ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ...

111
ISSN 2311-6447 ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ АПК- ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ TECHNOLOGIES FOR THE FOOD AND PROCESSING INDUSTRY OF AIC - HEALTHY FOOD 1 , 2

Transcript of ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ...

Page 1: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

ISSN 2311-6447

ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ АПК- ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ

TECHNOLOGIES FOR THE FOOD AND PROCESSING INDUSTRY

OF AIC - HEALTHY FOOD

№ 1 , 2

Page 2: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

АссоциацияТехнологическая платформа «Технологии пищевой

и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания»

( Ассоциация «ТППП АПК» )

Association«Technology platform «Technologies of Food and Processing Industries

of Agro-industrial Complex- Healthy Food»( Association «TFPI AIC»)

ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОИИ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ АПК -

ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ___

TECHNOLOGIES FOR THE FOOD AND PROCESSING INDUSTRY

OF AIC - HEALTHY FOOD

№ 1, 2020

НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

SCIENTIFIC-THEORETICAL JOURNAL

Воронеж2020

2020Voronezh

Page 3: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Журнал включен в перечень изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации

для опубликования диссертационных исследований

Журнал издается при информационной поддержке Министерства здравоохранения РФ

Материалы журнала размещаются в БД РИНЦ (http://elibrary.ru, л/д № 234-04/2014)БД AGRIS (ЦНСХБ http://www.cnshb.ru/!

ЭБС Лань fhttp://e.lanbook.com, л/д № 11/08)ЭБ КиберЛенинка (http://cyberleninka.ru/, л/д № 32325-01)

РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА________________________________РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ ЖУРНАЛА________________________________

Председатель:ЧЕРТОВ Е.Д. - д.т.н., профессор, председатель Правления Ассоциации «ТППП АПК», советник при ректорате ФГБОУ ВО «ВГУИТ»

Заместитель председателя:АНТИПОВ С.Т. - д .т.н., профессор, заместитель председателя Экспертного совета Ассоциации«ТППП АПК», зав. кафедрой МАПП ФГБОУ ВО «ВГУИТ»Члены редакционного совета:ЛИСИЦЫН А.Б. - д.т.н., профессор, академик РАН, председатель Экспертного совета Ассоциации«ТППП АПК», научный руководитель ФГБНУ «ФНЦ ПИЩЕВЫХ СИСТЕМ ИМ. В.М. ГОРБАТОВА» РАН

ПАНФИЛОВ В.А. - д .т.н., академик РАН, профессор ФГБОУ ВО «РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева», руководитель рабочей группы «Продовольственное машиностроение» Экспертного совета Ассоциации «ТППП АПК»

ВИКТОРОВА Е.П. - д .т.н., профессор, заместитель председателя Учёного Совета , заместитель директора по науке КНИИХП - филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ, заслуженный деятель науки РФ, Кубани и Республики Адыгея

ТРУНОВ Ю.В. - д.с .-х.н., профессор кафедры биотехнологии, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур ФГБОУ ВО МичуринскийГАУ , заслуженный деятель науки РФ

БАБУШКИН В.А. - д. с-х.н., профессор, член Правления Ассоциации «ТППП АПК», ректор ФГБОУ ВО МичуринскийГАУ

ВАСИЛЬЕВА Л.М. - д. с-х.н., профессор, директор научно-образовательного центра «Осетроводство» ФГБОУ ВО «АГУ», заместитель председателя Экспертного совета Ассоциации «ТППП АПК»

СОЛОПОВ В.А. - д.э .н., профессор, заместитель председателя Экспертного совета Ассоциации «ТППП АПК», руководитель проектного офиса ФГБНУ «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина»

АНТИПОВА Л.В. - д .т.н., профессор ФГБОУ ВО «ВГУИТ», руководитель рабочей группы «Производство пищевых продуктов» Экспертного совета Ассоциации «ТППП АПК»

ДВОРЯНИНОВА О.П. - д.т.н., доцент ФГБОУ ВО «ВГУИТ», руководитель рабочей группы «Аквакультура» Экспертного совета Ассоциации «ТППП АПК»

КОРНЕЕВА О.С. - д .б.н., профессор, руководитель рабочей группы «Биохимическое производство»Экспертного совета Ассоциации «ТППП АПК», проректор по научной и инновационной деятельности ФГБОУ ВО «ВГУИТ»

АЛЕКСАНЯН И.Ю. - д .т.н., профессор ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет »

АЛЕКСЕЕВ Г.В. - д .т.н., профессор ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»

РОСЛЯКОВ Ю.Ф. - д .т.н., профессора ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» заслу­женный изобретатель РФ

НОВОСЕЛОВ С.И.- д.с .-х.н., профессор, заведующий кафедрой ФГБОУ ВО «Марийский государственный университет»

ЭРЛИХМАН В.Н.- д .т.н., профессор ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»

ИВАНОВА В.Н.- д.э .н., процессор, лауреат премии Правительства РФ в области образования, ректор ФГБОУ ВО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)»

ПОНОМАРЕВА Е.Н. - д .б.н., профессор кафедры «Аквакультура и рыболовство» ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет»

ТУЖИЛКИН В.И. - д .т.н., профессор ФГБОУ ВО «МГУПП», заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАН

Международный состав:ДЬЯКАН ЯРОСЛАВ - д.т.н., профессор Кошалинского политехнического университета, Польша

ВАРАДИ ЛАСЛО - д.б.н., президент сети центров аквакультуры Центральной и Восточной Европы (НАСИ), президент Венгерской ассоциации аквакультуры, Венгрия

КИЗАТОВА М.Ж. - д .т.н., профессор, проректор по науке и инновациям АО «АТУ», республика Казахстан

ОСПАНОВ А.А. - д .т.н., академик КазНАЕН, профессор КазНАУ, руководитель научно-исследовательского центра технологии перерабатывающих производств, республика Казахстан

АКУЛИЧ А.В. - д .т.н., профессор УО «МГУП», заслуженный изобретатель РБ, республика Беларусь

ШИРИШ СОНАВЕЙН - д .н., профессор ФГАОУ ВО «Южно-уральский государственный университет» (НИУ), зав. Международной лаборатории «Синтез и анализ пищевых ингредиентов»

Page 4: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

РЕДАКЦИОННЫЕ КОЛЛЕГИИ РУБРИК

Сельскохозяйственная продукцияД.т.н. Белозеров Г.А. (зам. гл. ред.), д.т.н. Остриков А.Н., д.с-х.н. Причко Т.Г., д.т.н. Елисеева Л. Г., д.б.н. Никифорова А.С., д.б.н. Камалов Р.А., д.т.н. Василенко В.Н.

Акв акультураД.т.н. Дворянинова О.П. (гл. ред.), д.т.н. Эрлихман В.Н. (зам. гл. ред.), д.б.н. Сальников А.Л., д.т.н Мукатова М.Д, д.х.н Деркач С.Р., д.т.н. Иванова Е.Е., д.с-х.н. Васильева Л.М., д.б.н Ленева И.А.

Производство пищевых продуктовД.т.н Антипова Л.В. (гл. ред.), д.т.н. Чернуха И.М. (зам. гл. ред.), д.б.н. Озолинь О.Н., д.т.н. Римарева Л.В., д.с-х.н. Горлов И.Ф, д.т.н. Пономарева Е.И., д.с-х.н. Морозова Н.И., д.т.н. Родионова Н.С.

МашиностроениеД.т.н. Панфилов В.А. (гл. ред.), д.т.н. Шахов С.В. (зам. гл. ред.), д.т.н. Антипов С.Т., д.т.н. Пеленко В.В., д.т.н. Арет В.А., д.т.н. Шаззо А.Ю., д.т.н. Шевцов А.А., д.т.н. Магомедов Г.О.

Ответственный секретарь: Лутова А.О.

Учредитель: Ассоциация «Технологическая платформа «Технологии пищевой и перерабатываю­щей промышленности АПК - продукты здорового питания» (Ассоциация «ТППП АПК»)

Журнал зарегистрирован Управлением Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций по Российской Федерации: Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-61466 от 10 апреля 2015 г.

Подписной индекс в объединенном каталоге "ПРЕССА РОССИИ" 38920

Адрес Ассоциации «Технологическая платформа «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания»394036, Воронеж, пр. Революции, 19, ауд. 409 тел./факс: (473) 255-55-57 E-mail: [email protected]платформа-апк.рф

Сдано в набор 20.02.2020.Подписано в печать 27.03.2020.Формат 70x100 1/8.Усл. печ. л. 16,5. Тираж 1000 экз. Заказ 556 Цена - свободная.

© Ассоциация «Технологическая платформа «Т ехнологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорово­го питания», 2020

Любое воспроизведение материалов и их фрагментов возможно только с письменного разрешения редакции.

Page 5: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

The Journal is included in the list of publications, which recommended by the Highest Attestation Commission of the Ministry of Education and Science

of the Russian Federation for publishing dissertation researches

The Journal is polished with information support of The Ministry of Heath of the Russian Federation Journal articles are placed in the base of Russian Science Citation index data (http://elibrary.ru,

license agreement № 234-04/2014)In the base of AGRIS (CNCHB http ://www.cnshb.ru/)

In the electronic library system of publishing house Lan’ (http://e.lanbook.com, license agreement № 11/08) In the electronic library CyberLeninka (http://cyberleninka.ru/)

_______________________ EDITORIAL BOARD________________________EDITORIAL COUNCIL OF THE JOURNAL

Chairman:CHERTOV E.D. - Doctor of Technical Sciences, Professor, Chairman of the Board Association «TFPI AIC», adviser of Voronezh State University of Engineering Technologies

Vice - chairman:ANTIPOV S.T. - Doctor of Technical Sciences, Professor, vice - chairman of the Expert Council Association «TFPI AIC», head of the department of Voronezh State University of Engineering Technologies

Members of the Editorial Council:LISICIN A.B. - Doctor of Technical Sciences, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, Chairman of the Expert Council Association « TFPI AIC », Scientific head of FSBNU «FNC FOOD SYSTEMS NAME V.M. GORBATOVA» RAN

PANFILOV V.A. - Doctor of Technical Sciences, Academician of the Russian Academy of Sciences, Professor of Russian Timiryazev State Agrarian University, Head of the working group «Food Engineering» of the Expert Council Association « TFPI AIC »

VICTOROVA E.P. - Doctor of Technical Sciences, Professor, Chairman of the Scientific Council, Deputy Director for Science of KNIHP - branch of FSBNU SKFNTSVV, Honored Scientist of the Russian Federation, Kuban and Republic of Adygea

TRYNOV U.V. - Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Professor of Federal State Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Horticulture named after I.V. Michurin», Honored Scientist of the Russian Federation

BABYSHKIN V.A. - Doctor of Agricultural Sciences, Professor, member of the Board Association «TFPI AIC», Rector of Michurinsk State Agrarian University

VASILIEVA L.N.- Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Director of Research and Education Center «Osetrovo» of Astrakhan State University, Vice - chairman of the Expert Council Association « TFPI AIC »

SOLOPOV V.A. - Doctor of Economic Sciences, Professor, vice - chairman of the Expert Council Association « TFPI AIC », Vice-rector of researching and innovation of Michurinsk State Agrarian University

ANTIPOVA L.V. - Doctor of Technical Sciences, Professor of Voronezh State University of Engineering Technologies, Head of the working group «Food production» of the Expert Council Association «TFPI AIC»

DVORIANINOVA O.P. - Doctor of Technical Sciences, docent of Voronezh State University of Engineering Technologies, Head of the working group « Aquaculture» of the Expert Council Association «TFPI AIC»

KORNEEVA O.S. - Sc.D., Professor of Voronezh State University of Engineering Technologies, Head of the working group «Biochemical production» of the Expert Council Association « TFPI AIC »

ALEKSANIAN I.U. - Doctor of Technical Sciences, Professor of Astrakhan State Technical University

ALEKSEEV G.V. - Doctor of Technical Sciences, Professor The St. Petersburg national research university of information technologies, mechanics and optics

ROSLYAKOV YU.T. - Doctor of Technical Sciences, Professor FGBOOU WAUGH «Kuban state technological university», honored inventor of the Russian Federation

NOVOSELOV S.I. - Doctor of Agricultural Sciences, professor, head of the chair The Mari state university

ERLIKHMAN V.N. - is a Dr.Sci.Tech., professor Kaliningrad state technical university

IVANOVA V.N. - is a Dr.Econ.Sci., the processor, the winner of an award of the Government of the Russian Federation in the field of education, the rector MGUTU of K.G. Razumovsky (PKU)

PONOMAREVA E.N. is a Doctor of Biological Science, professor of Aquaculture and Fishery department Astrakhan state technical university

TUZHILKIN V.I. - the Dr.Sci.Tech., professor MGUPP, the honored worker of science of the Russian Federation, the corresponding member of RAS

International members:DYACAN YAROSLAV- Doctor of Technical Sciences, Professor of Koszalin Polytechnic University, Poland

VARADI LASLO - Sc.D., president of a network of the centers of an aquaculture of the Central and Eastern Europe (NASI), president of the Hungarian association of an aquaculture, Hungary

KIZATOVA M.Z. - Doctor of Technical Sciences, Professor, vice-rector of researching and innovation of Almaty Technologi­cal University, The Republic of Kazakhstan

OSPANOV А.А. - Doctor of Technical Sciences, Academician of the Kazakhstan National Academy of Natural Sciences, Head of the research center of technology of processing industries, The Republic of KazakhstanAKYLICH A.V. - Doctor of Technical Sciences, Professor of Mogilev State University of Foodstuffs, Honored Inventor of the Republic of Belarus, Republic of BelarusSHIRISH SONAVEIN - d.a., Professor South Ural State University"(NIU), Head of the International Laboratory "Synthesis and Analysis of Food Ingredients"

Page 6: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

EDITORIAL BOARD COLUMNSAgricultar production

Doctor of Technical Sciences Belozerov G.A. (Deputy chief editor), Doctor of Technical Sciences Ostrikov A.N., Doctor of Agricul­tural Sciences Prichko T.G., Doctor of Technical Sciences Eliseeva L.G., Doctor of Biology Sciences Nikiforova A.S., Doctor of Biology Sciences Kamalov R.A., Doctor of Technical Sciences Vasilenko V.N.

Aquaculture

Doctor of Technical Sciences Dvoryaninova O.P. (chief editor), Doctor of Technical Sciences Erlihman V.N. (Deputy chief editor), Doctor of Biology Sciences Salnikov A.L., Doctor of Technical Sciences Mykatova M.D., Doctor of Chemical Scienc­es Dergach S.R., Doctor of Technical Ivanova E.E., Doctor of Agricultural Sciences Vasilieva L.M., Doctor of Biology Sci­ences Leneva I.A.

Production food product

Doctor of Technical Sciences Antipova L.V. (chief editor), Doctor of Technical Sciences Chernyha I.M. (Deputy chief editor), Doctor of Biology Sciences Ozolin O.N., Doctor of Technical Sciences Rimareva L.V., Doctor of Agricultural Sciences Gorlov I.F., Doctor of Technical Sciences Ponomareva E.I., Doctor of Agricultural Sciences Morozova N.I., Doctor of Technical Sciences Rodi­onova N.S.

Food mechanical engineering

Doctor of Technical Sciences Panfilov V.A. (chief editor), Doctor of Technical Sciences Shahov S.V. (Deputy chief editor), Doctor of Technical Sciences Antipov S.T., Doctor of Technical Sciences Pelenko V.V., Doctor of Technical Sciences Aret V.A., Doctor of Technical Sciences Shazzo A.U., Doctor of Technical Sciences Shevzov A.A., Doctor of Technical Sciences Magomedov G.O.,

Executive Secretary: Lutova A.O.

Founder: Association «Technology platform «Technology of food and processing industry agro­industrial complex - healthy food» (Association «TFPI AIC»)The journal is registered by the Federal Service for Supervision of Communications,Information Technologies and Mass Communications of the Russian Federation: Registration certificate PI № ФС77-61466 from the 10th of April 2015

Subscriptions Index in Agency «Rospechat» 38920

Address of Association «Technology platform «Technology of food and processing industry agro­industrial complex - healthy food» (Association «TFPI AIC»)394036, Voronezh, ave. Revolution, 19, aud. 409 tel./fax: (473) 255-55-57 E-mail: [email protected]платформа-апк.рф

Rented in a set 20.02.2020.Signed print 27.03.2020.Size 70x100 1/8.Cont. printed sheets 16,5. Circulation 1000 copy. ord. Price - not fixed.

