Food systems (E-Journal) / Пищевые системы
Not a member yet
219 research outputs found
Sort by
Продукты переработки цельного зерна и перспективы их использования при производстве мучных кондитерских изделий
Get PDFFood products unbalanced by their composition that are included in a diet are one of serious causes of the onset and development of noncommunicable diseases in the whole world. At present, the tasks of extending the market of products created on the healthy nutrition principles are set at the state level. Production of flour confectionery, in particular biscuits, is an important part of the Russian food industry. The traditional assortment of biscuits and its existing classification by types and groups have almost one-hundred-year history, are recognizable and appreciated by all age categories. A large part of biscuits recipe composition is wheat flour of the highest grade. It conditions the low nutritional value of this product category. A targeted change in the recipe composition is an effective strategy for quality optimization of the existing food products. In this case, the main task facing producers is transformation of the nutrient composition with simultaneous maintenance of the structure, taste and traditionalism of a product. The paper examines the topical direction of food product improvement, including flour confectionery, namely, introduction into their composition of whole grain raw materials that contain a wide spectrum of wholesome substances: vitamins, minerals, dietary fibers, including beta-glucans, phenolic acids, tocols. It is shown that the use of whole grains and products made from them has a clinically proved effectiveness, reduces the risk of appearance of cardiovascular diseases, diabetes, cancer. The paper presents the recommended levels for consumption of whole grains and products based on them, norms of the physiological requirements in dietary fibers for children and adult population of the RF and different countries of the world, gives data on the content of B group vitamins, tocopherols, tocotrienols, nutritional and energy value of some whole grain products. The definitions of "whole grain", "whole grain food" and "food with whole grain ingredients" are considered. Several legislative aspects of production of enriched products in the RF are described.Несбалансированные по составу пищевые продукты, входящие в рацион питания, являются одной из серьезных причин возникновения и развития неинфекционных заболеваний во всем мире. В настоящее время на государственном уровне поставлены задачи по расширению рынка продуктов, созданных на основе принципов здорового питания. Производство мучных кондитерских изделий, в частности печенья, является важной частью пищевой промышленности РФ. Традиционный ассортимент печенья и его существующая классификация по видам и группам имеет почти столетнюю историю, узнаваема и ценима всеми возрастными категориями. Большую часть рецептурного состава печенья составляет пшеничная мука высшего сорта — она обуславливает низкую пищевую ценность данной категории изделий. Направленное изменение рецептурного состава является эффективной стратегией оптимизации качества существующих продуктов питания. В этом случае основной задачей, стоящей перед производителями, становится преобразование нутриентного состава при одновременном сохранении структуры, вкуса и традиционности изделия. В работе рассмотрено актуальное направление совершенствования пищевых продуктов, в том числе мучных кондитерских изделий — введение в состав цельнозернового сырья, содержащего широкий спектр полезных для здоровья веществ: витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон, в том числе бета-глюканов, фенольных кислот, токолов. Показано, что употребление цельного зерна и продуктов из него имеет клинически доказанную эффективность, сокращает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, рака. В работе представлены рекомендуемые уровни потребления цельного зерна и продуктов на его основе, нормы физиологических потребностей в пищевых волокнах для детского и взрослого населения РФ и разных стран мира, приведены данные по содержанию витаминов группы B, токоферолов, токотриенолов, пищевой и энергетической ценности некоторых цельнозерновых продуктов. Рассмотрены понятия «цельное зерно», «цельнозерновой продукт» и «продукт, содержащий цельнозерновое сырье». Изложены некоторые законодательные аспекты производства обогащенных изделий в РФ
Влияние рекомбинантных химозинов разного происхождения на качество и сроки хранения мягких сыров
