58,2–61,5% от общего белкового азота), в сырье не обнаружены проламины и глютелины. Определены факторы, влияющие на технологические параметры двухстадийного способа подготовки сушеного топинамбура к дистилляции. На первом этапе, при получении осахаренного сусла установлены гидромодуль (1÷4,5), норма задачи микробной инулиназы (3,0–4,5 ед. ИН/г инулина сырья), длительность ферментативной обработки (3 часа при температуре 52±2 °С). На основании изучения динамики выделения CO2, оценки крепости сброженного сусла и определения в нем летучих компонентов рекомендовано применение сухих спиртовых дрожжей Fermiol в количестве 100 мг/100 г сусла, проведение процесса при температуре 28–30 °С, длительность сбраживания — 72 часа. показано, что подкисление среды на стадии получения сусла до pH 4,5 позволяет снизить в сброженном сусле содержание метанола
КИСЛОМОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ ГЕРОНТОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ КОМПОНЕНТОВ ПЕРЕРАБОТКИ АМАРАНТОВОЙ МУКИ
Get PDFDue to the fact that in the elderly and elderly there is a danger of a lack of full-value protein, biologically effective fat and mineral substances, the purpose of these studies was the development of a sour-milk beverage based on components for the fractionation of amaranth flour. The use of protein concentrate as a functional ingredient for emulsifying amaranth oil containing a balanced ratio of unsaturated: saturated fatty acids, phospholipids, and squalene in the emulsion for the preparation of yogurt from skim milk is theoretically justified. The sour milk drink contained an increased amount of protein (by 75 %), biologically effective fat and 30 % more minerals (calcium, potassium, iron), compared to the known yoghurt. Organoleptic, physicochemical and microbiological indicators met the standard requirements.В связи с тем, что в пожилом и старческом возрасте возникает опасность недостающего поступления в организм полноценного белка, биологически эффективного жира и минеральных веществ, целью данных исследований явилось разработка кисломолочного напитка на основе компонентов фракционирования амарантовой муки. теоретически обосновано использование белкового концентрата как функционального ингредиента для эмульгирования амарантового масла, содержащего сбалансированное соотношение ненасыщенные: насыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, сквален в составе эмульсии для приготовления йогурта из обезжиренного молока. Кисломолочный напиток содержал повышенное количество белка (на 75 %), биологически эффективный жир и на 30 % больше минеральных веществ (кальций, калий, железо), по сравнению с известным йогуртом. Органолептические, физико-химические и микробиологические показатели удовлетворяли стандартным требованиям
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНВЕРТАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ФЕРМЕНТАЦИИ САХАРОЗОМИНЕРАЛЬНОЙ СРЕДЫ И ГИДРОЛИЗАТА КРАХМАЛА МИКРОМИЦЕТОМ Aspergillus niger
Get PDFThe studies found that strains of micromycete Aspergillus niger L-4 and B-3, producers of citric acid, can synthesize hydrolytic enzymes with invertase activity with a deep cultivation method on a sugar-mineral medium and medium based on starch hydrolysate. The most preferred regimes for conducting the biotechnological process are: the age of the inoculated mycelium is 24 h, the fermentation temperature for the sugar-mineral medium is32 °C and for starch hydrolysate is29 °C.For the Aspergillus niger strain L-4, the extracellular invertase activity for 120 h of the biotechnological process as a result of the fermentation of the sugar-mineral medium was (0,847 ± 0,068) u/cm3 of the native solution, and for strain B-3 — (0,966 ± 0,077) u/cm3 of the native solution, respectively.During fermentation of the medium, based on starch hydrolysate, extracellular invertase activity for strain L-4 was (1,379 ± 0,097) u/cm3 of native solution, and for strain B-3 — (1,597 ± 0,144) u/cm3 of native solution, respectively.The strains of the fungus Aspergillus niger L-4 and B-3 when cultivated on a sugar-mineral medium and medium, based on starch hydrolysate, have the ability to synthesize enzymes with invertase activity, the invertase activity of strain B-3 at the end of the process higher. The obtained data can be applied in further researches to develop a technology for the production of citric acid and invertase in one biotechnological process.В результате исследований установлено, что штаммы микромицета Aspergillus niger Л-4 и В-3 — продуценты лимонной кислоты могут синтезировать гидролитические ферменты с инвертазной активностью при глубинном способе культивирования на сахарозоминеральной среде и среде, на основе гидролизата крахмала. Наиболее предпочтительными режимами ведения биотехнологического процесса являются: возраст посевного мицелия — 24 ч, температура ферментации для сахарозоминеральной среды —32 °C и для гидролизата крахмала —29 °C.Для штамма микромицета Aspergillus niger Л-4 экстрацеллюлярная инвертазная активность на 120 ч биотехнологического процесса в результате ферментации сахарозоминеральной среды составляла (0,847 ± 0,068) ед/см3 нативного раствора, а для штамма В-3 — (0,966 ± 0,077) ед/см3 нативного раствора соответственно.при ферментации среды, на основе гидролизата крахмала, экстрацеллюлярная инвертазная активность для штамма Л-4 составляла (1,379 ± 0,097) ед/см3 нативного раствора, а для штамма В-3 — (1,597 ± 0,144) ед/ см3 нативного раствора соответственно.Штаммы гриба Aspergillus niger Л-4 и В-3 при культивировании на сахарозоминеральной среде и среде, на основе гидролизата крахмала, обладают способностью синтезировать ферменты с инвертазной активностью, причем инвертазная активность штамма В-3 в конце процесса выше. полученные данные могут быть применены в дальнейших исследованиях для разработки технологии получения лимонной кислоты и инвертазы в одном биотехнологическом процессе
ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАЗЕИНА ПРИ ОБРАБОТКЕ ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ В РАСТВОРЕ
Get PDFThe aim of this work was to study the effect of pressure (50; 90; 160; 250; 350 MPa) on a physical property of casein micelle: hydrodynamic radius, tyrosine and tryptophan fluorescence and IR spectra characteristics. According to photon-correlation spectroscopy, the average hydrodynamic radius of the casein micelle was 128 nm, increasing at 50 MPa to 467 nm with the formation of conglomerates. Further increase of pressure led to the formation of two fractions of particles, differing in hydrodynamic radius. At a pressure of 350 MPa, an average radius of 75 % of particles was 121 nm. Comparison of hydrodynamic radius and tyrosine fluorescence revealed a decrease in the intensity of the glow with an increase in the proportion of large particles and an increase in the radiation in the solution with a decrease of the micelles size. The increase of casein fluorescence by tryptophan and its decrease by tyrosine indicate a change in the conformation of protein molecules during pressure treatment. FTIR spectroscopy revealed a change in the intensity of the optical density in the range of amide I, amide II and valence bonds of tyrosine, confirming the absence of new bonds. The obtained physical data indicate a change in the structure of casein micelles with an increase in the proportion (25 %) of large particles after the action of high pressure (350mpa), which should be taken into account in milk processing. The fluorescence of casein during pressure treatment is a poorly investigated physical indicator and can be important for the processing of raw milk.Целью данного исследования было изучение влияния воздействия давления (50; 90; 160; 250; 350 МПа) на ряд физических свойств мицеллы казеина: гидродинамический радиус, флюоресценцию тирозина и триптофана и характеристику ИК-спектров. По данным фотонно-корреляционной спектроскопии средний гидродинамический радиус мицеллы казеина составил 128 нм, увеличиваясь при 50 МПа до 467 нм с образованием конгломератов. Дальнейшее увеличение давления привело к формированию двух фракций частиц, различающихся по величине гидродинамического радиуса. При давлении в 350 МПа основную часть (75 %) составляли частицы со средним радиусом 121 нм. Сопоставление гистограмм гидродинамического радиуса и флуоресценции тирозина обнаружило снижение интенсивности свечения при увеличении доли частиц больших размеров и рост излучения в растворе при уменьшении размера мицелл. Рост флуоресценции казеина по триптофану и её снижение по тирозину указывают на изменение конформации белковых молекул при обработке давлением. ИК-Фурье спектроскопия выявила изменение интенсивности оптической плотности в диапазоне амид I, амид II и валентных связей тирозина, подтверждая отсутствие появления новых связей.Полученные физические данные указывают на изменение структуры казеиновых мицелл с увеличением доли (25 %) крупных частиц после действия высокого давления (350МПа), что следует учитывать в переработке молока. Флюоресценция казеина при обработке давлением является слабо исследованным физическим показателем и может нести прикладное значение для технологической обработки молочного сырья
ХИТИН- И ХИТОЗАНОВЫЕ БИОСОРБЕНТЫ ИЗ МИЦЕЛИАЛЬНЫХ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ
Get PDFThe goal of this study is to examine sorption capacity of chitin-glucan (ChGC) and chitosan-glucan (CsGC) biopolymer complexes extracted from the fungus Aspergillus niger mycelium. According to the findings chitosanglucan complex sorbs lead and copper ions (130–140 mg/g) better than chitin-glucan complex (50–80 ex mg/g). Langmuir theoretical model with R2= 0,996 determination coefficient well describe sorption isotherms. It is shown the chelate complex formation compound character based on ion and coordination bonds by chitin and chitosan biopolymers is more complex. According to test results the production of chitin and chitosan containing biopolymers from citric acid production mycelium by-products has a good future. The above biopolymers have a functional use. Besides of that they sorbs heavy metals and radionuclide ions.Цель работы заключается в изучении сорбционной способности хитин и хитозансодержащих ингредиентов, выделенных из мицелия гриба Aspergillus niger. Установлено, что сорбционная емкость хитозанглюканового комплекса по отношению к ионам свинца и меди (130–140 мг/г) значительно выше, чем у хитинглюканового комплекса (50–80 мг/г). Изотермы сорбции хорошо описываются теоретической моделью Лэнгмюра с коэффициентом детерминации R2= 0,996. показано, что механизм сорбции на хитин- и хитозановых биополимерах имеет сложный характер образования хелатных комплексных соединений на основе ионной и координационной связей. Результаты исследований свидетельствуют о перспективности получения из мицелиальных отходов производства лимонной кислоты хитин- и хитозансодержащих биополимеров функционального назначения, сорбционноактивных по отношению к ионам тяжелых металлов и радионуклидам.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ГОТОВНОСТИ МОЛОЧНОГО СГУСТКА К РАЗРЕЗКЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРОВ
Get PDFThe article presents the results of manufacture and experimental studies of the use of hot wire method, implemented on standard elements of automation equipment, for online determination of milk curd readiness to cutting in the cheesemaking process. the values of the elastic modulus for different types of cheeses at the moment of milk curd readiness to cutting are determined. the statistical processing of the results of experimental studies was carried out. It is shown that the average value of the elastic modulus at this moment is 1.68 c.u., and the standard deviation is 0.017 c.u. The investigations have been performed to evaluate the effect of the type of enzyme preparation on the milk curd properties and the accuracy of determining the moment of milk curd readiness to cutting, obtained with their use. It is established that the value of the elastic modulus, specific for the moment of milk curd readiness to cutting, will be different for each type of enzyme preparation. The average value of the elastic modulus of the curd at the moment of its readiness to cutting with the use of different types of enzyme preparations can vary from 1.5 to 1.95 c.u., but it is a constant value for each of them. The researches showed that the hot wire method could be used for mechanization and automatization of the industrial manufacture process В статье приведены результаты производственно-экспериментальных исследований использования метода горячей проволоки, реализованного на стандартных элементах средств автоматизации, для он-лайн определения готовности молочного сгустка к разрезке при производстве сыров. Определены значения модуля упругости в момент готовности молочного сгустка к разрезке для различных видов сыров. Проведена статистическая обработка результатов экспериментальных исследований. Показано, что среднее значение модуля упругости в этот момент составляет 1,68 усл. ед., а стандартное отклонение составляет 0,017 усл. ед. Выполнены исследования для оценки влияния вида ферментного препарата на свойства молочного сгустка и точность определения момента готовности к разрезке молочного сгустка, полученного с их использованием. Установлено, что значение модуля упругости, характерное для момента готовности молочного сгустка к разрезке, для каждого вида ферментного препарата будет разным. Среднее значение модуля упругости сгустка в момент готовности к разрезке при применении различных видов ферментных препаратов может изменяться от 1,5 до 1,95 усл. ед., но является постоянным значением для каждого из них. Исследования показали, что метод горячей проволоки может быть использован для механизации и автоматизации промышленного производственного процесса.
ВЛИЯНИЕ ЖИРОВОЙ ФАЗЫ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОРОЖЕНОГО ПЛОМБИР БЕЗ ЭМУЛЬГАТОРОВ
Get PDFThe determination of the technological functionality of milk fat particles in terms of their effect on the nucleation in ice cream plombir with a mass fraction of milk fat of at least 15% was the aim of the study. this work was carried out to justify the possibility of producing ice cream without emulsifiers — components that stabilize the air phase. It has been established that milk fat, with content of at least 15% in the ice cream, as a structural element of the system, positively influences the effective viscosity, which optimal value is necessary for the distribution of structural elements in ice cream. Besides the particles of milk fat in plombir are partially demulsified and there-fore are involved in the stabilization of the air phase because of their presence in a higher quantity if to compare with other types of ice cream due to its fragile protein-lipid shell. It promotes also the nucleation of ice crystals, thus ensuring their high dispersity. As stabilizers of the structure the products of physical modification are used, which firmly hold water in the structure, including after temperature fluctuations. the practical importance of the research was found in the development of ice cream plombir technology without the use of emulsifiers — a product without food additives or with a limited use of them.Задача исследования состояла в определении технологической функциональности частиц молочного жира в части влияния на нуклеацию в мороженом пломбир с массовой долей молочного жира (м.ж.д.) не менее 15%. Работа проводилась с целью обоснования возможности производства мороженого без эмульгаторов — компонентов, влияющих на дестабилизацию жировой и стабилизацию воздушной фаз. В результате исследований установлено, что молочный жир при его содержании не менее 15% в мороженом, как структурный элемент системы, оказывает положительное влияние на эффективную вязкость, оптимальное значение которой необходимо для стабильного распределения структурных элементов в мороженом. Кроме того, частицы молочного жира в пломбире, вследствие их наличия в большем количестве, чем в других разновидностях мороженого из-за непрочной белково-липидной оболочки подвергаются частичному деэмульгированию и, следовательно, участвуют в стабилизации воздушной фазы, а также способствует зародышеобразованию кристаллов льда (нуклеации), что обеспечивает их высокую дисперсность.В качестве стабилизаторов структуры использованы продукты физической модификации, прочно удерживающие воду в структуре, в том числе и после температурных колебаний. Практическое значение исследования нашли при разработке технологии мороженого пломбир без эмульгаторов — продукте без пищевых добавок или с ограниченным их применение