© Association «Technology platform «Technology of food and processing industry agro-industrial complex - healthy food»

556 ( Association «TFPI AIC»), 2020

Page 7: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

СодержаниеПРОИЗВОДСТВО ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

О.В. Сычева, О.В. СычевУсловия перехода к персонализированному питанию 8

Е.П. Викторова, Е.В. Лисовая, М.Р. ЖанеОпределение эффективного соотношения соевого лецитина и четыреххлористого углерода для снижения степени мицеллообразования в системе«фосфолипиды-триацилглицерины-свободные жирные кислоты» 15

А.А. Зайцев, В.Л. Захаров, С.Ю. Шубкин, Н.Ф. Щегольков Сравнительная оценка качества твёрдого сыра,изготовленного из творога торговой сети КФХ 22

А.П. Мансуров, В.А. Бочаров, И.С. Бугрова, С.И. ДанилинРазработка состава и технологии пробиотического кисломолочного продукта для питаниядетей раннего возраста 30

АКВАКУЛЬТУРАЕ.И. Хрусталев, Л.В. Савина, К.А. Молчанова, Т.М. Курапова Оценка гематологического статуса европейского угряи клариевого сома, выращиваемых в УЗВ 40

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ПРОДУКЦИЯ

Л.Н. Путилина, Д.С. Гаврин, Н.Г. Кульнева Формирование технологического качества корнеплодовсахарной свеклы под действием внекорневых подкормок 49

С.М. Горлов, Т.В. Першакова, В.В. Лисовой, Г.А. Купин, А.А. Тягущева, В.Н. Алёшин Влияние электромагнитных полей крайне низких и сверхнизких частот и биопрепарата витаплан на активность пероксидазы, полифенолоксидазы и содержание полифенольных веществ в яблоках в процессе хранения 59

Л.М. ХурноваАнализ двухфакторного комплекса зависимости роста горчицы листовой от дозыдиатомитовой муки и биогумуса 70

Д.В. Кабалина, Т.В. Першакова, В.В. ЛисовойОпределение биологической эффективности обработки яблок биопрепаратами 81

МАШИНОСТРОЕНИЕ

A. В. Журавлев, И.Н. Сухарев, А.А. Шишкин, А.Д. СтрижковИсследование теплофизических характеристик зерна гречихи, высушенного в аппарате с закрученным потоком теплоносителя 87

B. Д. Богданов, Н.Г. Тунгусов, А.А. Симдянкин Техническое обеспечение участка по производствусухих концентратов морепродуктов 96

Page 8: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

ContentsPRODUCTION FOOD PRODUCT

O.V. Sychev, O.V. SychevConditions for transition to personalized nutrition

E.P. Viktorova, E. V. Lisovaya, M.R. Zhane Determination of the effective ratio of soy lecithinand carbon tetrachloride to reduce the degree of micelle formation in the system «phospholipids-triacylglycerines-free fatty acids »

A.A. Zaytsev, V.L. Zakharov, S.Y. Shubkin, N.F. Shchegolkov Comparative assessment of quality of hard cheese made of curd of commercial network and peasant farm

A.P. Mansurov, V.A. Bocharov, I.S. Bugrova, S.I. Danilin Development of the composition and technologyof a probiotic fermented milk product for the nutrition of young children

AQUACULTURE

E.I. Khrustalev, L. V. Savina, K.A. Molchanova, T.M. KurapovaEvaluation of the hematological status of the european eel and catfish, growed in the RAS

AGRICULTAR PRODUCTION

L.N. Putilina, D.S. Gavrin, N.G. Kulneva Formation of sugar beet root technological quality under influence of foliar applications

S.M. Gorlov, T. V. Pershakova, V. V. Lisovoy, G.A. Kupin, A.A. Tiagusheva, V.N. Aleshin Influence of electromagnetic fields of extremely low and super low frequency and microbial pesticide vitaplan on peroxidase and polyphenol oxidase activity and total polyphenolic content in apples during storage

L.M. KhurnovaAnalysis of two-factor complex dependence growth of mustard leaf from dosage diatomitic flour and biohumus

D.V. Kabalina, T. V. Pershakova, V. V. LisovoyDetermination of the biological effectiveness of apple processing with biopreparations

FOOD MECHANICAL ENGINEERING

A. V. Zhuravlev, I.N. Sukharev, A.A. Shishkin, A.D. StrizhkovInvestigation of thermophysical characteristics of buckwheat grain, dried in a device with a swirling flow of coolant

V.D. Bogdanov, N.G. Tungusov, A.A. SimdyankinTechnical support for the production of dry seafood concentrates

8

15

22

30

40

49

59

70

81

87

96

Page 9: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

ПРОИЗВОДСТВО ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

УДК 613.24 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10026

Условия перехода к персонализированному питанию

Conditions for transition to personalized nutrition

Профессор О.В. Сычева, магистрант О.В. Сычев (Ставропольский государственный аграрный университет) кафедра технологии производ­ства и переработки сельскохозяйственной продукции, тел. +7(8652)286169 E-mail: [email protected]

Professor O.V. Sychev, Undergraduate O.V. Sychev (Stavropol state Agrarian University) chair of technology of production and processing of agri­cultural products, tel. +7(8652) 286169 E-mail: [email protected]

Реферат. Рацион питания является важнейшим фактором поддержания адекватного гомео­стаза для конкретного индивидуума. Однако питание может принести не только пользу, но и вред. У людей диагностировано множество алиментарно-зависимых заболеваний, причинами которых явля­ются как наследственность, так и нарушения питания. В России - это серьезная проблема, так как на долю алиментарно-зависимых заболеваний приходится 35-40 % от всех выявляемых патологий. Установлено, что россияне употребляют большое количество жиров, но полиненасыщенных жирных кислот, к которым относятся омега-3 и омега-6, недостаточно. Отмечается недостаточное потребле­ние минеральных веществ и витаминов, биологически активных компонентов и пищевых волокон. Причина - большое количество рафинированных продуктов, произведенных промышленным спосо­бом, обилие фаст-фуда, а также высокая степень загрязнения окружающей среды. Несмотря на до­стижения науки в области питания и меры государственной поддержки, направленные на обеспече­ние здорового питания населения страны, острота данной проблемы сохраняется. Существуют другие факторы, оказывающие влияние на пищевой статус человека. Доказана и не подвергается сомнению роль генетики в процессе усвоения пищи. Одинаковая пища на двух разных людей может влиять по- разному. Поэтому генетический фактор при проектировании персонифицированных рационов пита­ния является объективным необходимым условием наряду с рядом других факторов - микробиом конкретного человека, культуры питания, к которой адаптирован человек. Будущее за персонализи­рованным питанием, которое является одной из стратегических задач перспективного рынка Фуд- нет.

Summary. Diet is the most important factor in maintaining adequate homeostasis for a particular individual. However, nutrition can bring not only benefits but also harm. People have been diagnosed with many alimentary-dependent diseases, the causes of which are both heredity and eating disorders. In Rus­sia, this is a serious problem, since alimentary-dependent diseases account for 35-40 % of all detected pathologies. It is established that Russians consume a large amount of fat, but polyunsaturated fatty ac­ids, which include omega-3 and omega-6, are not enough. There is insufficient consumption of minerals and vitamins, biologically active components and dietary fibers. The reason - a large number of refined products produced industrially, the abundance of fast food, as well as a high degree of environmental pol­lution. Despite the achievements of science in the field of nutrition and measures of state support aimed at ensuring a healthy diet of the population, the severity of this problem remains. However, the role of prod­ucts is significant, and paramount, but there are other, important factors that affect the nutritional status of a person. The role of genetics in the process of assimilation of food is proved and not questioned. The same food, two different people can be affected in completely different ways. Therefore, the genetic factor in the design of personalized diets is an objective prerequisite, along with a number of other factors - the mi- crobiome of a particular person, the food culture to which a person is adapted. The future belongs to per­sonalized food, which is one of the strategic objectives of the promising Foodnet market.

© Сычева О.В., Сычев О.В., 2020

8

Page 10: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Ключевые слова: рациональное, персонализированное питание, алиментарно-зависимые заболе­вания, генетический код, рынок Фуднет.

Keywords: rational, personalized, nutrition, alimentary-dependent diseases, genetic code, Foodnet market.

Питание как средство адаптации организма к изменяющимся условиям био­сферы является не единственным, но наиболее значимым инструментом поддер­жания гомеостаза человека. Прежде всего, речь о так называемых алиментарно - зависимых, тесно связанных с пищей и питанием, заболеваниях. Анализ структуры алиментарно-зависимых заболеваний показывает, что это очень серьезная угроза(рис. 1).

5% 2%

н Сердечно-сосудистые расстройства н Новообразования ы Сахарный диабет II типа

Алиментарные дефициты

Рис. 1. Структура алиментарно-зависимых заболеваний

В России уровень распространенности патологий, которые напрямую связаны с неправильным питанием, в 2 раза выше, чем в европейских странах. Но лидиру­ют все равно Соединенные Штаты, где около 60 % пациентов страдают именно алиментарно-зависимыми заболеваниями. В России достигнут рубеж 35-40 %, что опережает Индию (27 %), Бразилию (33 %) и Китай (21 %) [1].

Установлено, что существует несколько причин возникновения алиментарно- зависимых заболеваний. Это и пищевая аллергия, и врожденные нарушения обме­на веществ, которые можно отнести к числу объективных причин и факторов. Фактически гораздо больший процент заболеваний от вредных привычек и нару­шений правильного питания. Отсюда у человека возникают опасные заболевания, которых могло бы и не быть.

Резонный вопрос: «Неужели мы не знаем, как надо питаться, какие продукты принесут только пользу?». Конечно, знаем. Современные представления о питании и государственная политика в области питания базируются на научно обоснован­ных теориях и концепциях, которые совершенствуются и дополняются с учетом новых научных данных, а также меняющихся условий существования человека [5, 7].

Теория сбалансированного питания академика А. А. Покровского, направлен­ная на обеспечение организма всеми необходимыми веществами в достаточном количестве и оптимальных соотношениях, долгое время была основой современной науки о питании. В настоящее время она переросла в теорию адекватного питания с учетом дополнений академиком А. М. Уголевым, связанных с исследованиями

9

Page 11: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

механизмов усвояемости пищевых веществ и значения для организма пищевых волокон, симбиотической микрофлоры кишечника, гормонов и гормоноподобных веществ, вырабатываемых в органах пищеварения и образующихся из пищи.

В рамках теории адекватного питания развиваются концепции дифференци­рованного, направленного, функционального и индивидуального питания. По опре­делению академика В. А. Тутельяна, питание XXI века будет базироваться на сово­купности традиционных продуктов с продуктами заданного химического состава и генетически модифицированными с широким применением для коррекции биоло-

Рис. 2. Принципы рационального питания

Однако за 50-летний период наблюдений установлено, что россияне употреб­ляют большое количество жиров и недостаточно полиненасыщенных жирных кис­лот, к которым относятся омега-3 и омега-6, недостаточно минеральных веществ и витаминов, биологически активных компонентов и пищевых волокон. Особенно это относится к витаминам, среди которых: С - его недостаток достигает 60-70 %, витамин В9 (фолиевая кислота) - 7-80 %, а также минеральные вещества: кальций - до 60 %, йод - до 70 %, железо - до 40 %. Причина - большое количество рафини­рованных продуктов, произведенных промышленным способом, обилие фаст-фуда, а также высокая степень загрязнения окружающей среды.

Не решает проблему даже государственная политика в области здорового пи­тания и многочисленные исследования, направленные на создание продуктов функциональной направленности, а также обладающие лечебными и лечебно­профилактическими свойствами [3, 4, 8].

10

Page 12: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Таким образом, можно констатировать, что рацион питания является, без­условно, важнейшим фактором поддержания адекватного гомеостаза для конкрет­ного индивидуума. Но одинаковая пища на двух разных людей может влиять по- разному. Верно и обратное утверждение - пища влияет на геном человека [2, 6]. Поэтому уже сегодня компетентная медицинская общественность не только заяв­ляет, публикует и разрабатывает, но и начинает практиковать персонифицирован­ное питание, закладывая в основу такой персонификации генетический код1.

Физиологические возможности каждого человека связаны с особенностями его организма, которые фактически запрограммированы геномом. Геном каждого человека - это только ему присущий набор различных аллелей (разновидностей) каждого гена, что называется генотипом, а то, как он себя проявляет в конкретном человеке, - фенотипом.

При помощи анализа данных генома с высокой вероятностью может быть вы­явлено множество наследственных заболеваний. При этом вероятность их проявле­ния зависит не только от генотипа, но и от фенотипа, прежде всего, от рациона питания. Поэтому объективным условием при проектировании персонифициро­ванных рационов питания является учет генотипа индивидуума.

При этом важно понимать, что человек - это экосистема. Удивительно, но не­видимые бактерии численностью более 100 млрд (в 10 раз больше, чем число кле­ток организма-хозяина) весят около 2 кг. Та же чувствительность к лактозе не все­гда связана с генетическим кодом человека. Возможна ситуация, когда генетиче­ский код позволяет перерабатывать лактозу, а микробиом вызывает нежелатель­ную реакцию, что, в свою очередь, стимулирует иммунную систему. И такая реак­ция может быть на любой продукт питания.

Также необходимо учитывать, к какой культуре питания адаптировался ге­ном человека на протяжении последних столетий. Например, в Корее и вообще на Дальнем Востоке население более адаптировано к острой пище, в северных стра­нах рацион складывается преимущественно из пищи животного происхождения, а в Африке есть племя, где жители питаются исключительно жирным мясом. Пред­ставьте, если посадить на такой рацион европейского человека, он сразу начнет набирать вес. Та же чувствительность или, наоборот, устойчивость к лактозе гене­тически проявляются по-разному в странах Европы и в небольших племенах Аф­рики, которые выживают только за счет потребления молока и молочных продук­тов.

Ясно, что будущее за персонализированным питанием. Оно учитывает личные потребности человека в отношении здоровья, включая учет собственного анамне­за, истории болезней семьи и целей в отношении здоровья. Поэтому принцип под­бора продуктов для персонифицированного питания должен быть всесторонне взвешенным (рис. 3).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Генетический код - базовый код, заложенный в виде определенной последовательности 4 основных нуклеотидов (химическая молекула), которые содержат все клетки человеческого организма, как впрочем и клетки всех живых организмов, существующих на планете.

11

Page 13: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Рис. 3. Факторы учета для персонализированного питания

Из многообразия продуктов надо выбирать подходящие для себя. Персональ­ный рацион питания должен содержать макро- и микронутриенты (в том числе ми­норные), создающие комфортные условия гомеостаза органов и систем, подвер­женных угрозе генетически наследуемых заболеваний. Поэтому лучше прислуши­ваться к себе и экспериментировать, понимать основные принципы здорового пи­тания и делать ставку на натуральный, минимально обработанный, разнообразный рацион. При этом необходим учет глобальных трендов в индустрии питания. По­требители все чаще выбирают продукты, которые не только удовлетворяют голод и дают необходимые питательные вещества, но обладают дополнительными преиму­ществами - улучшают физическое и умственное здоровье [10].

Одна из приоритетных научно-технологических инициатив - развитие рынка Фуднет (рис. 4), который планируется к 2035 г. широко развить в масштабах всей России.

Т ехнологии персонализированных и функциональныхпродуктов питания на основе анализа пищевого и микронутриентного статуса человека, в том числе с помощью методов исследования генома; а также сервисами подбора индивидуальных рационов питания и диет

Умноесельское

хозяйство

Персонализированное

питание

«Фуднет» - это рынокпроизводства и реализациипитательных веществн конечных видов пищевыхпродуктов Ускоренная(персонализированных и общих,на основе традиционного сырья FoodNet селекциясопутствующих П -решении(например, обеспечивающихсервисы по логистике и подборуиндивидуального питания)

одукты, созданныеиз новых видовбиологического сырья, в томчисле биомассыНовыеДоступная из синтезирован о го белкаисточники отходов и клеточных культурорганика сырья которые можно использоватьдля производства кормовыхдобавок, биопластикаи биологически активныхвеществ

Рис. 4. Сегменты рынка FoodNet

12

Page 14: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Для рынка FoodNet разрабатывается цифровая платформа персонализирован­ного питания. По сообщению разработчиков (Московский университет технологий и управления им. К. Г. Разумовского): «Механизм формирования рынка персонали­зированного питания будет достигнут путем сопоставления цифрового двойника потребителя с учетом медицинских показателей, вкусовых предпочтений, метабо­лизма человека и цифрового двойника. На основе анализа этих данных будет готов цифровой рацион питания».

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

ЛИТЕРАТУРА1. Алиментарно-зависимые заболевания: понятие, список, распространен­

ность, причины. [Электронный ресурс]. URL : https://fb.ru/article/448215/alimentarno-zavisimyie-zabolevaniya-ponyatie-spisok-rasprostranennost-prichinyi

2. Батурин А.К., Сорокина Е. Ю., Погожева А. В., Тутельян В. А. Генетические подходы к персонализации питания // Вопросы питания. 2012. - Т. 81. - № 6. - С. 4-11.

3. Кайшев В.Г., Серёгин С.Н. Состояние и перспективы развития рынка функциональные продуктов питания // Переработка молока. - 2018. - № 1 (219). - С. 14-17, - № 2 (220). - С. 64-67, - № 3 (221). - С. 72-75.

4. Кайшев В.Г., Серёгин С.Н. Состояние и перспективы развития производ­ства функциональных продуктов питания // Мясные технологии. - 2018. - № 1 (181). - С. 38-41, - № 2 (182). - С. 54-57.

5. Серёгин С.Н., Кайшев В.Г., Аварский Н.Д. Основы государственной полити­ки в сфере производства функциональных продуктов питания // В кни­ге: Современные технологии функциональных пищевых продуктов. Москва, 2018. - С. 15-33.

6. Сидоренко М. Ю. Персонифицированное питание: монография. М.: ДеЛи плюс. - 2016. - 192 с.

7. Сорокина И. Правильное питание. Новый взгляд на старую проблему [Электронный ресурс]. URL : https://profilib.org/chtenie/126863/sorokina-irina- pravilnoe-pitanie-novyy-vzglyad-na-staruyu-problemu-7.php.

8. Сычева О. В. Разработка технологии продуктов здорового питания - прио­ритетное направление научных исследований кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции // Современные технологии в про­изводстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Сборник научных ста­тей по материалам 77-й региональной научно-практической конференции «Аграрная наука - Северо-Кавказскому федеральному округу». 2013. - С. 104-106.

9. Сычева О.В., Реутова А.Е. Стратегические ориентиры развития рынка про­дуктов питания в России // Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Сборник статей по материалам V Международ­ной научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры техноло­гии хранения и переработки животноводческой продукции Кубанского ГАУ. ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Труби- лина», 2019. - С. 173-177.

10. Сычева О.В., Шлыков С.Н., Омаров Р.С. Научные принципы создания пи­щевых продуктов для персонализированного питания в соответствии с концепцией развития перспективного рынка «Foodnet» // Пищевая индустрия. - 2019. - № 1 (39). - С. 36-37.

REFERENCES

1. Alimentarno-zavisimye zabolevaniya: ponyatie, spisok, rasprostranennost', prichiny. [Alimentary-dependent diseases: concept, list, prevalence, causes.]. URL : https: / /fb.ru/article/448215/alimentarno-zavisimyie-zabolevaniya-ponyatie-spisok- rasprostranennost-prichinyi (Russian).

13

Page 15: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

2. Baturin A.K., Sorokina E. Yu., Pogozheva A. V., Tutel'yan V. A. Geneticheskie podkhody k personalizatsii pitaniya [Genetic approaches to nutrition personaliza­tion] // Voprosy pitaniya, 2012, T. 81, No 6, pp. 4-11 (Russian).

3. Kayshev V.G., Seregin S.N. Sostoyanie i perspektivy razvitiya rynka funktsion- al'nyy produktov pitaniya [State and prospects o f development of the functional food market] // Pererabotka moloka, 2018, No 1 (219), pp. 14-17, No 2 (220), pp. 64-67, No 3 (221), pp. 72-75 (Russian).

4. Kayshev V.G., Seregin S.N. Sostoyanie i perspektivy razvitiya proizvodstva funktsional'nykh produktov pitaniya [State and prospects o f development o f functional food production] // Myasnye tekhnologii, 2018, No 1 (181), pp. 38-41, No 2 (182), pp. 54-57 (Russian).

5. Seregin S.N., Kayshev V.G., Avarskiy N.D. Osnovy gosudarstvennoy politiki v sfere proizvodstva funktsional'nykh produktov pitaniya [Fundamentals o f state policy in the field o f functional food production] // V knige: Sovremennye tekhnologii funktsional'nykh pishchevykh produktov, Moskva, 2018, pp. 15-33.

6. Sidorenko M. Yu. Personifitsirovannoe pitanie: monografiya [Personalized food], M.: DeLi plyus, 2016, 192 p.

7. Sorokina I. Pravil'noe pitanie. Novyy vzglyad na staruyu problemu [Proper diet. A new look at an old problem] URL : https:,profilib.org,chtenie,126863,sorokina-irina- pravilnoe-pitanie-novyy-vzglyad-na-staruyu-problemu-7.php (Russian).

