CC BY
32
- высота объемного фильтра не оказала существенного влияния на продуктивность осушаемых земель.
Литература
1. СНиП 2.06.03-85 - Мелиоративные системы и сооружения. - М. 1986. УДК 664.64.022.39:534.8
Канд. с.-х. наук М.А. ЯНОВА
(ФГЪОУ ВО Красноярский ГАУ, уапоуа.т(й)таД.га)
ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ УЛЬТРАЗВУКА ИА ИЗМЕНЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА ПРИ ОБОГАЩЕНИИ МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ КРУПЯНЫХ ПРОДУКТОВ И МУКИ
Ультразвук, кавитация, микроэлементы, белок, крупа, мука
В настоящее время основными способами обогащения круп являются фортификация, применение прогрессивных агротехнологий и проращивание. Хорошей альтернативой классическим методам обогащения может стать ультразвуковая кавитационная обработка, открывающая широкие возможности для расширения ассортимента зерновых и хлебобулочных изделий с заданными свойствами [1].
Перспективным направлением в области здорового питания является разработка продуктов с функциональными свойствами, предназначенных для укрепления защитных функций организма, снижения риска воздействия вредных веществ, и т.д., в том числе для населения экологически неблагополучных зон. Перед пищевой индустрией стоит задача производства качественно новых, экологически безопасных пищевых продуктов с повышенной пищевой ценностью, потребление которых будет способствовать сохранению и укреплению здоровья населения, профилактике заболеваний, связанных с неправильным питанием [2].
В основе выбора функциональных ингредиентов для получения круп функционального действия были использованы результаты мониторинга фактического рациона питания населения институтом питания РАМН. Эти данные являются основанием для выбора из числа нутрицевтиков тех физиологических ингредиентов, дефицит которых достоверно установлен, нарастает и представляет определенную опасность для здоровья человека
[3]. Учитывая данную информацию, принято решение обогащать крупяные продукты железом и цинком.
С целью повышения содержания микроэлементов в крупяных продуктах и муке, а следовательно и получения новых функциональных продуктов была разработана новая технология обогащения крупы методом ультразвуковой кавитационной обработки искусственными минеральными водами [4].
Цель работы заключается в изучении влияния частоты ультразвука на изменение содержания белка при обогащении микроэлементами крупяных продуктов и муки.
Для успешной реализации поставленной цели была намечена задача: изучить влияние основных технологических параметров (температуры, продолжительности обработки и частоты ультразвука) на процесс изменения содержания белка продуктов.
В ходе исследований применялась следующая методика. Соединения, содержащие цинк и железо согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 разрешены для использования при производстве специализированных продуктов [5]. На основе бидистилированной воды готовились растворы солей сульфата железа и сульфата цинка с концентрацией в пересчете на микроэлементы 65 мг/л. Далее производили смешивание крупы с растворами солей в пропорции 1 к 3 по объему, данное соотношение было взято для наиболее лучшего проникания раствора в крупяной массе. Затем смесь подвергали ультразвуковой обработке. В конце этапа ультразвукового облучения жидкость сливалась, а полученные крупяные продукты отправлялись на сушку. Высушенные крупы и полученная из них мука проходили испытания [4].
Обогащение проводилось на экспериментальной ультразвуковой установке, представляющей собой устройство, построенное по принципу ультразвуковой ванны. Основная часть устройства -емкость из инертного материала (нержавеющей стали) с установленными снизу ультразвуковыми пьезокерамическими преобразователями[6].
Несомненно, белок злаковых культур является одним из важнейших для человека. Его высокое потребление обусловлено высокой долей содержания хлебобулочных, крупяных и других зерновых продуктов в рационе всего населения земли. В связи с этим изучение изменений, происходящих с белком крупы при обработке, является одним из важнейших вопросов.
На рис. 1-4 представлено изменение содержания сырого белка в овсяной и перловой крупах при обработке с применением различных технологических параметров.
25 30 35 ^40 45 50 55 60
Начальная температура, °С
■ Начальное содержание I 10 минут ■ 15 минут ■ 20 минут ■ 25 минут 30 минут
Рис. 1. Содержание сырого белка в овсяной крупе при обработке ультразвуком с частотой 35 кГц
Общая динамика изменения содержания сырого белка в овсяной крупе заметна уже при минимальных рассматриваемых условиях обработки. Так при 10 минутах воздействия ультразвуком частотой 35 кГц с начальной температурой 25 °С наблюдается прирост на 0,7 %, если же рассмотреть ситуацию, когда воздействие происходило в течение 30 минут с той же минимальной начальной температурой, то прирост сырого белка становится более ощутим и составляет уже 7,9 %. Рассмотрев максимальную начальную температуру и продолжительность обработки на данной частоте, заметим, что начальное содержание увеличивается на 29,4 %.
13 Г,
12
25 30 35 40 45 50 55 60
Начальная температура, °С
■ Начальное содержание и 10 минут ■ 15 минут "20 минут "25 минут 30 минут
Рис. 2. Содержание сырого белка в овсяной крупе при обработке ультразвуком с частотой 42 кГц
В случае если обработка производилась более мощным ультразвуковым полем, содержание сырого белка увеличивается еще больше. Так при начальных условиях прирост составляет 1,7%, а
при максимальных исследуемых условиях уже 42,1%. То есть разница между максимальными приростами по двум исследуемым частотам составляет 12,7% относительно начального содержания.