Get PDFThe effect of the type (bovine chymosin (Chy-max Extra), camel chymosin (Chy-max M), and modified camel chymosin (Chy-max Supreme)) and applied dose (1500, 2500, or 3500 IMCU/100 kg of milk) of milk-clotting enzyme (MCE) on the proteolysis degree, microstructure, rheological and sensory properties of Crescenza soft cheese was studied. The proteolysis degree of cheeses was directly proportional to the general proteolytic activity (PA) and dose of the MCEs added into milk during the cheese production. With an equal dose of the MCEs added into milk, the highest level of proteolysis was noted in the cheese options produced with recombinant bovine chymosin (Chy-max Extra). There were no statistically significant differences (p > 0.05) in the proteolysis degree between the cheese options made with the same doses of the camel chymosin (Chy-max M) and modified chymosin (Chymax Supreme). After 21 days of storage, the cheeses with Chy-max Extra MCE had the most plastic consistency, while the cheeses with Chy-max Supreme MCE had the hardest and most elastic one. Cheeses produced with Chy-max M MCE occupied an intermediate position in terms of consistency density. Recombinant MCEs based on camel chymosin (Chy-max M) and modified chymosin (Chy-max Supreme) with low level of PA, may be recommended for use in the production of soft cheeses. This will extend the shelf life of cheeses by slowing-down the plasticization rate of their consistency.Изучено влияние типа (химозин теленка (МФ Chy-max Extra), химозин верблюда (МФ Chy-max M), «модифицированный» химозин верблюда (МФ Chy-max Supreme)) и дозы внесения (1500, 2500 или 3500 IMCU/100 кг молока) молокосвертывающих ферментов на степень протеолиза, микроструктуру, реологические и сенсорные показатели мягкого сыра Кресченца. Степень протеолиза в сырах, была прямо пропорциональна удельной протеолитической активности и дозе МФ, внесенных в молоко при производстве сыра. При равной дозе внесения МФ в молоко, наибольший уровень протеолиза отмечался в вариантах сыров, произведенных с рекомбинантным химозином теленка (МФП Chy-max Extra). Отсутствовали статистически достоверные различия (p > 0,05) по степени протеолиза в вариантах сыров, произведенных с одинаковыми дозами химозина верблюда (МФП Chy-max M) и «модифицированного» химозина (МФП Chy-max Supreme). Через 21 сут хранения, консистенция сыров с МФ Chy-max Extra была наиболее пластичной, консистенция сыров с МФ Chy-max Supreme наиболее твердой и упругой. Сыры, изготовленные с МФ Chy-max M, занимали промежуточное положение по плотности консистенции. Рекомбинантные МФ на основе химозина верблюда (Chy-max M) и «модифицированного» химозина (Chy-max Supreme), обладающие низким уровнем ПА, можно рекомендовать для использования в производстве мягких сыров в целях замедления скорости пластификации консистенции сыров в процессе хранения и увеличения за счет этого продолжительности срока сыров
Идентификация видов рыбы с помощью технологии секвенирования нового поколения (NGS)
Get PDFThe laws relating to fish and fishery product labeling that require indication of the information about fish species exist in many world countries. These rules are conditioned by a significant growth in the number of the economic fraud cases in the field of production and trade of fishery products. The widespread ways of fraud are replacement and mislabeling of a product as confirmed by many studies. Analysis of scientific works shows that mislabeling in fishery product manufacture occurs in 30–70% of cases in different countries. The existing legislation about food traceability is insufficient for their prevention, which suggests a necessity of taking strict control measures ensuring effective species identification of fish and fishery products. At present, various laboratory tests are used for their species identification. They are based, mainly, on analysis of unique DNA profiles found in different species. In this work, we present the method for detection of fish species using next generation sequencing (NGS). NGS is an advanced technology in the field of quality control of fishery products, especially for fish species identification in multicomponent products, which contain DNA fragments of other species besides the target DNA. NGS was carried out on the platform Ion Torrent Ion GeneStudio S5 System. Twenty samples were analyzed: 17 commercial samples and three prepared experimental samples consisted of the mixture of two and more species. The universal primers, which were able to amplify the fragment 16S rRNA of the commercial fish species, were selected and prepared. In general, DNA of 11 families, 15 genera and 16 species was identified in the course of the analysis. The obtained result of NGS of 17 commercial samples confirmed the results of identification by other molecular diagnostic methods. Mislabeling was revealed in four samples. In three samples, all fish species present in the composition were identified. Possible reasons for fish replacement were assessed.