8. Sycheva O. V. Razrabotka tekhnologii produktov zdorovogo pitaniya - prior- itetnoe napravlenie nauchnykh issledovaniy kafedry tekhnologii proizvodstva i pere- rabotki sel'skokhozyaystvennoy produktsii [Development o f technology o f healthy food products is a priority direction o f scientific research o f the Department o f technology of production and processing o f agricultural products] // Sovremennye tekhnologii v pro- izvodstve i pererabotke sel'skokhozyaystvennoy produktsii. Sbornik nauchnykh statey po materialam 77-y regional'noy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Agrarnaya nau- ka - Severo-Kavkazskomu federal'nomu okrugu», 2013, pp. 104-106 (Russian).

9. Sycheva O.V., Reutova A.E. Strategicheskie orientiry razvitiya rynka produktov pitaniya v Rossii [Strategic guidelines for the development o f the food market in Rus­sia] // Sovremennye aspekty proizvodstva i pererabotki sel'skokhozyaystvennoy produktsii. Sbornik statey po materialam V Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 15-letiyu kafedry tekhnologii khraneniya i pererabotki zhivotnovodcheskoy produktsii Kubanskogo GAU. FGBOU VO «Kubanskiy gosudar- stvennyy agrarnyy universitet imeni I. T. Trubilina», 2019, pp. 173-177 (Russian).

10. Sycheva O.V., Shlykov S.N., Omarov R.S. Nauchnye printsipy sozdaniya pishchevykh produktov dlya personalizirovannogo pitaniya v sootvetstvii s kontseptsiey razvitiya perspektivnogo rynka «Foodnet» [Scientific principles o f creation o f food prod­ucts for personalized nutrition in accordance with the concept o f development o f a promising market «Foodnet»] // Pishchevaya industriya, 2019, No 1 (39), pp. 36-37 (Russian).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

14

Page 16: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

УДК 664.34:547.953.2 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10027

Определение эффективного соотношения соевого лецитина и четыреххлористого углерода для снижения

степени мицеллообразования в системе «фосфолипиды-триацилглицерины-свободные

жирные кислоты»

Determination of the effective ratio of soy lecithin and carbon tetrachloride to reduce the degree

of micelle formation in the system «phospholipids-triacylglycerines-free fatty acids »

Гл. науч. сотрудник Е.П. Викторова, ст. науч. сотрудник Е.В. Лисовая, мл. науч. сотрудник М.Р. Жане(Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяй­ственной продукции - филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия») отдел пищевых технологий, контроля качества и стандартизации, тел. (861)252-06-40 E-mail: [email protected]

Chief researcher E.P. Viktorova, Senior Researcher E.V. Lisovaya, Junior Researcher M.R. Zhane(Krasnodar research Institute for storage and processing of agricultural products-branch of the North Caucasus Federal scientific center for horticulture, viticulture, and winemaking) depart­ment of food technologies, quality control, and standardization, tel. (861) 252-06-40 E-mail: [email protected]

Реферат. Проведены исследования по разработке способа определения кислотного числа жид­ких соевых лецитинов на основе импульсного метода ядерного магнитного резонанса. Целью исследо­вания являлось определение эффективного соотношения «соевый лецитин - CCU» для снижения сте­пени мицеллообразования в системе «фосфолипиды - триацилглицерины - свободные жирные кисло­ты» с целью дальнейшей разработки способа определения кислотного числа жидких соевых лецитинов с помощью импульсного метода ядерного магнитного резонанса. Показано различие в способности к мицеллообразованию подсолнечных, рапсовых и соевых лецитинов, причем фосфолипиды соевых лецитинов имеют наиболее низкую способность к мицеллообразованию по сравнению с фосфолипи­дами подсолнечных и рапсовых лецитинов. В результате исследования ядерно-магнитных релаксаци­онных характеристик отдельных компонент, содержащихся в жидком соевом лецитине и в системе «соевый лецитин - CCU» в соотношении 1:3, выявлено, что после внесения четыреххлористого углеро­да в систему в указанном соотношении наблюдается изменение времен спин-спиновой релаксации и амплитуд сигналов ЯМР протонов четырех компонент, содержащихся в лецитине, что свидетельству­ет об их количественном перераспределении, причем значительно увеличивается доля индивидуаль­ных молекул триацилглицеринов, свободных жирных кислот и фосфолипидов за счет снижения сте­пени мицеллообразования молекул фосфолипидов и степени ассоциации молекул триацилглицеринов и свободных жирных кислот. Таким образом, эффективным соотношением соевого лецитина и четы­реххлористого углерода для снижения степени мицеллообразования в системе «фосфолипиды - триа- цилглицерины - свободные жирные кислоты» является 1:3 (по массе), что имеет важное практическое значение для разработки способа определения кислотного числа соевого лецитина с помощью им­пульсного метода ядерного магнитного резонанса.

© Викторова Е.П., Лисовая Е.В., Жане М.Р., 2020

15

Page 17: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Summary. The relevance of research on the development of a method for determining the acid num­ber of liquid soy lecithins based on the pulsed method of nuclear magnetic resonance is shown. The aim of the study was to determine the effective ratio of «soy lecithin- CCU» to reduce the degree of micelle for­mation in the «phospholipids - triacylglycerines - free fatty acids» system in order to further develop a method for determining the acid number of liquid soy lecithins using the pulsed nuclear magnetic reso­nance method. The difference in the ability to micelle formation of sunflower, rapeseed and soy lecithins is shown, and the phospholipids of soy lecithins have the lowest ability to micelle formation in comparison with the phospholipids of sunflower and rapeseed lecithins. As a result of the study of nuclear magnetic relaxation characteristics of individual components contained in liquid soy lecithin and in the system «soy lecithin - CCU» in a ratio of 1:3, it was found that after adding carbon tetrachloride to the system in this ratio, there is a change in the spin-spin relaxation times and the amplitudes of the NMR signals of the pro­tons of the four components contained in lecithin, which indicates their quantitative redistribution, and the proportion of individual triacylglycerine molecules, free fatty acids and phospholipids significantly in­creases, due to a decrease in the degree of micelle formation of phospholipid molecules and the degree of Association of triacylglycerine molecules and free fatty acids. Thus, the effective ratio of soy lecithin and carbon tetrachloride to reduce the degree of micelle formation in the «phospholipids - triacylglycerines - free fatty acids» system is 1:3 (by weight), which is of great practical importance for developing a method for determining the acid number of soy lecithin using the pulsed nuclear magnetic resonance method.

Ключевые слова: фосфолипиды, соевые лецитины, четыреххлористый углерод, ядерно -магнитные релаксационные характеристики.

Keywords: phospholipids, soy lecithins, carbon tetrachloride, nuclear magnetic relaxation character­istics.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Широкое применение лецитинов в качестве пищевых добавок в производстве различных продуктов питания, обусловленное уникальными технологическими и функциональными свойствами лецитинов, требует разработки методов оператив­ного контроля их показателей качества. В работах [1-3] приведены данные, под­тверждающие эффективность применения импульсного метода ядерного магнит­ного резонанса для определения кислотных чисел жидких подсолнечных и жидких рапсовых лецитинов. Разработанные способы определения кислотных чисел жид­ких подсолнечных и жидких рапсовых лецитинов на основе метода ЯМР преду­сматривают специальную пробоподготовку образцов лецитинов, позволяющую пу­тем предварительного растворения образца лецитина в неполярном апротонном растворителе - четыреххлористом углероде (CCU) в определенном соотношении, снизить степень мицеллообразования фосфолипидов и степень ассоциации свобод­ных жирных кислот, и тем самым увеличить количество реакционноспособных мо­лекул кислых форм фосфолипидов и молекул свободных жирных кислот в системе «фосфолипиды - триацилглицерины - свободные жирные кислоты».

Следует отметить, что лецитины, полученные из соевых масел, являются наиболее распространенным видом коммерческих лецитинов, что обусловлено большими объемами мирового производства соевого масла, а также площадями по­севов сои по сравнению с подсолнечником и рапсом [4, 5]. Это обстоятельство под­тверждает актуальность проведения исследований по разработке способа опреде­ления кислотного числа жидких соевых лецитинов на основе импульсного метода ядерного магнитного резонанса.

Ранее нами были установлены различия ядерно-магнитных релаксационных характеристик жидких подсолнечных, рапсовых и соевых лецитинов, обусловлен­ные особенностями качественного и количественного состава жирных кислот в триацилглицеринах и фосфолипидах, содержащихся в лецитинах.

Таким образом, для разработки способа определения кислотного числа жид­ких соевых лецитинов с помощью импульсного метода ядерного магнитного резо­нанса в первую очередь необходимо определить эффективное соотношение «соевый лецитин - CCU» для снижения степени мицеллообразования в системе «фосфолипиды - триацилглицерины - свободные жирные кислоты».

16

Page 18: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Для этого исследовали влияние четыреххлористого углерода на сумму ампли­туд сигналов ЯМР протонов четырех компонент, содержащихся в жидких соевых лецитинах. Это позволяет количественно оценить снижение степени мицеллообра­зования фосфолипидов, а также снижение степени ассоциации свободных жир­ных кислот, содержащихся в лецитинах.

Модельные системы готовили путем добавления к навеске лецитина, равной 5 г, четыреххлористого углерода в различных соотношениях по массе. В качестве контрольного образца был принят образец соевого лецитина без добавления четы­реххлористого углерода. Ядерно-магнитные релаксационные характеристики опре­деляли на ЯМР-анализаторе АМВ-1006 М при температуре 23 0С.

На рис. 1 приведена диаграмма изменения значений суммы амплитуд сигна­лов ЯМР протонов четырех компонент (Асис), содержащихся в соевом лецитине, при разных соотношениях «лецитин - СС14 ». Анализ рис. 1, позволяет определить эф­фективное соотношение «соевый лецитин - СС14», равное 1:3, обеспечивающее мак­симальное количество протонов в системе «фосфолипиды - триацилглицерины - свободные жирные кислоты» благодаря снижению степени мицеллообразования фосфолипидов и снижению степени ассоциации свободных жирных кислот.

Ранее было установлено, что для максимального снижения степени мицеллооб­разования в системе «фосфолипиды - триацилглицерины - свободные жирные кис­лоты» подсолнечного лецитина эффективным соотношением «лецитин - СС14 » явля­ется соотношение 1:5, а для рапсового лецитина - 1:4, т.е. эффективное соотноше­ние для соевого лецитина ниже, чем для подсолнечного и рапсового.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Соот-

1:4,0

1:3,5

1:3,0

1:2,5

1:2,0

1:1,5

1:1,0

Контроль

300 350 400 450

А,

500 550

СИС; ОТН. еД.

688

688

688

681

674

668

194

647

600 650 700

Рис. 1. Зависимость амплитуд сигналов ЯМР протонов соевого лецитина (Асис) от соотно­шения «лецитин - ССЫ»

Это можно объяснить различной способностью указанных лецитинов к ми­целлообразованию, которая характеризуется значениями критической концен­трации мицеллообразования (ККМ1 и ККМ2), причем, чем ниже значение ККМ, тем выше способность к мицеллообразованию.

В табл. 1 приведена сравнительная оценка способности к мицеллообразова­нию подсолнечных, рапсовых и соевых лецитинов.

17

Page 19: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 1Сравнительная оценка способности к мицеллообразованию лецитинов

ЛецитинЗначение ККМ, % при 20 °С

ККМ1 ККМ2Подсолнечный 0,098 0,206

Рапсовый 0,130 0,263

Соевый 0,148 0,280

Приведенные в табл. 1 данные подтверждают более низкую способность к мицеллообразованию фосфолипидов соевых лецитинов по сравнению с фосфоли­пидами подсолнечных и рапсовых лецитинов, что обусловлено особенностями со­става индивидуальных групп фосфолипидов указанных лецитинов, а также боль­шим содержанием в соевых лецитинах негидратируемых форм фосфолипидов, которые представляют собой комплексные соединения фосфатидилсеринов, фос- фатидилинозитолов и фосфатидных кислот с металлами.

На следующем этапе проводили исследование влияния четыреххлористого углерода на значения ядерно-магнитных характеристик отдельных компонент, содержащихся в жидком соевом лецитине. В табл. 2 приведена сравнительная оценка значений времени спин-спиновой релаксации протонов компонент соево­го лецитина и системы «соевый лецитин - СС14» при соотношении, равном 1:3.

Таблица 2

Сравнительная оценка значений времени спин-спиновой релаксации протонов компонент соевого лецитина и системы «соевый лецитин - ССЦ»

ПоказательЗначение показателя для

соевого лецитина (контроль)

системы «соевый лецитин - СС14»

Время спин-спиновой релак­сации протонов компонент, мс:первой (Т21) 100 394

второй (Т22) 22 37

третьей (Т23) 4 5

четвертой (Т24) 2 2

Из приведенных данных видно, что при внесении в систему четыреххлори­стого углерода в соотношении 1:3 значение времени спин-спиновой релаксации протонов первой компоненты, характеризующей индивидуальные молекулы три- ацилглицеринов и свободных жирных кислот, содержащихся в лецитине, увели­чилось значительно (почти в 4 раза). Время спин-спиновой релаксации протонов второй компоненты, характеризующей молекулы триацилглицеринов и свобод­ных жирных кислот в виде ассоциатов низких порядков, содержащихся в леци­тине, увеличилось почти в 1,7 раза, а время спин-спиновой релаксации протонов третьей и четвертой компонент, характеризующих молекулы фосфолипидов в ви­де мицелл низких и высоких порядков, практически не изменилось. В табл. 3 приведены значения амплитуд сигналов ЯМР протонов компонент соевого леци­тина и системы «соевый лецитин - СС14» при соотношении, равном 1:3.

18

Page 20: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 3Значения амплитуд сигналов ЯМР протонов компонент соевого лецитина

и системы «соевый лецитин - ССЦ»

Значение показателя дляПоказатель

соевого лецитина (контроль) системы «соевый лецитин - СС14»

Амплитуда сигналов ЯМР протонов компонент, отн. ед.: первой 89 346

второй 139 110

третьей 151 215

четвертой 115 17

Сумма амплитуд сигналов ЯМР протонов компонент (Асис), отн.ед. 494 688

Из приведенных в табл. 3 данных видно, что в системе «соевый лецитин - СС14 » значения амплитуд сигналов ЯМР протонов первой и третьей компонент увеличиваются по сравнению с контролем, причем значение амплитуды сигналов ЯМР протонов первой компоненты увеличивается значительно. Значения ампли­туд сигналов ЯМР протонов второй и четвертой компонент в указанной системе снижаются по сравнению с контролем. Такое изменение значений амплитуд сиг­налов ЯМР протонов компонент в системе «соевый лецитин - СС14» по сравнению с контролем свидетельствует о количественном перераспределении компонент в соевом лецитине после внесения четыреххлористого углерода, причем увеличива­ется и количество резонирующих протонов в системе в целом, что подтверждает­ся увеличением суммы амплитуд сигналов ЯМР протонов компонент.

В табл. 4 приведена сравнительная оценка содержания протонов компонент в соевом лецитине и в системе «соевый лецитин - СС14 » при соотношении 1:3, а на рис. 2 показано влияние СС14 на изменение содержания компонент соевого леци­тина по сравнению с контролем.

Таблица 4

Сравнительная оценка содержания протонов компонент в соевом лецитинеи в системе «соевый лецитин - ССЦ»

Значение показателя дляПоказатель

соевого лецитина (контроль) системы «соевый лецитин - СС14»

Содержание протонов ком­понент, % к сумме (Асис):

первой 18,0 50,2

второй 28,1 16,0

третьей 30,6 31,3

четвертой 23,3 2,5

19

Page 21: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Изме­35

нение30

содер­25

жания20

компо-15

нент10

леци-5

тина,0

% по -5

срав- -10

нению -15с кон- -20

тролем -25

32,2

0,7

ЩШ-20,8

первая вторая третья четвертая

Рис. 2. Влияние CCU на изменение содержания компонент соевого лецитина по сравнению с контролем (без ССЬ)

Из приведенных в табл. 4 и на рис. 2 данных видно, что при внесении в си­стему четыреххлористого углерода в соотношении 1:3 значительно увеличивается доля первой компоненты, характеризующей индивидуальные молекулы триацилг- лицеринов и свободных жирных кислот, за счет высвобождения молекул триа- цилглицеринов и свободных жирных кислот из ассоциатов низких порядков (снижение доли второй компоненты). Кроме этого, доля первой компоненты уве­личивается в результате высвобождения молекул фосфолипидов из мицелл (снижение доли четвертой компоненты) и нахождения их в системе в большей степени в виде индивидуальных молекул, в меньшей степени - в виде мицелл низких порядков (третья компонента).

Таким образом, установлено эффективное соотношение соевого лецитина и четыреххлористого углерода для снижения степени мицеллообразования в систе­ме «фосфолипиды - триацилглицерины - свободные жирные кислоты», равное 1:3 (по массе). Это имеет важное практическое значение для разработки способа определения кислотного числа соевого лецитина с помощью импульсного метода ядерного магнитного резонанса.

ЛИТЕРАТУРА 1 2 3 * *

1. Исследование возможности применения метода ядерно-магнитной релак­сации для определения кислотного числа подсолнечных лецитинов / Е.П. Викто­рова, О.С. Агафонов, С.М. Прудников [и др.]// Новые технологии. - 2018. - №3. - С. 13-20.

2. Пат.2690022 Российская Федерация, МПК7 G01N 24/08. Способ определе­ния кислотного числа подсолнечного лецитина / Викторова Е.П., Агафонов О.С., Шахрай Т.А. [и др.]; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» (ФГБНУ СКФНЦСВВ). - № 2018127428; заявл. 25.07.2018; опубл. 30.05.2019, Бюл. № 16. - 8 с.

3. Инструментальный метод определения кислотного числа рапсовых леци­тинов/ Е.П. Викторова, О.С. Агафонов, Е.В. Лисовая [и др.] // Известия ВУЗов.Пищевая технология. - 2019. - № 5-6. - С. 96-98.

20

Page 22: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

4. Анализ состояния и перспективы развития селекции и семеноводства масличных культур: науч. аналит. обзор / В.Ф. Федоренко [и др.]. - М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019 - 96 с.

5. Лисовая Е.В. Анализ ассортимента лецитинов, представленных на россий­ском рынке / Е.В. Лисовая, Е.П. Викторова, В.В. Лисовой // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2019. - №2. - С. 51-55.