Динамика изменения содержания сырого белка у перловой крупы при обработке ультразвуком с частотой 35 кГц показывает, что при минимальных условиях обработки, как и у овсяной, наблюдается прирост, составляющий 1,6 % . При максимальных характеристиках обработки на данной частоте прирост составляет 32,1%
Белок крупы обрабатываемой при частоте 42 кГц, так же увеличил свое содержание в диапазоне 3,1% до 42,6% в зависимости от режима обработки.
35 40 45 50
Начальная температура, °С
■ Начальное содержание 10 минут ■ 15 минут ■ 20 минут ■ 25 минут .30 минут
Рис. 3. Содержания сырого белка в перловой крупе при обработке ультразвуком с частотой 35 кГц
25 30 35 40 45 50 55 60
Начальная температура, °С
■ Начальное содержание 10 минут ■ 15 минут ■ 20 минут ■ 25 минут 30 минут
Рис. 4. Содержание сырого белка в перловой крупе при обработке ультразвуком с частотой 42 кГц
Как показали исследования, начальная температура обработки, частота ультразвука, продолжительность процесса совместно и по отдельности влияют на содержание сырого белка.
Доказано экспериментально влияние температуры на процесс, так как содержание сырого белка при обработке в ультразвуковом поле с частотой 35 кГц в течение 10 мин. с начальной температурой в 25 °С дало увеличение на 0,7% для овсяной крупы, для перловой - на 1,6%, а при начальной температуре в 40°С и тех же условиях данный прирост составил 5,1% и 5,4% соответственно.
В процессе обработки наблюдается повышение температуры раствора, следовательно, и продукта. Это значительно влияет на процесс гидратации белка.
Процесс изменения белковой массы в продуктах из ячменя и овса идет с разной скоростью. Вероятно, это связано с отличием белкового комплекса данных культур, а также физическими характеристиками и морфологией зерен. Ход процесса может различаться и в связи с присутствием в крупах различных ферментов, присущих определенным культурам, которые могут активизироваться при различной влажности и температуре. Еще одним из основополагающих факторов является различная предварительная обработка при выработке крупы. Увеличение содержания белка после обработки указывает на внедрение растворенных в жидкости микроэлементов в белковую структуру продукта.
Содержание сырого белка в муке, полученной при размоле обогащенных крупяных продуктов, находилось в пределах ошибки эксперимента, что достоверно подтверждает сохранение данного показателя на прежнем уровне.
Таким образом, экспериментально доказано, что ультразвуковая квитанционная обработка влияет на содержание сырого белка крупяных продуктов, причем при всех вариантах воздействия содержание сырого белка увеличивается.
Литература
1. Горбылева Е.В. Исследование качественных характеристик зерновых суспензий и их использование пи производстве продуктов питания: Дис... канд. техн. наук,- Кемерово, 2008. -175 с.
2. Решетник Е.И., Уточкина Е.А., Пакусина А.П. Исследование возможности обогащения кисломолочных продуктов пищевой добавкой «Лавитол-аранибионгалактан» // Техника и технология пищевых производств. - 2010 - №2. - С.3-7.
3. Палагина М.В., Дубняк Я.В. Функциональные напитки на основе природных минеральных вод в профилактике витаминно-минеральной недостаточности,- Владивосток: Тихоокеанский государственный экономический университет. - 2009. -№ 4-5. - С. 141-144.
4. Янова М.А.,.Гусев А.И. Технология обогащения круп микроэлементами: Монография. -Красноярск: Из-во КрасГАУ. - 2015. - 131с.
5. СанПиН 2.3.2.1078-01 Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. - М.: Рид Групп, 2011. - 448 с.
6. Янова М.А.Способ обогащения крупяных продуктов // М. А.Янова , А.И. Гусев/ Патент № 2505078. от 27.01.2014.
УДК 631.811.94 Доктор с.-х. наук В.П. ЦАРЕНКО
(СПбГАУ, 18агепко_ргоЙй!таП.т) Канд. с.-х. наук М.Н. РЫСЕВ Соискатель Е.С.ВОЛКОВА
(Псковский НИИСХ, с11еригкта(й^таП.сот)
АГРОЭКОЛОГПЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ ПОД ЯЧМЕНЬ В УСЛОВИЯХ ПСКОВСКОЙ НИЗМЕННОСТИ
Ячмень, урожайность, минеральные удобрения, чистый пар, пар с внесением навоза, известкование, кадмий
Псковская область расположена на северо-западе Русской равнины. Одной из наиболее крупных форм рельефа области является пересекаемая полосами холмистых образований Псковская низменность. Почвенный покров области формировался на озерно-ледниковых (ленточных глинах), флювиогляциальных, аллювиальных и моренных отложениях, перекрывающих девонские известняки, которые выходят на поверхность в русле реки Великой. На карбонатных породах сформировались карбонатные или дерново-слабоподзолистые почвы. Однако наиболее