Законы о маркировке рыбы и рыбной продукции, требующие указывать информацию о видовой принадлежности рыбы, есть во многих странах мира. Данные правила обусловлены высоким ростом количества случаев экономического мошенничества в области производства и оборота рыбных продуктов. Распространенными способами мошенничества являются подмена и неправильная маркировка продукта, что подтверждается многочисленными исследованиями. Анализ научных работ показал, что применение неправильной маркировки при производстве рыбных продуктов в разных странах встречается в 30–70% случаев. Для их предотвращения имеющегося законодательства о прослеживаемости пищевых продуктов недостаточно, что указывает на необходимость принятия строгих мер контроля, обеспечивающих эффективную видовую идентификацию рыбы и рыбопродуктов. В настоящее время для идентификации их видовой принадлежности используют различные лабораторные тесты, главным образом основанные на анализе уникальных профилей ДНК, которые обнаружены у различных видов. В данной работе представлен метод определения видовой принадлежности рыб с использованием секвенирования нового поколения (NGS). Технология секвенирования NGS является передовой в области контроля качества рыбной продукции, особенно для идентификации видов рыб в многокомпонентной продукции, в которой помимо целевой ДНК присутствуют и фрагменты ДНК других видов. Секвенирование NGS проводили на платформе Ion Torrent Ion GeneStudio S5 System, были проанализированы двадцать образцов, 17 коммерческих образцов и 3 приготовленных опытных образца, состоящих их смеси двух и более видов. Были подобраны и подготовлены универсальные праймеры, способные амплифицировать фрагмент 16S rRNA промысловых видов рыб. В целом в ходе анализа была идентифицирована ДНК 11 семейств, 15 родов и 16 видов. Полученный результат секвенирования NGS17 коммерческих образцов подтверждал результаты идентификации другими молекулярно-диагностическими методами, была выявлена неправильная маркировка в 4 образцах. В 3 опытных образцах были идентифицированы все виды рыб, входящих в их состав. Была произведена оценка возможных причин замены рыбы
Особенности фуд-дизайна на 3D‑принтере. Обзор
Get PDF3D printing technology attracts considerable attention due to its versatility and possibility of using in different industries such as the aerospace industry, electronics, architecture, medicine and food industry. In the food industry, this innovative technology is called food design. 3D printing is a technology of additive manufacturing, which can help the food industry in the development of new and more complex food products and potentially help manufacture products adapted to specific needs. As a technology that create foods layer by layer, 3D printing can present a new methodology for creating realistic food textures by precise placement of structuring elements in foods, food printing from several materials and design of complex internal structures. In addition to appearance and taste, food consistency is an important factor of acceptability for consumers. The elderly and people with dysphagia not infrequently suffer from undernutrition due to visual or textual unattractiveness of foods. The aim of this review is to study the available literature on 3D printing and assess recent developments in food design technologies. This review considers available studies on 3D food printing and recent developments in food texture design. Advantages and limitations of 3D printing in the food industry, possibilities of printing based on materials and consistency based on models as well as future trends in 3D printing including technologies of food preparation by printing on food printers are discussed. In addition, key problems that prevent mass introduction of 3D printing are examined in detail.Технология 3D‑печати привлекает большое внимание своей универсальностью и возможностью применения в различных отраслях производства, таких как аэрокосмическая промышленность, электроника, архитектура, медицина и пищевая промышленность. В пищевой промышленности данная инновационная технология называется фуд-дизайном. Трехмерная печать — это технология аддитивного производства, которая может помочь пищевой промышленности в разработке новых и более сложных пищевых продуктов и потенциально помогает производить продукты, адаптированные к конкретным потребностям. Как технология, которая создает продукты питания слой за слоем, 3D‑печать может представить новую методологию создания реалистичных текстур продуктов питания путем точного размещения структурирующих элементов в продуктах питания, печати продуктов из нескольких материалов и проектирования сложных внутренних структур. Важным фактором приемлемости для потребителей, помимо внешнего вида и вкуса, является консистенция пищи. Пожилые люди и люди с дисфагией нередко страдают от недоедания из-за визуально и текстурно непривлекательной пищи. Целью данного обзора является изучение существующей литературы по 3D‑печати и оценка последних разработок в области технологий, касающихся фуд-дизайна. В данном обзоре рассматриваются существующие работы по 3D‑печати пищевых продуктов и последние разработки, касающиеся дизайна пищевых текстур. Обсуждаются преимущества и ограничения 3D‑печати в пищевой промышленности, возможности печати на основе материалов и консистенции на основе моделей, а также будущие тенденции в 3D‑печати, включая технологии приготовления пищи печатью на пищевых принтерах. Также подробно рассматриваются ключевые проблемы, препятствующие массовому внедрению 3D‑печати