REFERENCES

1. Issledovanie vozmozhnosti primeneniya metoda yaderno-magnitnoj relaksacii dlya opredeleniya kislotnogo chisla podsolnechnyh lecitinov [Investigation o f the pos­sibility o f using the nuclear magnetic relaxation method to determine the acid num­ber of sunflower lecithins], E.P. Viktorova, O.S. Agafonov, S.M. Prudnikov i dr., Novye tekhnologii, 2018, No 3, pp. 13-20 (Russian).

2. Pat.2690022 Rossijskaya Federaciya, MPK7 G01N 24/08. Sposob opredeleni­ya kislotnogo chisla podsolnechnogo lecitina [Method for determining the acid num­ber of sunflower lecithin], Viktorova E.P., Agafonov O.S., SHahraj T.A. i dr.; zayavitel' i patentoobladatel': Federal'noe gosudarstvennoe byudzhetnoe nauchnoe uchrezhdenie «Severo-Kavkazskij federal'nyj nauchnyj centr sadovodstva, vinogradarstva, vinodeli- ya» (FGBNU SKFNCSVV), No 2018127428; zayavl. 25.07.2018; opubl. 30.05.2019, Byul. No 16, 8 p. (Russian).

3. Instrumental'nyj metod opredeleniya kislotnogo chisla rapsovyh lecitinov [Instrumental method for determining the acid number of rapeseed lecithins], E.P. Viktorova, O.S. Agafonov, E.V. Lisovaya i dr., Izvestiya VUZov. Pishchevaya tekhnologiya, 2019, No 5-6, pp. 96-98 (Russian).

4. Analiz sostoyaniya i perspektivy razvitiya selekcii i semenovodstva maslichnyh kul'tur [Analysis o f the state and prospects o f development of selection and seed pro­duction o f oilseeds]: nauch. analit. obzor, V.F. Fedorenko i dr., Moscow: FGBNU «Rosinformagrotekh», 2019, 96 p. (Russian).

5. Lisovaya E.V., Viktorova E.P., Lisovoj V.V. Analiz assortimenta lecitinov, pred- stavlennyh na rossijskom rynke [Analysis o f the range o f lecithins available on the Russian market] Tekhnologii pishchevoj i pererabatyvayushchej promyshlennosti APK - produkty zdorovogo pitaniya, 2019, No 2, pp.51-55 (Russian).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

21

Page 23: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

УДК 637.3.07 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10028

Сравнительная оценка качества твёрдого сыра, изготовленного из творога торговой сети КФХ

Comparative assessment of quality of hard cheese made of curd of commercial network and peasant farm

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Директор А.А. Зайцев (ORCID 0000-0003-3377-0805),(Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина) агропромышленный институт, тел. +7 910 742-53-52

доцент В.Л. Захаров (ORCID 0000-0003-4891-658X),(Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина) кафедра технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции, тел. +7 904 291-39-97

ст. преподаватель С.Ю. Шубкин (ORCID 0000-0002-4144-9627),(Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина), кафедра технологических про­цессов в машиностроении и агроинженерии, тел. +7 906 686-87-51 E-mail: [email protected]

вед. науч. сотрудник Н.Ф. Щегольков (ORCID 0000-0002-7078-4133)(Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела) Липецкая лаборато­рия разведения крупного рогатого скота, тел. +7 (495) 515-95-57

Director A.A. Zaytsev,(I.A. Bunin State University) Agro-Industrial Institute, tel. +7 910 742-53-52

Associate Professor V.L. Zakharov,(I.A. Bunin State University) chair of Agricultural Products Storage and Processing Technology, tel. +7 904 291-39-97

Teacher S.Y. Shubkin,(I.A. Bunin Elets State University) chair of Technological Processes in Mechanical Engineering and Agro-Engineering, tel. 7 906 686-87-51 E-mail: [email protected]

Leading Researcher N.F. Shchegolkov(All-Russian Research Institute of Tribal Affairs) Lipetskaya Cattle Breeding Laboratory, tel. +7 (495) 515-95-57

Реферат. В России запрещено производить сыры из непастеризованного молока. Однако при пастеризации нарушается соотношение кальция и казеина, молочный сгусток теряет свою прочность, поэтому при производстве творога и сыра в качестве отвердителя используется хлорид кальция. Мо­локо, предназначенное для получения сыров согласно требованиям безопасности пищевых продуктов, подвергается термической обработке, бактофугированию и микрофильтрации. Эти процессы должны проводиться в максимально щадящих режимах, чтобы сохранить в первоначальном виде ту молочно­кислую микрофлору, которая обеспечивает уникальные ферментативные реакции, сообщая неповто­римый вкус продукту. Цель исследования заключалась в оценке качества сыра, полученного из творо­га торговой сети в сравнении с сыром из молока КФХ. Сыр из творога крестьянского (фермерского) хозяйства (КФХ) относится к высшему товарному сорту и является лучшим по качеству. Для произ­водства твёрдых сыров творог торговой сети без добавления хлорида кальция вполне пригоден. По органолептическим, физико-химическим показателям, сроку годности он соответствует ГОСТ Р 52686-2006 и относится к 1-му товарному сорту. Творог торговой сети с добавлением хлори­стого кальция не является сыропригодным. Себестоимость сыра, изготовленного из творога торговой сети, в 2,5-2,9 раза выше, чем из творога КФХ. Показателем наличия в твороге хлористого кальция можно считать пониженную титруемую кислотность (около 106 °Т), а биоиндикатором отсутствия хло­рида кальция в сыре - сизый пеницилл (Penicillum glaucum Link).

© Зайцев А.А., Захаров В.Л., Шубкин С.Ю., Щегольков Н.Ф., 2020

22

Page 24: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Summary. In Russia, it is prohibited to produce cheeses from unpasteurized milk. However, the ratio of calcium to casein is disturbed in pasteurization, the milk clot loses its strength, so calcium chloride is used as a curing agent in the production of curd and cheese. Milk intended for cheese production accord­ing to food safety requirements is subjected to thermal treatment, bactophugation and microfiltration. These processes should be carried out in the most sparing conditions possible in order to keep the lactic acid microflora in its original form, which provides unique enzymatic reactions, giving a unique taste to the product. The aim of the study was to assess the quality of cheese obtained from the curd of the trading network compared to cheese from KPC milk. Cheese made of curd of peasant (farmer) farm (KFH) belongs to the highest commercial class and is the best in quality. For the production of hard cheeses, the curd of the commercial network without the addition of calcium chloride is quite suitable. According to organolep­tic, physical and chemical parameters, shelf life it corresponds to GOST R 52686-2006 and belongs to the 1st commercial class. Curd of commercial network with addition of calcium chloride is not cheese-usable. The cost of cheese made of curd of the commercial network is 2.5-2.9 times higher than that of curd KPC. An indicator of the presence of calcium chloride in the curd is reduced titrated acidity (about 106 °T), and a bioindicator of the absence of calcium chloride in the cheese is sifted penicilla (Penicillum glaucum Link).

Ключевые слова: творог, оценка качества, твёрдый сыр, микроорганизмы.

Keywords: curd, quality assessment, hard cheese, microorganisms.

В основе сыроделия лежат сложные биохимические процессы, в которых ос­новная роль принадлежит молочнокислому и пропионовокислому брожению. На состав и технологические свойства молока и произведённого из него сыра, оказы­вает влияние целый ряд факторов, важнейшим из которых является порода коров. При сравнительной оценке сыропригодности молока коров основных пород РФ приоритетной породой является симментальская [10]. Исследованиями установле­но, что молоко, полученное от коров воронежского типа красно-пёстрой породы, является высококачественным сырьём для изготовления сыра высших сортов по современной технологии [1]. В России запрещено производить сыры из непастери­зованного молока. Однако при пастеризации нарушается соотношение кальция и казеина, молочный сгусток теряет свою прочность, поэтому при производстве тво­рога и сыра в качестве отвердителя используется хлорид кальция [2]. Молоко, пред­назначенное для получения сыров согласно требованиям безопасности пищевых продуктов, подвергается термической обработке, бактофугированию и микрофиль­трации. Эти процессы должны проводиться в максимально щадящих режимах, чтобы сохранить в первоначальном виде ту молочнокислую микрофлору, которая обеспечивает уникальные ферментативные реакции, сообщая неповторимый вкус продукту. В сырах определяют содержание физически и химически связанной во­ды, рН, содержание поваренной соли, а также содержание таких микроорганиз­мов, как Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Yersinia enterocolitica, Bacillus cere- us, Escherichia coli, энтеробактерии и коагулазоположительные стрептококки. В за­висимости от сорта сыра рН готового продукта составляет 4,96-6,35, а влажность - 43,6-70,7 %, содержание поваренной соли - 0,41-4,84 %. Титруемая кислотность сыра из молока коров красно-пёстрой породы, как правило, находится в пределах 202-224 °Т, рН сыра «Российского» - 5,15-5,35. Для улучшения однородности сыров наилучшим образом подходит добавление желатина в количестве 0,5 %, а для уве­личения водоудерживающей способности сыра - добавление натуральных пищевых волокон, выделенных из апельсина. Цель исследования заключалась в оценке каче­ства сыра, полученного из творога торговой сети, в сравнении с сыром из молока КФХ.

В качестве основного сырья для варки сыра использовали творог двух торго­вых марок жирностью 9 %, содержанием белка 16 %, углеводов 3 %, изготовлен­ный по ГОСТ 31453-2013 [6]: 1 - с добавленным хлористым кальцием, 2 - без хло­ристого кальция. Контрольным вариантом служил творог жирностью 16,2 % из цельного молока коров симментальской породы КФХ «Масленникова Г.А.». Молоко, послужившее сырьём для контрольного варианта при температуре 23,7 °С имело

23

Page 25: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

следующие показатели: плотность 1,0261 г/см3, рН 6,61, кислотность 22 °Т, содер­жание жира 4,33 %, белка 3,57 %, соотношение жира и белка близко к норме (1,25:1,1), соматических клеток более 1500/мл. Кислотность молока и творога опре­деляли по ГОСТ 3624-92[4]. Содержание в молоке белка, сухого обезжиренного мо­лочного остатка (СОМО), жира и плотности определяли на анализаторе молока «Клевер-2», количество соматических клеток - на вискозиметрическом анализаторе молока «Соматос мини», рН - на рН-метре-иономере «Эксперт-001».

Творог проваривали в течение 10 мин в молоке жирностью 2,5 %, после чего в творог добавляли следующие ингредиенты из расчёта на 10 кг творога: 180 г сли­вочного масла «Крестьянское» по ГОСТ 32261-2013 [7] с содержанием жира 72,5 %, белка - 1 %, углеводов - 1,4 %; 10 куриных яиц; 60 г поваренной соли; 12 г столо­вой соды. После тщательного перемешивания смесь варили в течение 45 минут на сыроварне MaggioPro30.4 с объёмом рабочей камеры 30 л и автоматическим раз- мешивателем (рис. 1).

Рис. 1. Сыроварня MaggioPro 30.4

Температура внутри камеры поддерживалась автоматическим терморегулято­ром на уровне 80-90 0С. Горячую массу раскладывали по пластиковым формам для созревания. Через сутки определяли свойства полученного сыра. Органолептиче­скую оценку сыров проводили по 100-балльной шкале для полутвёрдых сыров [8]. Влажность творога и сыра определяли термостатно-весовым методом в процентах от сырой навески, содержание жира - кислотным методом [3], плотность - режу­щим цилиндром объёмом 65,74 см3. Себестоимость готового продукта рассчитыва­лась исходя из стоимости сырья и электроэнергии. Все показатели сыра определя­ли через сутки после его приготовления. Поскольку одним из контролируемых по­казателей была плотность сыра, то мы не добавляли ферментный препарат, кото­рый создал бы неоднородную дырчатую текстуру. Микроскопирование сыра про­водили на микроскопе «Микмед-5» после окрашивания его 1 %-ным водным рас­твором метиленового голубого индикатора.

Созревание сыра не проводили, поэтому у всех трёх вариантов в 10 полях зрения микроскопа не обнаружено ароматобразующих стрептококков и сырной палочки (рис. 2).

24

Page 26: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

|АШс£

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

а б вРис. 2. Микроструктура сыра с молочнокислыми бактериями (Lactococcus lactis

Lister), изготовленного из творога с хлористым кальцием (а), без хлористого кальция (б) и КФХ (в). Увеличено в 1000 раз

Различия в качестве сырной массы проявились уже на стадии варки. Сырная масса из творога с хлоридом кальция даже через 1,5 ч варки при температуре 98 ° С не сплавилась в однородную массу, а сохранила свою зернистость. Остальные 2 варианта уже через 45 мин варки превратились в однородную сырную массы. Вы­ход сыра составил 61-66 % от массы исходного сырья.

Самыми важными органолептическими показателями сыра являются вкус, запах, консистенция, внешний вид корки и рисунок на срезе. Органолептический анализ, проведённый через сутки, выявил ещё большее различие в качестве сыра (табл. 1).

Таблица 1Органолептическая оценка образцов сыра в баллах

Вариант творога для

сыра

Вкус и запах

Консистен­ция сыра

Внешний вид корки

Рисунок на срезе Цвет Общий

балл

С хлоридом кальция 20 5 2 2 2 31

Без хлорида кальция 40 20 8 8 5 81

КФХ 45 25 10 10 5 95

Сыр из творога с хлоридом кальция представлял собой слегка спрессованную творожную массу, которая рассыпается при попытке порезать её. Цвет неоднород­ный: на белом фоне присутствуют кремовые зёрна (рис. 3).

25

Page 27: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

а б вРис. 3. Внешний вид готового сыра из творога с хлоридом кальция (а), без хлорида

кальция (б) и творога КФХ (в)

Согласно проведённой балльной оценке и, опираясь на государственный стан­дарт [5], сыр из творога с хлоридом кальция имел балл менее 34, поэтому он может быть использован только на переработку. Сыр из творога без хлористого кальция имел балл в диапазоне от 75 до 86, что позволяет отнести его к 1-му сорту. Сыр из творога КФХ имел балл более 86, поэтому отнесён к высшему сорту.

Содержание поваренной соли в сырах, импортируемых в Россию, чаще всего составляет 2,0-3,7 %, а отечественных от 1,3-1,8 до 2,2-2,4 %. В наших образцах сыра содержалось 0,94-0,98 % поваренной соли. Влажность творога торговой сети с хлористым кальцием и без него были существенно выше, чем у творога КФХ. Су­дя по рН и титруемой кислотности, самым кислым был творог КФХ, а наименее кислым - из торговой сети с хлоридом кальция. Кислотность творога всех марок не выходила за рамки стандарта. Влажность сыра может колебаться от 55 до 76 % в зависимости от используемого фермента [9]. Судя по содержанию воды в готовом сыре и опираясь на стандарт [5], сыр, полученный из творога торговой сети с хло­ристым кальцием, следует отнести к полутвёрдому, а из творога торговой сети без хлорида кальция и творога КФХ - к твёрдому. Влажность сыра из творога торговой сети с хлористым кальцием существенно выше, чем у других двух вариантов (табл. 2).

Таблица 2Качество и себестоимость сыра в зависимости от используемого творога

Маркатворога

Свойства творога Свойства готового сыра

рН Влаж­ность, %

Кислот­ность, °Т

Плотность,г/см3

Влажность, %Себестои­

мость,руб/кг

С хлористым кальцием 4,71 72,11 106 0,96 59,74 590,0

Без хлористо­го кальция 4,73 72,83 124 0,99 55,58 690,0

КФХ(контроль) 4,52 68,9 220 1,01 53,21 240,0

НСР05 0,1 2,21 10,53 0,02 2,83

НСР % 2,14 3,1 7,01 2,27 5,04

26

Page 28: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Различия между сыром из творога торговой сети без хлорида кальция и кре­стьянско-фермерского несущественны. Жирность сыра из творога торговой сети составляла 18 %, из творога КФХ - 31,3 %. Согласно ГОСТ Р 52686-2006 сыры из творога торговой сети можно отнести к низкожирным, а из творога КФХ - к полу­жирному. Сыр из творога торговой сети с хлоридом кальция имел запах и вкус ва­рёного творога, то есть не свойственный сыру. Эта творожная масса на дне сыро­варни имела пригар, запах которого также передался готовому продукту. Влаж­ность данного готового продукта была выше, а плотность меньше, чем у остальных двух вариантов.

Сыр из творога торговой сети без хлорида кальция и контрольный вариант вполне соответствовали требованиям стандарта [7], имели однородную плотную массу светло-жёлтого цвета с запахом и вкусом сыра.

При хранении сыра при температуре + 4 °С размножение клеток кишечной палочки, энтеробактерий и мезофильных лактобацилл происходит крайне медлен­но, а при + 10 °С намного быстрее. Рост мезофильных и термофильных лактокок­ков, рН и влажность сыра, как правило, одинаковы при обеих температурах хра­нения [21].

В ходе эксперимента выяснилось, что на сыре из творога, не содержащего хлористый кальций, через 7 сут хранения при температуре +5 °С появилась благо­родная плесень (Penicillum glaucum Link), в то время как на сыре из творога с хло­ристым кальцием такая плесень не зафиксирована (рис. 4).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

а б вРис. 4. Сизый пеницилл (Penicillum glaucum Link) на сыре из творога торговой сети без

хлорида кальция (а, б) и творога КФХ (в). Увеличено в 1000 раз

Порча продукта определялась по появлению плесени мукор и характерному кислому запаху. При хранении сыра при температуре +5 °С и влажности воздуха 80-85 % срок годности сыра составил: из творога торговой сети без хлорида каль­ция и творога КФХ - 15 сут, а из творога торговой сети с хлористым кальцием - всего 10 суток, что выходит за рамки ГОСТ Р 52686-2006.

Наименьшая себестоимость сыра получена при его изготовлении из творога КФХ, наивысшая - из творога торговой сети без хлорида кальция. Сыр из творога КФХ относится к высшему товарному сорту и является лучшим по качеству. Для производства твёрдых сыров творог торговой сети без добавления хлорида кальция вполне пригоден. По органолептическим, физико-химическим показателям, сроку годности он соответствует ГОСТ Р 52686-2006 и относится к 1 товарному сорту. Творог торговой сети с добавлением хлористого кальция не является сыропригод­ным. Себестоимость сыра, изготовленного из творога торговой сети, в 2,5-2,9 раза выше, чем из творога КФХ. Показателем наличия в твороге хлористого кальция можно считать пониженную титруемую кислотность (около 106 °Т), а сизый пени­цилл (Penicillum glaucum Link) может служить как дополнительный биоиндикатор отсутствия хлорида кальция. 27

Page 29: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

ЛИТЕРАТУРА

1. Бабушкин В.А. и др. Сыропригодность молока, полученного от коров воро­нежского типа красно-пёстрой породы / В.А. Бабушкин, Я.В. Авдалян, И.В. Зизю- ков, Н.Ф. Щегольков // Вестник МичГАУ. - 2012. - № 4. - С. 66-68.

2. Борисова А.В., Будникова Ю.В. Оценка сыропригодности питьевого моло­ка, реализуемого в торговой сети г. Самары / Безопасность и качество товаров: матер XII Междунар. науч.-практ. конф. - Саратов. - 2018. - С. 25-30.

3. ГОСТ 5867-90 Молоко и молочные продукты. Методы определения жира. Разработан и внесён ВНИКМИ. Утверждён и введён в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандар­там от 26.07.90. № 2293. - Москва: Стандартинформ, 2009. - 13 с.

4. ГОСТ 3624-92 Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. Утверждён и введён в действие Постановлением Коми­тета стандартизации и метрологии СССР от 12.02.92. № 145. - Москва: Стандар­тинформ, 2009. - 8 с.

5. ГОСТ Р 52686-2006 Сыры. Общие технические условия. Разработан ГНУ ВНИИМС РАСХН. Утверждён и введён в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.12.2006г. № 457-ст. - Москва: Стандартинформ, 2007. - 18 с.

6. ГОСТ 31453-2013 Творог. Технические условия. Разработан ГНУ ВНИИМС РАСХН. Введён в действие Приказом Федерального агентства по техническому ре­гулированию и метрологии от 28.07.2013. № 271-ст. - Москва: Стандартинформ, 2013. - 10 с.

7. ГОСТ 32261-2013 Масло сливочное. Технические условия. Разработан ГНУ ВНИИМС РАСХН. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, мет­рологии и сертификации (протокол № 44 от 14.11.2013г.). - Москва: Стандартин­форм, 2014. - 19 с.

8. Дегустационный анализ: методич. указания / Новосибирский ГАУ. Сост.: Д.А. Плотников, О.В. Лисиченок. - Новосибирск: ИЦ «Золотой колос», 2015. - 76 с.

9. Зюзина О.В., Дрогунова М.С., Машук В.В. Результаты оценки тенденций образования сгустка мягкого сыра / Безопасность и качество товаров: матер XII Междунар. науч.-практ. конф. - Саратов. - 2018. - С. 77-83.

10. Карамаева А.С., Соболева Н.В., Карамаев С.В. Влияние породы на сыро­пригодность молока и качество сыра / Молочное и мясное скотоводство. - 2018. - № 5. - С. 34-38.

11. СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТАБИЛЬНОГО КАЧЕСТВА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В ПРОЦЕССЕ ХРАНЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ БИОПРЕПАРАТОВ Першакова Т.В., Лисовой В.В., Купин Г.А., Панасенко Е.Ю., Викторова Е.П. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государ­ственного аграрного университета. 2016. № 117. С. 540-550.

REFERENCE1. Babushkin V.A. i dr. Syroprigodnost' moloka, poluchennogo ot korov voronezh-

skogo tipa krasno-pjostroj porody [Cheese suitability o f milk obtained from cows o f Vo­ronezh type red-dog breed], V.A. Babushkin, Ja.V. Avdaljan, I.V. Zizjukov, N.F. Shhegol'kov, Vestnik MichGAU, 2012, No 4, pp. 66-68 (Russian).

2. Borisova A.V., Budnikova Ju.V. Ocenka syroprigodnosti pit'evogo moloka, reali- zuemogo v torgovoj seti g. Samary [Evaluation o f Raw Property o f Drinking Milk Sold in the Trade Network o f Samara], Bezopasnost' i kachestvo tovarov: mater XII Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., Saratov, 2018, pp. 25-30 (Russian).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

28

Page 30: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

3. GOST 5867-90 Moloko i molochnye produkty. Metody opredelenija zhira. Raz- rabotan i vnesjon VNIKMI. Utverzhdjon i vvedjon v dejstvie Postanovleniem Gosudar- stvennogo komiteta SSSR po upravleniju kachestvom produkcii i standartam ot 26.07.90 [State Standard 5867-90 Milk and dairy products. Fat definition methods. It is developed and brought by All-Union research and design institute o f the dairy indus­try. Approved and put into effect Resolution o f the State committee of the USSR on product quality control and standards o f 26.07.90], No 2293, Moskva: Standartinform, 2009, 13 p (Russian).

4. GOST 3624-92 Moloko i molochnye produkty. Titrimetricheskie metody opre­delenija kis-lotnosti. Utverzhdjon i vvedjon v dejstvie Postanovleniem Komiteta standar- tizacii i metrologii SSSR ot 12.02.92, [State Standard 3624-92 Milk and dairy products. Methods o f determination of acidity titration. Approved and put into effect Resolution of Committee for Standardization and Metrology of the USSR of 12.02.92], No 145, Mos­kva: Standartinform, 2009, 8 p (Russian).

5. GOST R 52686-2006 Syry. Obshhie tehnicheskie uslovija. Razrabotan GNU VNIIMS RASHN. Utverzhdjon i vvedjon v dejstvie Prikazom Federal'nogo agentstva po tehnicheskomu regulirovaniju i metrologii ot 27.12.2006 g [State Standard R 52686­2006 Cheeses. General specifications. Developed by the State Scientific Institution of the All-Russian Research Institute o f Oil Production and Cheese Production of the Rus­sian Academy of Agricultural Sciences. It was approved and put into effect by the Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology o f 27.12.2006.], No 457- st, Moskva: Standartinform, 2007, 18 p (Russian).

6. GOST 31453-2013 Tvorog. Tehnicheskie uslovija. Razrabotan GNU VNIIMS RASHN. Vvedjon v dejstvie Prikazom Federal'nogo agentstva po tehnicheskomu reguli­rovaniju i metrologii ot 28.07.2013 [State Standard 31453-2013 Cottage cheese. Speci­fications. Developed by the State Scientific Institution o f the All-Russian Research In­stitute o f Oil Production and Cheese Production o f the Russian Academy of Agricultural Sciences. It is put into operation by the Order of Federal Agency for Technical Regula­tion and Metrology from 7.28.2013], No 271-st., Moskva: Standartinform, 2013, 10 p (Russian).

7. GoST 32261-2013 Maslo slivochnoe. Tehnicheskie uslovija. Razrabotan GNU VNIIMS RASHN. Prinjat Mezhgosudarstvennym sovetom po standartizacii, metrologii i sertifikacii (protokol № 44 ot 14.11.2013g.) [State Standard 32261-2013 Butter. Speci­fications. Developed by the State Scientific Institution o f the All-Russian Research In­stitute o f Oil Production and Cheese Production o f the Russian Academy of Agricultural Sciences. It was put into effect by the Order of the Federal Agency for Technical Regula­tion and Metrology dated 28.07.2013], Moskva: Standartinform, 2014, 19 p (Russian).

8. Degustacionnyj analiz: metodich. ukazanija [Tasting analysis: methodical in­struction], Novosibirskij GAU, Sost.: D.A. Plotnikov, O.V. Lisichenok, Novosibirsk: IC «Zolotoj kolos», 2015, 76 p (Russian).

9. Zjuzina O.V., Drogunova M.S., Mashuk V.V. Rezul'taty ocenki tendencij obra- zovanija sgustka mjagkogo syra [Results o f assessment of trends of soft cheese clot for­mation], Bezopasnost' i kachestvo tovarov: mater XII Mezhdunar. nauch.-prakt. konf, Saratov, 2018, pp. 77-83 (Russian).

10. Karamaeva A.S., Soboleva N.V., Karamaev S.V. Vlijanie porody na syroprigod- nost' moloka i kachestvo syra [Influence of the breed on milk cheese and cheese quali­ty], Molochnoe i mjasnoe skotovodstvo, 2018, No 5, pp. 34-38 (Russian).

11. METHODS OF ENSURING STABLE QUALITY OF VEGETABLE RAW MATERI­ALS DURING STORAGE USING BIOPREPARATIONS Pershakov T.V., Lisova V.V., Cupin G.A., Panasenko E.Y., Victorova E.P. Political Network Electronic Scientific Journal o f the Cuban State Agrarian University. 2016. № 117. Page 540-550.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

29

Page 31: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

УДК 637.07 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10029

Разработка состава и технологии пробиотического кисломолочного продукта для питания

детей раннего возраста

Development of the composition and technology of a probiotic fermented milk product

for the nutrition of young children

Профессор А.П. Мансуров (ORCID 0000-0002-7272-672X),(Институт пищевых технологий и дизайна - филиал ГБОУ ВО «Нижегородский государ­ственный инженерно-экономический университет») кафедра естественнонаучных и мате­матических дисциплин, тел. 8-910-899-38-39 Е-mail: [email protected]

доцент В.А. Бочаров (ORCID 0000-0003-1907-765X),(Институт пищевых технологий и дизайна - филиал ГБОУ ВО «Нижегородский государ­ственный инженерно-экономический университет») кафедра товароведения, сервиса и управления качеством, тел. 8-910-128-27-00 E-mail: [email protected]

директор И.С. Бугрова (ORCID 0000-0002-9513-6597),(Муниципальное бюджетное учреждение здравоохранения «Молочная кухня») тел. 8-920-254-99-30 E-mail: bugrova. [email protected]

зав. кафедрой С.И. Данилин (ORCID 0000-0003-4488-7953)(Мичуринский государственный аграрный университет») кафедра технологии производ­ства, хранения и переработки продукции растениеводства, тел. 8-905-048-14-75 E-mail: [email protected]

Professor A. P. Mansurov,(Institute for food technology and design - a branch of «Nizhny Novgorod state engineering- economic University») chair of natural Sciences and mathematics, tel. 8-910-899-38-39 E-mail: [email protected]

Associate Professor V.A. Bocharov,(Institute for food technology and design - a branch of «Nizhny Novgorod state engineering- economic University») chair of commodity science, service and quality management, tel. 8-910-128-27-00 E-mail: [email protected]

Director I.S. Bugrova,(Municipal public health institution «Dairy kitchen») tel. 8-920-254-99-30 Email:bugrova. [email protected]

Associate Professor S.I. Danilin(Michurinsk state agrarian University) chair of technology of production, storage and processing of plant products, tel. 8-905-048-14-75 E-mail: [email protected]

Реферат. Исследовано влияние растительного наполнителя «черника» на качество и биологиче­скую ценность ацидофильной пасты. Работа проводилась в 2019 г. на базе Института пищевых техно­логий и дизайна и детской молочной кухни Нижнего Новгорода. В работе использованы общеприня­тые стандартные методы определения органолептических, физико-химических и микробиологических показателей. В результате проведенных исследований установлено, что производство ацидофильной

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

© Мансуров А.П., Бочаров В.А., Бугрова И.С., Данилин С.И., 2020

30

Page 32: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

пасты с добавлением растительного наполнителя «черника» приводит к улучшению органолептиче­ских, физико-химических, микробиологических показателей, а также пищевой и биологической цен­ности по сравнению ацидофильной пастой, приготовленной по традиционной технологии. Установле­на оптимальная доза внесения наполнителя «черника» в количестве 12 %. Новый разработанный про­дукт (ацидофильная паста с добавлением растительного наполнителя «черника») может использовать­ся для детского питания, так как он является диетическим продуктом, хорошо переносится детьми с лактозной недостаточностью, кроме того, содержит природные антибиотики. Совместно с детской молочной кухней планируется разработать технические условия на данный продукт, получить патент и зарегистрировать новый продукт «ацидофильная паста с добавлением растительного наполнителя «черника».

Summary. The scientific work is devoted to the study of the effect of the plant filler "blueberry" on the quality and biological value of acidophilic paste. The work was carried out in 2019 on the basis of the Institute of food technologies and design and children's dairy cuisine in Nizhny Novgorod. The paper uses generally accepted standard methods for determining organoleptic, physico-chemical, and microbiological parameters. As a result of the conducted research, it was found that the production of acidophilic paste with the addition of the plant filler "bilberry" leads to an improvement in organoleptic, physical, chemical, microbiological parameters, as well as food and biological value compared to acidophilic paste prepared using traditional technology. The optimal dose of «blueberry» filler in the amount of 12 % has been estab­lished. The new developed product acidophilic paste with the addition of a vegetable filler "blueberry" can be used for baby food, since it is a dietary product, is well tolerated by children with lactose deficiency, in addition, it contains natural antibiotics. Together with the children's dairy kitchen, it is planned to develop technical conditions for this product, get a patent, and register a new product "acidophilic paste with the addition of a vegetable filler «blueberry».

Ключевые слова: ацидофильная паста, наполнитель «черника», детское питание, диетический продукт, природные антибиотики.

Keywords: acidophilic paste, blueberry filler, baby food, dietary product, natural antibiotics.

Широкие эпидемиологические исследования, проводимые в РФ ГУ НИИ пита­ния РАМН, НЦЗД РАМН и других научных и лечебных учреждениях, выявили ряд нарушений питания населения РФ, в том числе детей раннего возраста, входящих в состав контингента из группы повышенного риска, что ведёт к ухудшению со­стояния здоровья и развитию заболеваний. При этом особо острой указывается проблема дефицита ряда микронутриентов, таких как витамина С (у 60-70 %), же­леза (20-40 %), кальция (40-60 %), йода (до 70 %) [5].

Нарушение питания детей раннего возраста являются причиной значительно­го распространения среди них железодефицитной анемии, пищевой аллергии, ка­риеса, гипотрофии и заболеваний желудочно-кишечного тракта и обмена веществ.

В последние годы в науке о питании получило развитие новое направление - так называемое функциональное питание. Функциональные продукты при систе­матическом употреблении оказывают регулирующее действие на микроорганизмы или те или иные органы и системы, обеспечивая безмедикаментозную коррекцию их функций [3].

В соответствии с современной концепцией функционального питания в раци­оне детей обширную группу составляют молочные продукты, обладающие высокой пищевой и биологической ценностью и соответствующие возрастным физиологиче­ским и психологическим особенностям ребёнка. Молоко содержит в своём составе более 100 различных компонентов, они сбалансированы и легкоусвояемы, предот­вращают развитие существующих дефицитов пищевых нутриентов у детей. Кисло­молочные продукты в диетическом и лечебном питании по своим функциональным свойствам превосходят молоко, так как содержат составные части молока в более усвояемом виде [6, 8].

31

Page 33: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Инновационные подходы в решении обогащения кисломолочных продуктов предусматривают использование в рецептурах сырья растительного происхожде­ния. За счет направленного изменения химического состава достигается повыше­ние содержание белка, наличия пищевых волокон, микронутриентов и других ве­ществ позволяющих улучшить минеральный состав и повысить пищевую ценность конечного продукта.

Разработка инновационных технологий кисломолочных продуктов с использо­ванием растительного сырья путем введения компонентов растительного проис­хождения позволяет придать традиционным продуктам новые свойства и регули­ровать химический состав продуктов в соответствии с современными требования­ми науки о питании [5, 8].

На современном этапе производства функциональных пищевых продуктов основным направлением является разработка комбинированных обогащенных про­дуктов высокого качества [10]. Повышение степени рациональности состава пище­вых продуктов, по мнению академиков Н.Н. Липатова и И.А. Рогова, а также ряда других ученых, может быть достигнуто только за счет многокомпонентности.

При создании комбинированных продуктов возможно регулирование их хи­мического состава в соответствии с современными требованиями науки о пита­нии.

Многочисленные исследования показали, что введение растительных добавок в молочную основу, прежде всего овощей, плодов, ягод в свежем виде и зернового сырья, которые являются природными поставщиками дефицитных для детского организма пищевых волокон, а также микро- и макроэлементов, витаминов и дру­гих биологически активных веществ, оказывает благотворное физиологическое воздействие на развитие растущего организма позволяет повысить пищевую цен­ность конечного продукта. Кроме того, молочные продукты помогают усвоению кальция из других продуктов, улучшают его биодоступность, т.к. содержат белок и лактозу. В качестве одной из таких добавок следует рассматривать растительный наполнитель «черника» фирмы «Центис».

Цель работы - исследование влияния растительного наполнителя «черника» на качество и биологическую ценность ацидофильной пасты с массовой долей жира 10 %.

Задачи исследования:- провести аналитический обзор литературы по данной теме;- определить методики проведения исследования;- изучить влияние вносимых компонентов на органолептические, физико­

химические и микробиологические показатели ацидофильной пасты;- определить влияние наполнителей «черника» на пищевую и энергетическую

ценность ацидофильной пастыПрактическим воплощением идей оздоровления человека стало применение

кисломолочных продуктов. Кисломолочные продукты более легко, чем молоко усва­иваются организмом, т.к. в них белки молока частично распадаются на более про­стые легкоусвояемые вещества. Образующаяся в диетических кисломолочных про­дуктах молочная кислота и диоксид углерода влияют на секреторную деятельность желудочно-кишечного тракта, вызывая более интенсивное выделение желудочного сока и ферментов, ускоряя переваривание пищи. Поэтому диетические кисломо­лочные продукты используют для специализированного питания [6]. Кисломолоч­ные продукты, по принятой в настоящее время терминологии называют продукта­ми с пробиотическими свойствами. Роль кисломолочных продуктов как пробиоти­ков, в настоящее время изучена достаточно подробно. Основой для их производ­ства являются заквасочные культуры, состоящие из различных штаммов молочно­кислых бактерий. Привлекательность этих микроорганизмов как активных пробио­тиков объясняется их способностью повышать сопротивляемость организма, по­давлять развитие многих патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

32

Page 34: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Кисломолочные продукты получают из цельного, обезжиренного или нормали­зованного молока путем внесения заквасок и создания условий для сквашивания нормализованной смеси и получения сгустка. При этом используются чистые куль­туры молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей или ук­суснокислых бактерий. Высокая усвояемость кисломолочных продуктов является следствием их воздействия на секреторно-эвакуационную деятельность желудка и кишечника. В результате жизнедеятельности заквасочной микрофлоры продукты образуются такие вещества, как молочная кислота, спирт, углекислый газ, анти­биотики, витамины, которые благоприятно воздействуют на организм человека и нормализуют деятельность желудочно-кишечного тракта, препятствуют развитию патогенной микрофлоры, повышают иммунитет [2].

Сильными антибиотическими и терапевтическими свойствами отличается ацидофильная палочка, являющаяся представителем нормальной кишечной микрофлоры и легко приживающаяся в кишечном тракте. Она благоприятно действует на организм, подавляет вредную и патоген-ную микрофлору кишеч­ника. Ацидофильная палочка обладает огромной активностью и большим спек­тром терапевтических свойств и широко применяется для лечения кишечно - желудочных заболеваний (холецистита, колита, дизентерии, дисбактериоза), а также туберкулеза, детской грудной астмы, анемии, гепатита, дифтерии, брюш­ного тифа, ожогов, язв, фурункулов и др. Среди ее антибиотических веществ описаны ацидофилин и лактоцидин. Ацидофилин угнетает развитие гнилостных бактерий, стрептококков и стафилококков, возбудителей брюшного тифа, пара- тифов А и В, дизентерии, туберкулеза и дифтерии.