Исследование in vitro биологически активных свойств комплексов, выделенных из биомассы микроскопических водорослей
Get PDFMicroalgae are rich in biologically active substances: proteins, carbohydrates, lipids, polyunsaturated fatty acids, vitamins, pigments, phycobiliproteins, enzymes, which are able to provide antioxidant, immunostimulating, antibacterial, antiviral, antitumor, antihypertensive, regenerative and neuroprotective effects on a body. The aim of this study is to run in vitro study of the antioxidant, antibacterial, fungicidal, antihypertensive and prebiotic properties of protein concentrate (PC), lipid-pigment complex (LPC) and carbohydrate-mineral complexes (CMC) obtained from the biomass of microscopic algae. To determine in vitro the antioxidant, antibacterial, fungicidal, antihypertensive and prebiotic properties of protein concentrates, lipid-pigment complexes and carbohydratemineral complexes obtained from the biomass of microscopic algae, the following methods were used: method of diffusion (on a solid nutritional medium); optical density method (in a liquid nutritional medium); the method for determining the antioxidant activity of the researched samples by their ability to restore free radicals; the method of inhibition of the angiotensin-converting enzyme. It was shown in this study that among the studied samples the carbohydrate-mineral complex provided the most pronounced antioxidant effect. It was found that both protein concentrates, and lipid-pigment complexes and carbohydrate-mineral complexes feature antibacterial and fungicidal properties. It was proven that among the studied samples the carbohydrate-mineral complex provided the least pronounced antihypertensive effect. It was found that the lipid-pigment complexes and carbohydrate-mineral complexes practically have no prebiotic properties. The biological activity (antimicrobial, fungicidal, antioxidant and prebiotic activities), as well as the antihypertensive properties, were confirmed in the protein concentrates, lipid-pigment complexes and carbohydrate-mineral complexes obtained from the biomass of microscopic algae (Chlorella vulgaris, Arthrospira platensis, Nostoc sp., Dunaliella salina, Pleurochrysis carterae). All these factors open up promising prospects for the practical application of protein concentrates, as well as lipid-pigment complexes and carbohydrate-mineral complexes.Микроводоросли богаты биологически активными веществами: белками, углеводами, липидами, полиненасыщенными жирными кислотами, витаминами, пигментами, фикобилипротеинами, ферментами, которые способны проявлять антиоксидантное, иммуностимулирующее, антибактериальное, противовирусное, противоопухолевое, антигипертензивное, регенеративное и нейропротективное действия. Целью данной работы являлось изучение in vitro антиоксидантных, антибактериальных, фунгицидных, антигипертензивных и пребиотических свойств белкового концентрата, липид-пигментного и углеводно-минерального комплексов, полученных из биомассы микроскопических водорослей. Для определения in vitro антиоксидантных, антибактериальных, фунгицидных, антигипертензивных и пребиотических свойств белкового концентрата, липид-пигментного и углеводно-минерального комплексов, полученных из биомассы микроскопических водорослей, использовали следующие методы: диффузионный метод (на твердой питательной среде), метод, основанный на измерении оптической плотности (в жидкой питательной среде), метод определения антиоксидантной активности исследуемых образцов по их способности восстанавливать свободные радикалы, метод ингибирования ангиотензинпревращающего фермента. Показано, что наиболее выраженным антиоксидантным действием среди исследуемых образцов обладает углеводно-минеральный комплекс. Установлено, что антибактериальными и фунгицидными свойствами обладают и белковый концентрат, и липид-пигментный и углеводно-минеральный комплексы. Доказано, что наименее выраженным антигипертензивным действием среди исследуемых образцов обладает углеводно-минеральный комплекс. Выявлено, что липид-пигментный и углеводно-минеральный комплексы практически не обладают пребиотическими свойствами. Показано наличие у белковых концентратов, липид-пигментных и углеводно-минеральных комплексов, полученных из биомассы микроскопических водорослей (Chlorella vulgaris, Arthrospira platensis, Nostoc sp., Dunaliella salina, Pleurochrysis carteraе) биологической активности (антимикробной, фунгицидной, антиоксидатной, пребиотической), а также присутствие антигипертензивных свойств. Все эти факторы открывают перспективы использования белковых концентратов, а также липид-пигментных и углеводно-минеральных комплексов в практических целях