Ацидофильная палочка повышает сопротивляемость организма к патогенным бактериям, особенно к стафилококкам, вызывающим угревую сыть, фурункулы, пневмонию, менингит, костные и суставные заболевания. Кроме этого, ацидофиль­ная палочка подавляет процессы гниения в кишечнике, улучшает пищеварение, моторику, обменные процессы, поддерживает естественный иммунитет, восста­навливает микрофлору после длительного приема лекарств, помогает справляться с грибковыми болезнями [2, 4].

Ацидофильная паста представляет собой белковый кисломолочный продукт, частично адаптированный к детскому организму. Вырабатывается из коровьего пастеризованного молока путем внесения заквасочной культуры на основе штам­мов lactobacillusacidophilus (97 и 630) с использованием концентрата прямого вне­сения - термофильных молочнокислых палочек, образующих невязкий сгусток, и ацидофильных палочек, образующих вязкий сгусток. Соотношение данных культур 50:50.

Готовая паста имеет приятный кисломолочный вкус и запах, консистенцию густой сметаны, молочно-белый или слегка кремовый цвет. Кислотность не более 80-110 °Т. Срок хранения при t +4±2 °С не более 36 ч.

Преимуществом ацидофильной пасты является то, что молочнокислые микро­организмы этого продукта более прочно поселяются в кишечнике ребенка. Это именно те микроорганизмы, которые всегда имеются в кишечнике детей первых месяцев жизни при вскармливании их материнским молоком.

Ацидофильная паста предназначена для непосредственного употребления в питании детей раннего возраста (в виде прикорма с восьми месяцев), и всех воз­растных групп в качестве диетического (лечебного и профилактического) питания, а также может быть использована в организованных коллективах (детских садах, школьных учреждениях, больницах, санаториях и в детских оздоровительных лагерях).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

33

Page 35: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Ацидофильная паста содержит белки и углеводы, следы молочного жира, орга­нические кислоты, воду, ди- и моносахариды, витамин РР, группы В, С, Н, холин, кальций, магний, натрий, калий, фосфор, железо, хлор, цинк, йод, медь, марганец, селен, хром, фтор, молибден и кобальт. Она не разрушается под действием пище­варительных соков, лучше чем другие молочнокислые бактерии приживается в тол­стом кишечнике, а продукт ее жизнедеятельности обладает широким бактерицид­ным действием [2, 4].

В профилактике в комплексной терапии заболеваний, обусловленных каче­ством питания, нуждаются дети дошкольного возраста, подрастающее поколение, люди пожилого возраста, спортсмены, население, проживающее в районах с небла­гоприятной экологической обстановкой или в условиях несбалансированного пита­ния или стресса. На современном этапе производства специализированных функ­циональных пищевых продуктов одним из основных направлений является разра­ботка комбинированных продуктов высокого качества, обогащенных животным или растительным сырьём с целью регулирования состава конечного продукта в соответствии с современными требованиями науки о питании.

Большое внимание уделяется сырью растительного происхождения, содержа­щему биологически активные вещества и обладающему полифункциональными свойствами. Многочисленные исследования показали, что введение растительных добавок в молочную основу позволяет повысить пищевую ценность конечного про­дукта, улучшить его минеральный состав, обогатить ценными компонентами. Кро­ме того, молочные продукты помогают усвоению кальция из других продуктов, улучшают его биодоступность, т.к. содержат белок и лактозу.

Наполнители фирмы «Центис», а именно «черника», производятся только из отборного, натурального сырья. Натуральные экстракты производятся посредством применения щадящих физических методов. При разработке рецептур мы учитыва­ем не только наличие биоактивных компонентов, но и сенсорные свойства. Выбор сырья осуществляется в соответствии с «Постановлением о диетических продуктах питания» (Диетическое постановление), в котором установлены строгие критерии допуска продуктов питания для грудных и маленьких детей. На наполнители име­ется сертификат о соответствии.

Главным достоинством ягоды черники являются антиоксиданты. Они облада­ют бактериостатическим действием, т.е. угнетают развитие болезнетворных мик­роорганизмов. В чернике, кроме углеводов, содержатся многие элементы: калий, магний и фосфор, а также органические кислоты железо, медь и другие минераль­ные вещества и витамины А, С, В1, B6, РР. Пантотеновая кислота, содержащаяся в чернике, способствует улучшению обмена веществ.

Главное преимущество разрабатываемого продукта, в том, то что Ацидофиль­ная паста добавлением наполнителя «черника» содержит: витамин А, бета каротин В1, В6, В12 С, D, E, H, PP, холин, железо, цинк, йод, медь, селен, фтор, фосфор, ка­лий, натрий, магний, кальций.

Вкусные фруктово-ягодные наполнители компании «Zentis», поставляются в течение нескольких десятилетий не только немецким, но и всем известным евро­пейским молокозаводам. С 1997 г. Компания стала открывать собственное произ­водство за границей. Фруктово-ягодные биоэнергетические наполнители (обогащенные), в состав которых входят вторичные растительные вещества, специ­алисты компании «Центис» производят из природных цельных овощей и фруктов посредством применения щадящих физических методов. Эти наполнители содер­жат как первичные, так и вторичные растительные вещества, а также большин­ство других биоактивных ингредиентов в концентрированной форме.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

34

Page 36: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

В качестве исследуемых образцов применялась ацидофильная паста массовой долей жира 10 % с добавлением растительного наполнителя «черника». Рекомендуе­мая изготовителем норма внесения растительной добавки составляет от 9 - 15 %, нами для проведения исследований взяты дозы 9, 12 и 15 %. Эксперименты прово­дились в трёхкратной повторности.

Перечень оборудования для производства ацидофильной пасты: емкостное оборудование от 40 до 600 л; стерилизатор паровой ГПД - 700; сплит система; ав­томат дозировочный; протирочная машина, миксер; электроплиты 4-х конфороч­ные; тележки; термостатирующее устройство УТ-40; роторный насос; компрессор; ванна для охлаждения; ванна для слива сыворотки; настольные весы; напольные весы; молокопровод.

Перечень материальных средств участвующих в процессе производства аци­дофильной пасты: марля; моющие средства; дезинфицирующие средства; произ­водственные столы; ящики; бачки; шумовки, сито, ложки; полипропиленовый ста­канчик; крышка нахлобучка; пластинка к полипропиленовому стаканчику; перга­ментная бумага; полиэтиленовые пакеты со стикерами.

Приготовление закваски для ацидофильной пасты: в стерилизованное и охла­жденное до +37-40 0С молоко вносят закваску ацидофильных бактерий из расчета: жидкой закваски - 1-2 %, сухой - флакон на 100 мл.

Определение внешнего вида и цвета осуществляли визуально, консистенцию, вкус и запах определяли органолептически и характеризовали на соответствие тре­бованиям ТР ТС 033/2013 и нормативным документам, действующим на террито­рии государств, принявших стандарты.

В результате органолептической оценки (табл. 1), установлено, что ацидофиль­ная паста соответствует требованиям стандарта и внесение наполнителей приво­дит к изменению вкуса и цвета готового продукта. Ацидофильная паста с наполни­телем приобрела аромат свежих ягод, различные оттенки фиолетового цвета, одна­ко внесение 15 % наполнителя привело к образованию более жидкойконсистенции.

Таблица 1Изменение органолептических показателей ацидофильной пасты с внесением

различных доз наполнителя «черника»

Наиме­нованиепоказа­телей

Ацидофильная паста ТУ 9222-006-52463146 -2016

Ацидофильная паста с добавлением наполнителя

9 % 12 % 15 %

Вкус и запах

Чистые, кисломолоч­ные, без посторонних привкусов и запахов. Вкус кисло-сладкий, слегка острый, осве­жающий

Вкус кисло­сладкий, ощу­щается слабый аромат свежих ягод

Вкус кисло­сладкий, слегка острый, освежаю­щий, ощущается умеренный аромат свежих ягод

Вкус сладкий, ощущается ярко­выраженный аромат све­жих ягод

ЦветМолочно-белый, слег­ка кремовый, равно­мерный по всей массе

Бледно - фиолетовый

Фиолетовый Насыщенныйфиолетовый

Конси­стенция

В меру вязкая, одно­родная масса. Допус­кается слегка тягучая консистенция

Однородная масса, густая

Однородная масса, в меру густая

Однородная масса, конси­стенция жид­кой сметаны

35

Page 37: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Определение физико-химических показателей и энергетической ценности ацидофильной пасты с наполнителем проводилось в соответствии со следующими методиками.

1. Определение массовой доли жира - по ГОСТ 30648.1-99 и нормативным до­кументам, действующим на территории государств, принявших стандарт.

2. Определение массовой доли белка - по ГОСТ 30648.2 и нормативным доку­ментам, действующим на территории государств, принявших стандарт.

3. Определение кислотности - по ГОСТ 30648.4-99 и нормативным докумен­там, действующим на территории государств, принявших стандарт.

4. Определение массовой доли углеводов - по ГОСТ Р 51259 и массовой доли сахарозы по ГОСТ 3628 и нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт.

5. Определение массовой доли влаги - по ГОСТ 30648.3, ГОСТ 3626-73 и нор­мативным документам, действующим на территории государств, принявших стан­дарт.

Согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» при расчете энергетической ценности ис­пользовались следующие коэффициенты: Белки - 4 ккал/г; Углеводы - 4 ккал/г; Жиры - 9 ккал/г. Энергетическая ценность продукта (Эц, ккал) рассчитывалась по формуле:

Эц = 4*Юб+4*Юу+ 9*Юж,где «б - массовая доля белков, г; «у - массовая доля углеводов, г; Иж- массовая жи­ров, г.

В результате проведенных исследований (табл. 2) установлено, что ацидофиль­ная паста соответствует требованиям стандарта, а внесение наполнителя увеличи­вает содержание углеводов и энергетическую ценность ацидофильной пасты с наполнителем «черника».

Массовая доля углеводов при внесении наполнителя «черника» в образце № 1 (9 %) достигло на 8,4 %, в образце № 2 (12 %) увеличилась на 0,5 %, в образце № 3 (15 %) увеличилась на 0,9 %, по сравнению с ацидофильной пастой с наполнителем 9 %. Титруемая кислотность при внесении различных доз наполнителя изменялась в сторону увеличения незначительно.

Таблица 2Изменение физико-химических показателей и энергетической ценности

ацидофильной и пасты с внесением наполнителя «черника»

Наименованиепоказателей

Ацидофиль­ная паста ТУ

9222-006­52463146-

Ацидофильная паста с наполнителем

9 % 12 % 15 %

Массовая доля белка, г Не менее, 8 8 8 8

Массовая доля жира, г Не менее, 10 10 10 10

Углеводы, г Не более, 12 8,4 8,9 9,3Титруемая кислотность, от не более, 110 98 102 106

Энергетическая цен­ность, ККал 152,0 155,6 157,6 159,2

36

Page 38: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Для того чтобы определить степень безопасности ацидофильной пасты после добавления наполнителя, проведен микробиологический анализ образцов на при­сутствие бактерий группы кишечной палочки (Колиформы) в 0,1 г, Staphylo- cocusaureus в 1 г, патогенных микроорганизмов, в т.ч. бактерий рода Сальмонел­ла.

Определение микробиологических показателей проводилось независимой ла­бораторией в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Нижегородской области» по приведенным ниже методикам.

1. Молочнокислых микроорганизмов - по ГОСТ 10444.11 и нормативным до­кументам, действующим на территории государств, принявших стандарт.

2. Дрожжей и плесени - по ГОСТ 10444.12.13 и нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт.

3. Подготовка микроскопических препаратов, БГКП (колиформ) - по СанПин 42-123-4423-87, ГОСТ 32901 и по нормативным документам, действующим на тер­ритории государств, принявших стандарт.

4. E. coli - по СанПин 42-123-4423-87, ГОСТ 30726 и нормативным докумен­там, действующим на территории государств, принявших стандарт.

5. Staphylococcusaureus- по СанПин 42-123-4423-87, ГОСТ 30347 и норма­тивным документам, действующим на территории государств, принявших стан­дарт.

Результаты микробиологического анализа образцов отражены в табл. 3.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 3Изменение микробиологических показателей ацидофильной пасты

Наименованиепоказателей

Ацидофильная паста ТР ТС

033/2013Объем (массы) продукта, см3 (г), в которой не допускаются

Ацидофильная паста с добавлением наполнителя «черника»

9 % 12 % 15 %

КМАФАнМ, КОЕ*/ см3, г

Микрофлора харак­терная для ацидо­фильной закваски, отсутствие клеток

посторонней микро­флоры

Микрофлора характерная для ацидо­фильной за­

кваски, отсут­ствие клеток посторонней микрофлоры

Микрофлора характерная

для ацидофиль­ной закваски,

отсутствие кле­ток посторон­ней микрофло­

ры

Микрофлора характерная

для ацидофиль­ной закваски,

отсутствие кле­ток посторон­ней микрофло­

рыДрожжи, КОЕ/ см3, г Не допускается Не обнаруже­

но Не обнаружено Не обнаружено

Плесени, КОЕ/ см3, г Не допускается Не обнаруже­

но Не обнаружено Не обнаружено

Бактерии груп­пы кишечной палочки (Коли формы) в 0,1 г

Не допускается Не обнаруже­но Не обнаружено Не обнаружено

Staphylococus аиге^в 1 г Не допускается Не обнаруже­

но Не обнаружено Не обнаружено

Патогенные микроорганиз­мы, в т.ч. бакте­рии рода Саль­монелла и листе- рии L. Monocyto­genes в 25 г

Не допускается Не обнаруже­но Не обнаружено Не обнаружено

37

Page 39: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Бактерии группы кишечной палочки (Колиформы) в 0,1 г, Staphylococusaure- us в 1 г, патогенные микроорганизмы в т.ч. бактерии рода Сальмонелла в 25 г не обнаружены ни в одном из образцов.

*КОЕ - колониеобразующие единицы; *КМАФАнМ - количество мезофильных аэробных и факультативно - анаэробных микроорганизмов; *БГКП - бактерии группы кишечных палочек.

В результате микробиологических исследований было установлено, что все по­казатели соответствуют требованиям стандарта.

Таким образом, выяснили, что производство ацидофильной пасты с добавле­нием растительного наполнителя «черника» приводит к улучшению органолептиче­ских, физико-химических, микробиологических показателей, а также пищевой и биологической ценности по сравнению ацидофильной пастой, приготовленной по традиционной технологии. Установлена оптимальная доза внесения наполнителя «черника» - в количестве 12 %.

Новый разработанный продукт может использоваться для детского питания, т.к. она является диетическим продуктом, хорошо переносится детьми с лактозной недостаточностью, кроме того, содержит природные антибиотики. Совместно с детской молочной кухней планируется разработать технические условия на данный продукт, получить патент и зарегистрировать новый продукт «ацидофильная паста с добавлением растительного наполнителя «черника».

ЛИТЕРАТУРА

1. Технический регламент Таможенного союза "О безопасности молока и мо­лочной продукции"(ТР ТС 033/2013)

2. Вербина, Н.М., Каптаев, Ю.В. Микробиология пищевых производств/ Н.М. Вербина, Ю.В. Каптаев. - М.: Агропромиздат, 2015. - 386 с.

3. Винницкая В.Ф. Технология функциональных и специализированных про­дуктов питания с использованием адаптивного сортимента местного растительного сырья: монография / В.Ф. Винницкая, О.В. Перфилова. - Мичуринск: изд-во Мичу­ринского государственного аграрного университета, 2018. - 184 с.

4. Горбатова, А.Н. Биохимия молока и молочных продуктов/ А.Н. Горбатова. - 3-е изд., перераб. и доп.- СПб.: ГИОРД, 2016- 320 с.

5. Доронин А.Ф., Шендеров Б.А. Функциональное питание. - М.: Грантъ, 2002.- 296 с.

6. Исследование влияния наполнителя «яблоко-груша» на качество и биологи­ческую ценность кефира, предназначенного для детского питания / А.П. Манс­уров, В.А. Бочаров, В.Н. Макаров, С.И. Данилин, В.С. Ратушный // Технологии пи­щевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания.- 2019. - №1. - С. 41-48.

7. Королева, Н.С. Микробиологические основы молочного производства/ Н.С. Королева, Л.А. Банникова, В.Ф. Семенихина. - М.: Наука, 2014- 400с.

8. Национальная программа оптимизации питания детей в возрасте от 1 года до 3 лет в Российской Федерации / Союз педиатров России [и др.]. - М.: ПедиатрЪ, 2015. - 36 с.

9. Основы государственной политики Российской Федерации в области здоро­вого питания населения на период до 2020 года: утв. Распоряжением Правитель­ства Российской Федерации от 25. 10 .2010 № 1873-р

10. Оценка функциональных свойств малоиспользуемого местного раститель­ного сырья и продуктов его переработки / В.Ф. Винницкая, Д.В. Акишин, О.В. Перфилова, С.И. Данилин // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2017. - № 3. - С. 112-117.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

38

Page 40: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

REFERENCE

1. Technical regulations of the Customs Union "on safety o f milk and dairy prod­ucts" (TR CU 033/2013)

2. Verbina, N. M. Kataev, J. B. Microbiology of food production/ N. M. Verbina, J. V. Kataev. - Moscow: Agropromizdat, 2015. - 386 p.

3. Vinnitskaya V.F. Technology of functional and specialized food products using an adaptive assortment o f local plant materials: monograph / V.F. Vinnitskaya, O.V. Perfilova. - Michurinsk: publishing house of the Michurinsk State Agrarian University, 2018 .-- 184 p.

4. Gorbatova, A. N. Biochemistry o f milk and dairy products. - 3rd ed., Rev. and extra - SPb.: GIORD, 2016 - 320 p.

5. Doronin A. F., Shenderov B. A. Functional nutrition. - Moscow: Grant, 2002. - 296 p.

6. Investigation o f the influence of the "Apple-pear" filler on the quality and biolog­ical value o f kefir intended for baby food/ A. P. Mansurov, V. A. Bocharov, V. N. Makarov, S. I. Danilin, V. S. Ratushny / / Journal. "Technologies o f food and pro­cessing industry of agro-industrial complex - healthy food products" 2019, no. 1, p. 41­48

7. Koroleva, N. S. Microbiological bases of dairy production/ N. S. Koroleva, L. A. Bannikova, V. F. Semenikhina. - Moscow: Nauka, 2014-400s.

8. National program for optimizing nutrition for children aged 1 to 3 years in the Russian Federation / Union o f pediatricians o f Russia [et al.]. - Moscow: Pediatrician, 2015. - 36 p.