Использование пуллуланазы в качестве биокатализатора процесса гидролиза крахмала. Часть 1. Изучение действия пуллуланазы на амилопектиновый кукурузный крахмал
Get PDFThe use of debranching enzymes in starch hydrolysis is a topical direction for obtaining new types of starch products with controlled properties and a potential for the further use. The aim of the work was to study an effect of pullulanase (EC3.2.1.41) on maize amylopectin starch in the native and gelatinized state. The objects of the research were maize amylopectin starch and enzyme preparation Promozyme D6 (Novozymes, Denmark). High-performance liquid chromatography (HPLC) was used to determine the carbohydrate composition of hydrolysates. The mass fraction of reducing substances (RS) was determined by the Lane and Eynon method. A rotational viscometer was used to measure dynamic viscosity of the starch hydrolysis products. It was found that analyzed starch in the native state showed low enzymatic sensitivity to the action of pullulanase with insignificant changes in viscosity, solubility and iodine binding capacity of the samples. Pullulanase showed the highest effect on gelatinized starch during the first eight hours of incubation. After eight hours, the maximum degree of starch hydrolysis by pullulanase at a dose of 10 units/g dry matter (DM) was 4.7% on DM basis, iodine binding capacity of the hydrolysate was D600 = 0.343 (in the control experiment D600 = 0.154), and the viscosity of the hydrolysate decreased from 7887 mPa · s to 4.3 mPa · s. Hydrolysates cooled to 8 °C and held for 20 hours along with hydrolysates that were not cooled showed high susceptibility to attack by glucoamilase (97–98%) at 60 °C and 24 hours of saccharification, which suggested the absence of their resistance to the action of glucoamilase in the conditions of the experiment. The use of pullulanase in dextrinization of the analyzed starch, which was gelatinized and partly hydrolyzed by α-amylase (RS6.1%), enabled obtaining hydrolysates with the mass fraction of reducing substances in a range of 10–24% on DM basis with the process duration of 2 to 24 hours and the enzyme dose of 2–10 units, which contained mainly maltotriose, maltohexose and maltoheptose with their total amount of 45–60% on DM basis. The results indicate a need for further research of the biocatalytic action of pullulanase to develop new methods for enzymatic modification of starch.Использование деразветвляющих ферментов при гидролизе крахмала является актуальным направлением для получения новых видов крахмалопродуктов с контролируемыми свойствами и потенциалом для дальнейшего использования. Целью работы являлось изучение действия пуллуланазы (ЕС 3.2.1.41) на кукурузный амилопектиновый крахмал в нативном и клейстеризованном состоянии. Объектами исследований являлись амилопектиновый кукурузный крахмал и ферментный препарат Promozyme D6 (Novozymes, Дания). Для определения углеводного состава гидролизатов применяли метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), массовую долю редуцирующих веществ (РВ) определяли методом Лейна и Эйнона, для измерения динамической вязкости продуктов гидролиза крахмала был использован ротационный вискозиметр. Выявлено, что в нативном состоянии испытуемый крахмал проявил невысокую ферментативную восприимчивость к действию пуллуланазы с незначительными изменениями вязкости, растворимости и йодсвязующей способности образцов. Показано, что наибольшую активность на клейстеризованный крахмал пуллуланаза проявляла в первые 8 часов инкубации. Установлено, что максимальная степень гидролиза крахмала пуллуланазой через 8 часов при дозе 10 ед/г сухого вещества (СВ) составила 4,7% по СВ, йодсвязующая способность гидролизата D600 –0,343, при этом в контрольном опыте она составила D600 –0,154, а вязкость гидролизата снизилась с 7887 мПас · с до 4,3 мПа · с. Гидролизаты, охлажденные до 8 °C и выдержанные в течение 20 часов наряду с неохлажденными, проявили высокую атакуемость глюкоамилазой на 97–98% при 60 °C и 24 часа осахаривания, что указывало на отсутствие их резистентности к действию глюкоамилазы в условиях опыта. Использование пуллуланазы при декстринизации клейстеризованного и частично гидролизованного α-амилазой (РВ 6,1%) испытуемого крахмала позволяло получать гидролизаты с массовой долей редуцирующих веществ в пределах 10–24% по СВ при продолжительности процесса от 2 до 24 часов и дозировке фермента 2–10 ед., которые содержали в основном мальтотриозу, мальтогексозу и мальтогептозу с их суммарным количеством 45–60% по СВ. Результаты свидетельствуют о необходимости продолжения исследований биокаталитического действия пуллуланазы для разработки новых способов ферментативной модификации крахмала
ПРОТЕОЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОЛОКОСВЕРТЫВАЮЩИХ ФЕРМЕНТОВ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Get PDFThe ratio of the milk-clotting activity (MCA) and proteolytic activity (PA) was compared for milk-clotting enzyme preparations (MEP) based on recombinant chymosin, chymosin of animal origin and microbial origin. The MCA value was measured in the international milk-clotting units (IMCU), the PA value was determined by the Anson method on the substrate from hemoglobin at 30 °C and рН 5.3. It was found that recombinant chymosins had the highest level of MCA/ PA: the group with MCA/ PA < ~1000 includes MEPs Chy-max® Extra 2235 Powder, Chy-max® Extra 600 Liquid and Renifer® 1800; the group with ~1000 < MCA/ PA < 1400 includes Chy-max® M 1000, Maxiren® 1800 and Chymax® Extra 2235 Powder; the group with MCA/ PA > 3500 includes MEP Chy-max® Supreme 1000. MEPs of animal origin had a lower indicator of MCA/ PA compared to recombinant chymosins, which for different trademarks of MEPs with different ratios of%chymosin to%pepsin was equal to: Naturen® Extra 220 (95/5) = 199.7 ± 8.0; rennet SF “Extra” (90/10) = 122.1 ±1.9; Kalase® 150 (80/20) = 115.1 ± 0.7; Naturen® Stamix (50/50) = 86.2 ± 0.2; rennet FS10 “Bovine pepsin” (10/90) = 38.7 ± 1.8. MEP of microbial origin had the lowest level of MCA/ PA among all three types of MEPs under study. MCA/ PA for different trademarks of MEPs of microbial origin was as follows: Meito® Microbial Rennet = 36.35 ± 0.48; Marzyme® 2200 MT = 31.03 ± 0.13; Fromase® 2200 TL = 18.57 ± 0.13; Fromase® 750 XLG = 16.06 ± 0.49.Был исследован показатель соотношения молокосвертывающей (МСА) и протеолитической (ПА) активности для молокосвертывающих ферментных препаратов (МФП) на основе рекомбинантного химозина, животного происхождения и микробного происхождения. Величина МСА была измерена в единицах IMCU (International Milk-Clotting Units), величина ПА определялась методом Ансона на субстрате из гемоглобина при 30 °C и рН 5,3. Установлено, что наибольшим уровнем МСА/ПА обладали рекомбинантные химозины: группа с МСА/ПА < ~1000 включает МФП Chy-max® Extra 2235 Powder, Chy-max® Extra 600 Liquid и Renifer® 1800; группа с ~1000 < МСА/ПА < 1400 включает Chy-max® M 1000, Maxiren® 1800 и Chy-max® Extra 2235 Powder; группа с МСА/ПА > 3500 включает МФП Chy-max® Supreme 1000. МФП животного происхождения имели более низкий в сравнении с рекомбинантными химозинами показатель МСА/ПА, который для разных марок МФП с разным соотношением (% химозина /% пепсина) составил: Naturen® Extra 220 (95/5) = 199,7 ± 8,0; СФ «Экстра» (90/10) = 122,1 ±1,9; Kalase® 150 (80/20) = 115,1 ± 0,7; Naturen® Stamix (50/50) = 86,2 ± 0,2; ФС 10 «Пепсин говяжий» (10/90) = 38,7 ± 1,8. МФП микробного происхождения имели самый низкий уровень МСА/ПА среди трех типов изученных МФП. МСА/ПА для разных марок МФП микробного происхождения: Meito® Microbial Rennet = 36,35 ± 0,48; Marzyme® 2200 MT = 31,03 ± 0,13; Fromase® 2200 TL = 18,57 ± 0,13; Fromase® 750 XLG = 16,06 ± 0,49
Методы определения цветовых характеристик растительного сырья. Обзор
Get PDFFood product quality defines a complex of food product properties such size, shape, texture, color and others, and determines acceptability of these products for consumers. It is possible to detect defects in plant raw materials by color and classify them by color characteristics, texture, shape, a degree of maturity and so on. Currently, the work on modernization of color control systems has been carried out for rapid and objective measuring information about color of plant raw materials during their harvesting, processing and storage. The aim of the work is to analyze existing methods for determining color characteristics of plant raw materials described in foreign and domestic studies. Also, this paper presents the results of the experimental studies that describe the practical use of methods for measuring food product color. At present, the following methods for determining color characteristics by the sensor analysis principle are used: sensory, spectrophotometric and photometric. These methods have several disadvantages. Therefore, computer vision has found wide application as an automated method for food control. It is distinguished by high confidence and reliability in the process of determining freshness, safety, a degree of maturity and other parameters of plant raw materials that are heterogeneous in terms of the abovementioned indicators. The computer vision method is realized in the following systems: conventional, hyperspectral and multispectral. Each subsequent system is a component of the preceding one. Materials presented in the paper allow making a conclusion about the effectiveness of the computer vision systems with the aim of automatic sorting and determining quality of plant raw materials in the food industry.Качество пищевых продуктов обусловливает совокупность свойств продукции, таких как размер, форма, текстура, цвет и другие, и определяет приемлемость данной продукции для потребителя. По цвету можно определить дефекты в растительном сырье и классифицировать его по цветовым характеристикам, текстуре, размеру, форме, степени зрелости и т. д. В настоящее время ведутся работы по модернизации систем контроля цвета для быстрого и объективного измерения информации о цвете растительного сырья во время сбора, переработки, а также в процессе его хранения. Целью работы является проведение анализа существующих способов определения цветовых характеристик растительного сырья — они описаны в зарубежных и отечественных работах. Также в данной статье приводятся результаты экспериментальных работ, в которых рассказывается о практическом применении методов определения цвета пищевых продуктов. На сегодняшний день существуют следующие способы определения цветовых характеристик по принципу сенсорного анализа: органолептический, спектрофотометрический, фотометрический. Данные методы отличаются некоторыми недостатками, поэтому в качестве автоматизированного способа контроля пищевых продуктов широкое применение нашло компьютерное зрение. Он отличается высокой достоверностью и надежностью в процессе определения свежести, безопасности, степени зрелости и других параметров растительного сырья, отличающегося неоднородностью по перечисленным выше показателям. Метод компьютерного зрения находит свою реализацию в следующих системах: традиционной, гиперспектральной и многоспектральной. Каждая последующая система является составной частью предыдущей. Представленные в статье материалы позволяют сделать вывод об эффективности систем компьютерного зрения с целью автоматической сортировки и определения качества растительного сырья в пищевой промышленности
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ КОФЕ
Get PDFThe article provides an analysis of published works devoted to authentication of the place of origin of coffee beans, as well as the research of the main components that can be identification parameters when authenticating coffee. Based on the analysis of scientific literature, the authors noted the most significant works aimed at confirming the authenticity of the place of origin for coffee beans from Ethiopia, Kenya, Hawaii, Costa Rica, Jamaica, Brazil, Guatemala, Mexico and other countries. It was shown that the most widespread studies were aimed at analyzing the values of isotopic ratios of carbon (13C/12C), hydrogen (2H/1H), oxygen (18O/16O) and nitrogen (15N/14N) in compounds contained in coffee beans, which reflect the distribution of “light” and “heavy” isotopes during biological and geochemical processes within the boundaries of a particular region. The authors analyzed the works aimed at studying the qualitative and quantitative composition of trace elements and rare earth metals (Na, Mg, Al, Mn, Ga, Rb, Ba, Pb, Y, La, Ce, Pr, Sm, Nd, Eu, Dy, Gd and others), as well as the research of the values of isotopic ratios (87Sr/86Sr) in product samples and soils of the studied region. Based on the presented materials, it is concluded that the use of the isotope mass spectrometry method in combination with statistical processing of the results makes it possible to determine with a high degree of reliability the product belonging to a certain geographical region, as well as to authenticate the botanical origin of the beans. The advantages of comprehensive research of several indicators using various methods of mathematical statistics and modeling in determining the geographical place of coffee origin are shown.В статье представлен анализ опубликованных работ, посвященных вопросу установления региональной принадлежности кофейных зерен, а также изучению основных компонентов, которые могут являться идентификационными параметрами при установлении подлинности кофе. Основываясь на анализе научной литературы, авторы отметили наиболее значимые работы, направленные на подтверждение подлинности места происхождения кофейных зерен из Эфиопии, Кении, Гавайских островов, Коста-Рики, Ямайки, Бразилии, Гватемалы, Мексики и других стран. Показано, что наибольшее распространение получили исследования, нацеленные на изучение значений изотопных отношений углерода (13C/12С), водорода (2H/1Н), кислорода (18O/16О) и азота (15N/14N) в соединениях, содержащихся в кофейных зернах. Значения этих показателей