9. Fundamentals o f the state policy o f the Russian Federation in the field of healthy nutrition of the population for the period up to 2020: UTV. By order o f the Gov­ernment of the Russian Federation o f 25. 10 .2010 № 1873-p

10. Evaluation of the functional properties of underutilized local plant materials and products of its processing / V.F. Vinnitskaya, D.V. Akishin, O.V. Perfilova, S.I. Danilin // Bulletin o f the Michurinsk State Agrarian University. - 2017. - No. 3. - P. 112-117.

39

Page 41: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

АКВАКУЛЬТУРА

УДК 639.3, 639.3.043, 612.11 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10030

Оценка гематологического статуса европейского угря и клариевого сома, выращиваемых в УЗВ

Evaluation of the hematological status of the european eel andcatfish, growed in the RAS

Профессор Е.И. Хрусталев, доцент Л.В. Савина, зам. зав. кафедрой К.А. Молчанова, доцент Т.М. Курапова(Калининградский государственный технический университет) кафедра аквакультуры, биологии и болезней гидробионтов, тел. 8-921-263-36-47 E-mail: [email protected]

Professor E.I. Khrustalev, Associate professor L.V. Savina, Deputy head o f the department K.A. Molchanova, Associate Professor T.M. Kurapova (Kaliningrad State Technical University) chair of aquaculture, biology and disease of hydrobi- onts, tel. 8-921-263-36-47 E-mail: [email protected]

Реферат. Несмотря на то что в УЗВ удается создать управляемый и стабильный режим основ­ных абиотических факторов, с ростом рыб изменяется их физиологическое состояние. Важнейшим элементом, отражающим физиологический статус, является кровь, поэтому изучение красной и белой крови рыб позволяет установить уровень соответствия факторов биологической потенции рыб, рас­крываемой в условиях УЗВ. Цель исследования - установление широкого спектра гематологических показателей угря и клариевого сома, выращиваемых в УЗВ, в разрезе возрастной динамики и введе­ние их в качестве составного элемента в физиологический статус рыб. Исследования проводили на базе промышленных УЗВ ООО «ТПК Балтптицепром». Угря со стадии стекловидной личинки и до до­стижения товарной массы выращивали в УЗВ. Потомство клариевого сома получали от собственных производителей. Инкубацию икры сома проводили в аппаратах «Вейса», являющихся составным эле­ментом инкубационной УЗВ в составе мобильной рыбоводной лаборатории (МРЛ) КГТУ. Стабильность условий по температуре воды, содержанию в ней растворенного кислорода, величине водородного показателя, концентрации азотистых соединений, применяемой системе нормированного кислорода проявилась в определенной величине и динамике показателей. У сома, выращиваемого в УЗВ, уста­новлена корреляционная связь концентрации гемоглобина с массой тела и коэффициентом массона­копления. Установленный нами гематологический статус клариевого сома и угря, выращиваемого в УЗВ, в дальнейшем может быть использован для оценки физиологического состояния и условий вы­ращивания в УЗВ.

Summary. Despite the fact that in RAS it is possible to create a controlled and stable regime of the main abiotic factors, nevertheless, their physiological state changes with the growth of fish. The most im­portant element reflecting the physiological status is blood, therefore, the study of red and white blood of fish allows you to establish the level of compliance of the factors of biological potency of fish, revealed in the conditions of RAS. In this regard, the aim of this study was to establish a wide range of hematological indicators of eel and catfish grown in RAS, in the context of age dynamics and introducing them as a com­ponent into the physiological status of fish. The studies were carried out on the basis of industrial RAS of LLC «TPK Baltptitseprom». Eel from the stage of the vitreous larva and before reaching marketable mass was grown in RAS. Catfish progeny were obtained from their own producers. Catfish eggs were incubated in Weiss apparatuses, which are an integral part of the incubation RAS as part of the mobile fish breeding laboratory (MFL) of the KSTU. The stability of the conditions, primarily in terms of water temperature, dis­solved oxygen content in it, the value of the hydrogen index, the concentration of nitrogen compounds, the normalized oxygen system used, manifested itself in a certain value and dynamics of the indicators. In catfish grown in ultrasonic testing, a correlation relationship between hemoglobin concentration and the modelling of fish growth was established. The hematological status of catfish and eel, grown in RAS that we established, can be further used to assess the physiological state and growing conditions in RAS.

© Хрусталев Е.И., Савина Л.В., Молчанова К.А., Курапова Т.М., 2020

40

Page 42: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Keywords: УЗВ, угорь, клариевый сом, коэффициент массонакопления, гематология, выращива­ние рыбы.

Keywords: RAS, eel, catfish, the modelling of fish growth, hematology, fish farming.

Практика последних десятилетий подтверждает, что выращивание европей­ского угря и клариевого сома связано с использованием установок замкнутого во­доснабжения (УЗВ) [1]. Это объективно обусловлено возможностью установления в течение года температурного режима с диапазоном значений 24-27 °С, при кото­ром сбалансированы составные элементы общего обмена у рыб и ростовая потен­ция раскрывается на уровне средних и высоких значений. Это подтверждают наши исследования, проведенные по обоим объектам, когда величина экологиче­ского коэффициента массонакопления [2] была 0,5 до 0,7 [1, 3].

Общим для угря и клариевого сома свойством является хорошая устойчивость к высоким концентрациям аммиака и аммония, нитритов и нитратов. На порядок выше, чем у других объектов выращивания в УЗВ [4]. Основным отличием в отно­шении к абиотическим факторам является требование к содержанию в воде рас­творенного кислорода. Несмотря на определенную роль кожи в обеспечении орга­низма угря кислородом, всё же определяющим является жаберное дыхание. Поэто­му содержание растворенного в воде кислородом целесообразно поддерживать вы­ше 6-7 мг/л, что согласуется с высокой плотностью посадки и величиной рыбопро­дукции 200-300 кг/м3 [1]. У клариевого сома в виду наличия лабиринтового органа основное пополнение организма кислородом идёт за счет заглатывания рыбами ат­мосферного воздуха [4]. Поэтому при выращивании сома в УЗВ достаточно насы­щение воды кислородом на уровне 2-3 мг/л, что соответствует возможности полу­чения рыбопродукции до 400-500 кг/м3.

Несмотря на то что в УЗВ удается создать управляемый достаточно стабиль­ный режим основных абиотических факторов, по мере роста рыб изменяется их физиологическое состояние. Важнейшим элементом, отражающим его, является кровь - наиболее остро реагирующая ткань организма на действие абиотических и биотических факторов. Поэтому изучение красной и белой крови рыб позволяет установить уровень соответствия упомянутых факторов биологической потенции рыб, раскрываемой в условиях УЗВ.

Цель данного исследования - установление широкого спектра гематологиче­ских показателей угря и клариевого сома, выращиваемых в УЗВ, в разрезе воз­растной динамики и введение их в качестве составного элемента в физиологиче­ский статус рыб [5,6].

Исследования проводили на базе промышленных УЗВ ООО «ТПК Балтпти- цепром». Угря со стадии стекловидной личинки и до достижения товарной массы выращивали в УЗВ, состоящей из шести бассейнов с объемом воды 4-5 м3 каждый, механического «треугольного» фильтра со стабильным наклонным сетным полот­ном, двух биофильтров с неорганизованной загрузкой гранулированного полиэти­лена с объемом воды 5 м3 в каждом, дегазатора с объемом воды 1,6 м3, оксигенато­ра с расходом насыщенной кислородом воды 10 м3/ч, ультрафиолетового устрой­ства, встроенного в дегазатор.

Потомство клариевого сома получали от собственных производителей. Инку­бацию икры проводили в аппаратах «Вейса», являющихся составным элементом инкубационной УЗВ в составе мобильной рыбоводной лаборатории (МРЛ) «КГТУ», включающей помимо стойки аппаратов «Вейса» бассейн-накопитель воды объемом 0,7 м3, биофильтр-биореактор объемом 0,1 м3, ультрафиолетовую лампу.

41

Page 43: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Выращивание молоди проводили в питомной УЗВ МРЛ, состоящей из 24 бас­сейнов с объемом воды 0,3 м3 каждый, механического «треугольного» фильтра с наклонным сетным полотном, трех биофильтров-биореакторов объемом 0,25 м3 каждый, ультрафиолетового устройства, бассейна-распределителя воды объемом 0,15 м3. Оксигенатор с расходной характеристикой 2 м3/ч использовали только на этапе выращивания личинок до массы 0,3-0,5, когда у них начинал функциониро­вать лабиринтовый орган.

В состав УЗВ по выращиванию крупного посадочного материала (0,5 кг) и то­варной рыбы (1,0 кг) входили 10 бассейнов с объемом воды 0,5 м3 каждый, три бассейнов шестиугольной формы с объемом воды 3 м3 каждый и 2 бассейна пря­моугольной формы с объемом воды 7 м3 каждый, механический «треугольный» фильтр, биофильтр с неорганизованной загрузкой гранулированного полиэтилена [7], бассейн-распределитель воды со встроенным ультрафиолетовым устройством.

В период выращивания угря температура воды была 25-26 °С, клариевого со­ма 24-27 °С. Содержание кислорода при выращивании угря было от 7 до 11 мг/л. При выращивании сома - 2-4 мг/л. Кормили стекловидных личинок в первые 20 сут мороженной икрой судака. С 10-ых сут. стали приучать к стартовому корму Aller Futura. При достижении массы 20 г перешли на кормление продукционным кормом Aller Trident (датской фирмы Aller Aqua).

Молодь сома до массы 10 г кормили стартовым кормом Aller Futura, затем пе­решли на корм собственном рецептуры РКС-15(16), содержание белка в котором было 35 %, жира 9,5 %.

Гематологические параметры определяли у рыб в возрасте четырех (в апреле) и семи месяцев (в июле) классическими методиками. Концентрацию эритроцитов определяли прямым подсчетом форменных элементов с использованием консерви­рующего раствора Хендрикса. Для подсчета использовали камеру Горяева. Для определения концентрации лейкоцитов использовали косвенный метод. Концен­трацию гемоглобина определяли с помощью портативного гемоглобинметра Мини­ГЕМ 540 унифицированным гемоглобинцианидным методом с использованием ацетонциангидрина. Концентрацию общего белка в сыворотке крови (ОБС) опреде­ляли в зависимости от коэффициента рефракции. Среднее содержание гемоглоби­на в эритроците (СГЭ) и цветной показатель (ЦП) вычисляли математически.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) определяли СОЭ-метром с использова­нием 5 %-ного раствора трехзамещенного цитрата натрия. Подсчет лейкоцитарной формулы осуществлялся н мазках, окрашенных по Паппенгейму, идентификацию проводили по классификации клеток крови рыб, предложенной Н.Т. Ивановой (1983). Индекс сдвига лейкоцитов (ИСЛ) и нейтрофилов (ИСН) определяли по фор­муле, предложенной Л.Д. Житеневой с соавторами (1997).Статистическую обработ­ку материала проводили по стандартным методикам с помощью программных па­кетов «Microsoft Excel 13». Общепродукционный коэффициент массонакопления (Км) [2] рассчитывали по формуле:

^ (М 1/3кон - М 1/3 нач) X 3K = ,(T - Т )кон нач

где Мнач и Мкон - начальная и конечная масса рыб, г; Тнач и Ткон - возраст рыб в начале и конце периода, сут.

Основываясь на полученных данных в ходе исследований и учтенных биотех­нических нормативах, можно оценить, насколько может быть реализована росто­вая потенция у клариевого сома (рис. 1).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

42

Page 44: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Рис. 1. Величина коэффициента массонакопления (Км) у клариевого сома на этапах выращивания

Как видно, на первых двух этапах величина Км самая низкая. Это подтвер­ждает то, что значительная часть энергии питательных веществ корма расходуется у личинок сома на функциональные нужды и совершенствование пищеваритель­ной системы. Эффективность усвоения питательных веществ корма в пищевари­тельном тракте, особенно в первые 20 сут. выращивания, достаточно низкая. Уве­личение Км до самых высоких значений (0,23-0,25) на этапах выращивания сома от 1 до 500 г закономерно связано с эффективно функционирующей пищевари­тельной системой у неполовозрелых рыб. Очевидно, этому соответствует качество использованных кормов.

Гематологические параметры клариевого сома определяли в возрасте четырех, семи и десяти месяцев. Возраст четырех месяцев соответствовал крупному поса­дочному материалу, возраст семи и дясяти месяцев - товарной продукции. Молодь в возрасте четырех месяцев разделили на две группы по массе. Группа 1 массой до 100 г (средняя масса особей в контрольной группе составляла 93,10 ±3,5 г), группа2 рыб массой 200 г и более (средняя масса особей составляла 229,2 ±34,1 г), группа3 - семимесячные рыбы (достигали массы 489,5 ±48,8 г) и группа 4 - десятимесяч­ная товарная рыба (782,60±42,66 г).

У четырехмесячной молоди из группы 2 установлен более высокий уровень со­держание гемоглобина в эритроците (СГЭ) 55,29±1,85 пг, цветной показатель (ЦП) 1,66±0,06, концентрация эритроцитов (Э) - 1,32±0,04 Т-л-1 при значительном уровне концентрации лейкоцитов (Л) 34,14±1,55 Г-л-1 и общего белка (ОБС) 37,25±1,98 г-л-1 (табл. 1). Высокая пищевая активность наряду с высоким темпом роста и упитанностью, сопровождается повышением ОБС и концентрации лейко­цитов. Увеличению лейкопоэза у рыб способствует высокая температура. Поэтому несколько завышенные, на первый взгляд, концентрации ОБС и лейкоцитов явля­ются естественными, поскольку рыбы выращивались при высокой температуре во­ды и максимальной пищевой активности (частота кормления достигала 2-3 раза в сут.).

43

Page 45: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Таблица 1Гематологические показатели клариевого сома, выращенного в УЗВ

Параметры Группа 1 Группа 2 Группа 3 Группа 4Hb, г • л-1 58,03±6,093 72,80±3,805 89,00±7,49 100,5±5,643,5Э, Т • л-1 1,01±0,08*>4 1,32±0,04*’3,5 1,94±0,093 2,41±0,254,5Л, Г • л-1 36,83±3,63 34,14±1,553 46,97±0,553 48,49±7,86ОБС, г • л-1 44,96±0,264 37,25±1,98 39,48±2,89 38,75±1,554СГЭ, пг 55,23±10,24 55,29±1,851 45,75±2,241 44,08±5,49ЦП 1,66±0,31 1,66±0,061 1,37±0,071 1,32±1,16СОЭ, мм - 2,14±0,09 3,13±0,31 3,83±0,33

*>** - различия достоверны между особями групп 1 и 2 при р<0,05 и 0,01; 12 - разли­чия достоверны между рыбами группы 2 и 3 при р<0,05; и 0,001 соответственно; 34 - различия достоверны между особями групп 1 и 4 при р<0,05 и 0,001 соответ­ственно; 5’6’7 - различия достоверны между особями групп 2 и 4 при р<0,01.

Особи из размерной группы 1 имели более низкую концентрацию эритроци­тов (р<0,05) и высокую концентрацию белка (р<0,01), чем из группы 2, что отража­ет высокий уровень их пластического обмена и подтверждается их самым высоким коэффициентом массонакопления.

У более крупных и старших рыб из групп 3 и 4 отмечалась более высокая кон­центрация гемоглобина и эритроцитов, что связывается нами со снижением у них коэффициента массонакопления. Выдвинутое нами предположение в определен­ной степени подтверждается корреляционным анализом. Установлена сильная кор­реляционная связь между массой рыб и концентрацией гемоглобина (г=0,84), сред­няя отрицательная связь коэффициента массонакопления и Hb (г=0,64) и сильная положительна связь концентрации гемоглобина и эритроцитов (рис. 2).

Рис. 2. Корреляционная связь концентрации гемоглобина с массой и Км

Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что у рыб сохраняется есте­ственная динамика увеличения концентрации гемоглобина со снижением темпа роста, однако при специфичности принятой технологии у старшевозрастных рыб концентрация гемоглобина поддерживается за счет увеличения концентрации эритроцитов. Такое сгущение крови может быть ответной реакцией на биотехнику.

Лейкоцитарная формула у клариевого сома, выращенного в УЗВ, имела явно выраженный лимфоидный характер и была представлена агранулоцитами - лим­фоцитами, моноцитами и гранулоцитами миелоидного ряда (миелоциты, метамие­лоциты, палочкоядерные и сегментоядерные нейтрофилы), а также в небольшом количестве (менее 1 %) встречались псевдоэозинофилы и псевдобазофилы (табл. 2). Соотношение клеток белой крови у сома, вращиваемого в УЗВ, в течение 4 и 7 мес.находилось в пределах нормы для костистых рыб.

44

Page 46: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 2Лейкоцитарная формула клариевого сома, выращенного в УЗВ, %

Форменные элементы крови Группа 1 Группа 2 Группа 3 Группа 4

Миелоцитынейтрофильные 6,14±0,93* 1,85±0,80* 4,75±1,44 4,33±1,15Метамиелоцитынейтрофильные 3,33±0,33 2,30±0,791 6,50±1,501 6,00±2,701Палочкоядерныенейтрофилы 2,33±0,33 1,60±0,32 2,25±0,95 6,08±1,961Сегментоядер­ные нейтрофилы 4,83±0,07* 1,60±1,00* 1,63±0,90 5,33±1,181Всего нейтрофи­лов (ОЧН) 16,67±1,20* 7,35±2,58* 15,13±2,90 21,75±5,451Псевдобазофилы 0,50±0,29 0,15±0,10 0,88±0,31 0,42±0,20Псевдоэозино-филы 0,33±0,17 0,35±0,22 0,63±0,24 0,40±0,15Моноциты 1,7±0,44 0,90±0,56 3,50±1,66 1,75±0,56Лимфоциты 81,3±1,17* 91,25±3,031 * 79,86±4,051 75,68±5,77ИСН 2,44±0,18 4,61±0,98 17,94±9,49 3,33±0,62ИСЛ 0,21±0,02* 0,09±0,03* 0,20±0,05 0,33±0,10

*- различия достоверны между сеголетками массой 50 - 100 г и сеголетками массой 100 - 500 г при р<0,05; 1 3 - различия достоверны между самками и самцами при р<0,05 и 0,001, соответственно.

Необходимо отметить, что лейкоцитарная формула особей из группы 1 и 2 имела достоверные отличия (рис. 2). Было установлено, что у сомов из группы 1 до­ля миелоцитов нейтрофильных достоверно выше в 3 раза, в 2 раза выше доля сег­ментоядерных нейтрофилов, ОЧН и ИСЛ. По нашему мнению, при прочих равных условиях отражает их высокий Км и высокую пищевую активность, однако нельзя полностью исключать и влияние самой массы при специфических условиях выра­щивания. Для установления гематологических параметров угря, выращиваемого в УЗВ, брали контрольные выборки рыб в возрасте 13 (группа 1), 15 (группа 2) и 19 (группа 3) мес., их значения приведены в табл. 3.