отражают распределение «легких» и «тяжелых» изотопов в ходе биологических и геохимических процессов в границах отдельно взятого региона. Проведен анализ работ, направленных на изучение качественного и количественного состава микроэлементов и редкоземельных металлов (Na, Mg, Al, Mn, Ga, Rb, Ba, Pb, Y, La, Ce, Pr, Sm, Nd, Eu, Dy и Gd и др.), в том числе исследование значений изотопных отношений 87Sr/86Sr в образцах продукции и почвах исследуемого региона. На основе представленных материалов сделан вывод о том, что использование метода изотопной масс-спектрометрии в комплексе со статистической обработкой результатов позволяет с высокой степенью достоверности определить принадлежность продукта к определенному географическому региону, а также установить ботаническое происхождение зерен. Описаны преимущества комплексных исследований ряда показателей с использованием различных методов математической статистики и моделирования при установлении географического места происхождения кофе
Органолептические, реологические и кристаллизационные свойства кондитерской глазури с порошком из свеклы
Get PDFThe recipe composition of confectionary glaze determines its high caloricity upon the low content of physiologically significant substances. Introduction of fruit and vegetable raw materials makes it possible to increase a content of dietary fibers, vitamins, macro- and microelements in a product, as well as to reduce an amount of added sugar. This paper considers a technological possibility of introducing vegetable powders into the confectionary glaze recipe by the example of the beet powder. Physico-chemical indicators of the beet powder were studied in comparison with the classic recipe components of confectionary glaze. An effect of an amount of the beet powder (3–15%) introduced instead of part of sugar on the organoleptic, rheological and crystallization properties of glaze was studied. Organoleptic evaluation revealed that addition of the beet powder into the confectionary glaze recipe in an amount of more than 15% led to appearance of floury off-flavor. It was found that yield strength of glaze increased in the direct proportion to the content of beet powder in its composition (from 3.601 Pа to 4.446 Pa) and its value was in a range of the optimal values of 3÷7 Pа. Therefore, addition of the beet powder in an amount of up to 15% will not lead to technological difficulties. The study of the kinetics of the process of confectionary glaze structuring showed that addition of the beet powder led to a decrease in the solidification point and an increase in the time of glaze crystallization. The main crystallization parameters of the developed glaze were established: solidification point Tmax=28.0÷28.3°C, crystallization time τmax=8.2÷8.6 min. Based on the performed research, the following recipes were developed: vegetable-containing confectionary glaze with the beet powder content of 3 to 10%; vegetable confectionery glaze with the beet powder content of 13%.Рецептурный состав кондитерской глазури определяет ее высокую калорийность при незначительном содержании физиологически значимых веществ. Добавление плодоовощного сырья позволяет повысить в продукте содержание пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов, а также снизить количество добавленного сахара. В данной работе рассмотрена технологическая возможность включения овощных порошков в рецептуру кондитерской глазури на примере порошка из свеклы. Исследованы физико-химические показатели порошка из свеклы в сравнении с классическими рецептурными компонентами кондитерской глазури. Изучено влияние количества порошка из свеклы (3 ÷ 15%), вводимого взамен части сахара, на органолептические, реологические и кристаллизационные характеристики глазури. Органолептическая оценка показала, что введение в рецептуру кондитерской глазури порошка из свеклы свыше 15% приводит к появлению мучнистого привкуса. Установлено, что предел текучести глазури возрастает прямо пропорционально увеличению содержания порошка из свеклы в ее составе (с 3,601 Па до 4,446 Па), и его значение находится в интервале оптимальных значений 3 ÷ 7 Па. Следовательно, введение порошка из свеклы в количестве до 15% не приведет к технологическим трудностям. Изучение кинетики процесса структурирования кондитерской глазури показало, что добавление порошка из свеклы приводит к снижению температуры застывания и увеличению продолжительности кристаллизации глазури. Установлены основные параметры кристаллизации разработанной кондитерской глазури: температура застывания Tmax= 28,0 ÷ 28,3 °C, продолжительность кристаллизации τmax= 8,2 ÷ 8,6 мин. На основе проведенных исследований разработаны рецептуры: овощесодержащей кондитерской глазури с содержанием порошка из свеклы от 3 до 10%; овощной кондитерской глазури с содержанием порошка из свеклы 13%