Таблица 3Гематологические показатели угря, выращенного в УЗВ

Параметры Группа 1 Группа 2 Группа 3Hb, г̂ л-1 83,4±6,81 108,8±4,1* 89,6±4,01,i

Э, Тл-1 1,23±0,14 1,32±0,06 1,46±0,07

СГЭ,пг 69,6±5,1 84,0±5,6* 61,62±2,5*

Л, Гл-1 41,82±4,58 48,16±3,84 36,25±5,56

ОБС, гл-1 37,66±2,712 53,65±2,952 53,54±3,102

1 - различия достоверны при р < 0,01 между группами 1 и 2; * - различия достоверны при р < 0,01 между группами 2 и 3; 2 - различия достоверны при р < 0,01 между группой 1 и группой 2 и 3.

45

Page 47: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Угорь из группы 1 средняя масса 79,3±5,6 г имел концентрацию гемоглобина 83,4±6,8 г-л-1. Рыбы из группы 2 за два мес. увеличили свою массу в 2,3 раза и до­стигли значений 187,3±15,5 г. Они имели достоверно большую концентрацию гемо­глобина в сравнении с двумя другими группами рыб. Концентрация гемоглобина достигала максимального уровня 108,8±4,1 г-л-1. У рыб из группы 3 за 4 мес. выра­щивания в УЗВ масса заметно увеличилась в 3 раза и достигла 323,1±10,5 г, а кон­центрация гемоглобина существенно снизилась и составила 89,6±4,0 г-л-1.

Учитывая недоместифицированность данного объекта и достаточно стрессо­вый метод выращивания (высокая температура, сортировки, пересадки и т.д.), концентрация гемоглобина в крови угря была достаточно высокой и находилась в пределах, установленных для вида как в природных популяциях, так и при других методах выращивания. Например, Hb в крови угря, выловленного в Куршском за­ливе Балтийского моря, составляла 116 г-л-1. В более южных широтах у рыб из по­пуляций Северной Африки особи массой 45-93 г имели Hb от 60 до 156 г-л-1. Рыбы из Адриатического моря аналогичной весовой категории имел Hb от 96 до 127 г-л-1 [8, 9]. Рыбы из прудовых товарных хозяйств имели концентрацию гемоглобина 111,8±0,41 г-л-1 и несмотря на разную биотехнику выращивания достоверных раз­личий с выращенными нами в УЗВ не имели.

Нами установлено, что СГЭ у угря, выращенного в условиях УЗВ, в группе 1 составляло 69,6±5,1; в группе 2 достигло максимума - 84,0±5,6 и в группе 3 досто­верно снизилось (p<0,01) до минимальных значений 61,62±2,5 пг. Угорь показыва­ет при выращивании в УЗВ высокую обеспеченность гемоглобином одного эритро­цита в течение всего периода выращивания в УЗВ от посадочного материала.

У европейского угря, выловленного в Куршском заливе СГЭ составляло 77,8 пг, у рыб из южных широт этот показатель был несколько ниже - 72,0 пг [8, 9].

Концентрация эритроцитов (Э) в крови европейского угря из рыбоводных хо­зяйств и природных популяций варьирует в широких пределах и зависит от мно­жества факторов. Концентрация эритроцитов у угря массой около 100 г составля­ла 1,18±0,10 Т л -1. В крови рыб аналогичного размера из природных популяций се­верной Африки она была 1,60±0,73 Т л -1, рыб из Куршского залива массой от 45 до 100 г - 1,48-1,50 Т л -1 [8, 9]. Концентрации эритроцитов и лейкоцитов крови угря, выращенного в УЗВ, в исследованных группах были близки и достоверно не разли­чались. Однако если концентрация эритроцитов лежала в пределах значений, уста­новленных для вида, то концентрация лейкоцитов была значительно выше, чем у рыб из естественной популяции (табл. 3).

При сравнении концентрации лейкоцитов угря, выращенного в УЗВ, и рыб из некоторых природных популяций, можно констатировать, что концентрация лей­коцитов, установленная нами, была значительно выше. Так, концентрация, уста­новленная нами, более чем на 60 % была выше, чем таковая для угря из Куршского залива. Такие высокие значения концентрации лейкоцитов у угря из УЗВ являются естественными и были вызваны рядом обстоятельств: адаптацией природной моло­ди к новым условиям, комплексным влиянием специфических факторов выращи­вания, высокой пищевой активностью молоди, обеспечившей увеличение массы угря более чем в 4 раза за полгода исследований.

Высокий уровень пищевой активности подтверждается и высоким уровнем ОБС и коэффициентом массонакопления (табл. 3), который увеличивается по мере адаптации молоди к условиям УЗВ. Концентрация белка в сыворотке крови зави­сит от интенсивности и характера питания, уровня обмена веществ, которые, в свою очередь, в значительной степени связаны с термическими и гидрологически­ми условиями обитания и выращивания, физиологическим состоянием рыбы. Вы­сокое содержание ОБС в пределах установленных норм является благоприятным признаком; значительные потери белка связаны со снижением жизнестойкости и могут сопровождаться гибелью рыб. ОБС служит экспресс-тестом определения уровня физиологического состояния рыб при выращивании в индустриальных хо­зяйствах, свидетельствующим об интенсивности питания и обменных процессов.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

46

Page 48: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Значения концентрации общего белка в сыворотке крови угря, выращенного в УЗВ, были на высоком уровне и достоверно не различались, что свидетельствует о высокой пищевой активности и высоком уровне пластического обмена (табл. 3).

Несмотря на тот факт что лейкоцитарная формула изменяется на протяжении жизненного цикла, связи с изменением физиологического состояния особей и фак­торов внешней среды у исследованных рыб, выращенных в УЗВ, установлено не было. За весь период выращивания только у рыб в группе 2 количество нейтрофи­лов сдвинулось в сторону молодых форм, что подтверждается достоверным увели­чением у них ИСН. Возможно, данное изменение связано с адаптацией молоди. Не­смотря на это все значения лежали в доверительных границах нормы для кости­стых рыб. В периферической крови были обнаружены восемь форм лейкоцитов (табл. 4).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 4Лейкоцитарная формула европейского угря, выращенного в УЗВ, %

Параметры Группа 1 Группа 2 Группа 3Миелоциты нейтрофильные 2,6±0,7 1,4±0,4 0,9±0,3Метамиелоциты нейтрофильные 1,3±0,5 1,3±0,7 1,0±0,3Палочкоядерные нейтрофилы 0,8±0,3 0,8±0,2 0,7±0,4Сегментоядерные нейтрофилы 0,6±0,2 1,1±0,4 1,4±0,7Общее число нейтрофилов 5,3±0,9 4,6±1,3 4,0±0,9Псевдоэозинофилы 0,1±0,1 - 0,1±0,1Псевдобазофилы 0,5±0,3 0,2±0,1 0,3±0,3Моноциты 0,7±0,4 0,2±0,1 0,3±0,2Лимфоциты 93,4±1,2 95,1±1,2 95,3±0,7ИСН 7,88±1,35! 3,61±1,09! 2,31±0,54ИСЛ 0,06±0,01 0,05±0,02 0,05±0,01

Оценка ростовой потенции клариевого сома и европейского угря, выращивае­мых в УЗВ, по величине коэффициента массонакопления и выделения в стандарт­ной формуле величины экологического коэффициента на уровне средних и высо­ких значений (0,5-0,7) подтвердила соответствие ее благополучия условиям выра­щивания. Поэтому проведенный анализ красной и белой крови исследуемых рыб позволил выйти на уровень оценки гематологических показателей, соответствую­щих специфическим условиям искусственной экосистемы УЗВ. Стабильность усло­вий по температуре воды, содержанию в ней растворенного кислорода величине водородного показателя, концентрации азотистых соединений, применяемой си­стеме нормированного кислорода, проявилась в определенной величине и динами­ке показателей.

У сома, выращиваемого в УЗВ, установлена корреляционная связь концентра­ции гемоглобина с массой тела и коэффициентом массонакопления. Оценка гема­тологических показателей, данная с учетом изменения размерно-возрастных ха­рактеристик рыб, позволила установить гематологический статус сома и угря, определяемый видовыми особенностями и условиями выращивания рыб в УЗВ. Установленный гематологический статус клариевого сома и угря, выращиваемых в УЗВ, в дальнейшем может быть использован для оценки физиологического состоя­ния и условий выращивания в УЗВ.

47

Page 49: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

ЛИТЕРАТУРА1. Хрусталев Е.И. Биологические и технологические основы угреводства. Оль-

штын: Соларис Друк, 2013. 306 с.2. Купинский С.Б. Продуктивные возможности объектов аквакультуры. Аст­

рахань: Изд-во ДФ ФГОУ ВПО «АГТУ», 2007. 133 с.3. Современные проблемы и перспективы развития аквакультуры / Е.И. Хру­

сталев, Т.М. Курапова, О.Е. Гончаренок, К.А. Молчанова. Спб.: Лань, 2017. 416 с.4. Adamek Z. 2005. NASO-PAFAD study reports o f Czech Republic.5. Гематологические показатели годовиков радужной форели при выращива­

нии в УЗВ / К.А. Молчанова, Е.И. Хрусталев, Г.Г. Серпунин, Л.В. Савина // Рыбное хозяйство, 2018. № . С. 69 - 72.

6. Иммунологические показатели радужной форели, выращиваемой в УЗВ / К.А. Молчанова, Е.И. Хрусталев, Т.М. Курапова // Рыбное хозяйство, 2018. № . С. 73 - 79.

7. Проскуренко И.В. Замкнутые рыбоводные установки. М.: ВНИРО, 2003. 152 с.

8. Studies on Anguillicoliasis in cultured Anguilla anguilla fish farms in Delta re­gion, Egypt with special reference to hematological, biochemical changes and treat­ment / Hussien A.M.Osman, Abd El-Mohsen, H. Mohamed , Ahmed. E. Noor El-Deen and Ahmed.M.E., El-Refaey // Researcher, 2012. № 4(11). Pp. 77-83.

9. Comparative hematology o f wild Anguilliformes (Muraena Helena, L. 1758, Con­ger conger, L. 1758 and Anguilla anguilla L. 1758) / D. Dikic', D. Lisici, S. Matic- Skoko, P. Tutman, D. Skaramuca, Z. Franic, B. Skaramuca // Animal Biology, 2013. № 63. Pp. 77-92.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

REFERENCES

1. Khrustalev E.I. Biologicheskie i tehnologicheskie osnovy ugrevodstva [Biological and technological bases o f eel breeding]. Olsztyn: Solaris Druk, 2013. 306 p. (Russian).

2. Kupinskij S.B. Produktivnye vozmozhnosti ob#ektov akvakul’tury [Productive capabilities o f aquaculture facilities]. Astrahan’: Izd-vo DF FGOU VPO «AGTU», 2007. 133 s. (Russian).

3. Sovremennye problemy i perspektivy razvitiya akvakul’tury [Modern problems and prospects for the development o f aquaculture.], E.I. Khrustalev, T.M. Kurapova,O. E. Goncharenok, K.A. Molchanova, Spb.: Lan’, 2017, 416 pp. (Russian).

4. Adamek Z, 2005. NASO-PAFAD study reports o f Czech Republic.5. Gematologicheskie pokazateli godovikov raduzhnoj foreli pri vyrashhivanii v

UZV [Hematological indices o f yearlings o f rainbow trout when grown in RAS] / K.A. Molchanova, E.I. Hrustalev, G.G. Serpunin, L.V. Savina // Rybnoe hozjajstvo, 2018. № . S. 69 - 72. (Russian).

6. Immunologicheskie pokazateli raduzhnoj foreli, vyrashhivaemoj v UZV [Immunological parameters o f rainbow trout, grown in the RAS] / K.A. Molchanova, E.I. Hrustalev, T.M. Kurapova // Rybnoe hozjajstvo, 2018. № . S. 73 - 79. (Russian).

7. Proskurenko I.V. Zamknutye rybovodnye ustanovki [Closed hatcheries]. M.: VNIRO, 2003. 152 s. (Russian).

8. Studies on Anguillicoliasis in cultured Anguilla anguilla fish farms in Delta re­gion, Egypt with special reference to hematological, biochemical changes and treat­ment / Hussien A.M.Osman, Abd El-Mohsen, H. Mohamed , Ahmed. E. Noor El-Deen and Ahmed.M.E., El-Refaey // Researcher, 2012. № 4(11). Pp. 77-83.

9. Comparative hematology o f wild Anguilliformes (Muraena Helena, L. 1758, Con­ger conger, L. 1758 and Anguilla anguilla L. 1758) / D. Dikic', D. Lisici, S. Matic-Skoko,P. Tutman, D. Skaramuca, Z. Franic, B. Skaramuca // Animal Biology, 2013. № 63. Pp. 77-92.

48

Page 50: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Сельскохозяйственная продукция

УДК 633.63:631.81:664.12 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10031

Формирование технологического качества корнеплодов сахарной свеклы под действием внекорневых подкормок

Formation of sugar beet root technological quality under influence of foliar applications

Вед. науч. сотрудник Л.Н. Путилина (ORCID 0000-0002-5991-5235), (Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова) лаборатория хранения и переработки сырья, 8(960)104-39-58 E-mail: [email protected]

науч. сотрудник Д.С. Гаврин,(Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара им. А.Л. Мазлумова) отдел семеноводства и семеноведения сахарной свеклы E-mail: [email protected]

профессор Н.Г. Кульнева (ORCID 0000-0003-3802-9071)(Воронежский государственный университет инженерных технологий) кафедра техноло­гии бродильных и сахаристых производств E-mail: [email protected]

Leading research officer L.N. Putilina,(The A.L. Mazlumov All-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar) laboratory of row material storage and processing, 8(960)104-39-58 E-mail: [email protected]

Research officer D.S. Gavrin,(The A.L. Mazlumov All-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar) sugar beet seed­growing department E-mail: [email protected]

Professor N.G. Kulneva(Voronezh State University of Engineering Technologies) chair of fermentation and sugar in­dustries technology E-mail: [email protected]

Реферат. В последние годы особый интерес возникает к качеству выращенного урожая са­харной свеклы и последующей его переработки с максимальным извлечением сахара. Основным фактором повышения продуктивности и улучшения технологических показателей корнеплодов яв­ляется обеспечение сбалансированного минерального питания макро- и микроэлементами, что до­стигается в том числе с помощью внекорневых подкормок. Цель работы состояла в изучении влия­ния внекорневых подкормок комплексными удобрениями на рост и развитие растений, а следова­тельно, на величину урожая и его качество. Состав экспериментального удобрения был предложен отделом семеноводства и семеноведения ВНИИСС изначально для подкормки маточной свеклы на основании показателей выноса сахарной свёклой макро-, мезо- и микроэлементов, приведенных в различных литературных источниках. Экспериментальное удобрение получено из хелатов отдель­ных микроэлементов и хорошо растворимых солей макроэлементов, выпускаемых химическими предприятиями, специализирующимися на производстве минеральных удобрений. В результате исследований установлено положительное влияние комплексных удобрений в качестве внекорневой подкормки сахарной свеклы на формирование большей площади ассимиляционной поверхности листьев и сохранение их фотосинтетического потенциала в активном состоянии до начала уборки. В варианте с экспериментальным удобрением получена наибольшая прибавка урожая корнеплодов и более высокий сбор сахара: на удобренном фоне - 4,4 и 7,98 т/га, на неудобренном фоне - 2,2 и 4,53 т/га соответственно. Внесение данного комплексного удобрения в качестве внекорневой под­кормки способствовало получению корнеплодов с лучшими технологическими качествами, обеспе­чивающими наименьшие потери сахара в мелассе и наибольший прогнозируемый выход сахара на заводе: 1,79 и 14,11 % (удобренный фон); 1,44 и 14,38 % (неудобренный фон) соответственно. Это связано с тем, что элементы, входящие в состав экспериментального удобрения, оказывали положи­тельное влияние на ростовые процессы, усиливали процесс фотосинтеза, улучшали углеводный обмен.

© Путилина Л.Н., Гаврин Д.С., Кульнева Н.Г., 2020

49

Page 51: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Summary. The problem of sugar beet yield quality and its subsequent processing with the maxi­mum sugar extraction has attracted special interest last years. To provide macro- and microelements for balanced mineral nutrition is a main factor to increase productivity and improve technological indices of beet roots that is achieved by foliar applications as well. Aim of the work was to study influence of com­plex fertilizers’ foliar applications upon growth and development of plants, and, hence, on yield quantity and quality. An experimental fertilizer composition based on indices of macro-, meso- and microelements removal by sugar beet presented in different literature was proposed by the Seed-growing department of The A.L. Mazlumov All-Russian Research Institute of Sugar Beet and Sugar, primarily, to be used for additional fertilizing of mother roots. The experimental fertilizer was obtained from chelates of individual microelements and well-soluble macronutrient salts produced by mineral fertilizer manufacturers. The investigations resulted in revealing a positive influence of complex fertilizers as foliar applications for sugar beet upon formation of greater assimilation surface area of leaves and keeping their photosynthetic potential active till harvesting was determined. The greatest gain in beet root yield and higher sugar yield (4.4 and 7.98 t/hectare with fertilized background, and 2.2 and 4.53 t/hectare with unfertilized back­ground, accordingly) were obtained in the variant with the experimental fertilizer. Use of this complex fertilizer as a foliar application promoted obtaining of beet roots with better technological qualities providing the least molasses sugar losses and the greatest sugar output at factory: 1.79 and 14.11 % (the fertilized background); 1,44 and 14,38 % (the unfertilized background), accordingly. It was because of the elements being part of the experimental fertilizer that had a positive effect on growth processes, enhanced photosynthesis process, and improved carbohydrate metabolism.

Ключевые слова: сахарная свёкла, внекорневые подкормки, фотосинтез, продуктивность, тех­нологическое качество, выход сахара.

Key words: sugar beet, foliar applications, photosynthesis, productivity, technological quality, sug­ar output.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

В последние годы особый интерес возникает к качеству выращенного уро­жая сахарной свеклы и последующей его переработки с максимальным извлече­нием сахара. Как культура интенсивного типа требовательна к условиям пита­ния. Основными элементами, которые сахарная свекла потребляет в относитель­но больших объемах, являются азот, фосфор, калий, магний, кальций и натрий. Однако немаловажное значение в питании данной культуры принадлежит мик­роэлементам (бор, марганец, сера, железо медь, цинк, молибден и др.), содержа­ние которых составляет тысячные и десятитысячные доли массы растений. Агро­химическая и физиологическая роль микроэлементов состоит в том, что они улуч­шают обмен веществ и устраняют его функциональные нарушения; содействуют нормальному течению физиолого-биохимических процессов; положительно влия­ют на процессы синтеза хлорофилла; повышают иммунитет растений и их устой­чивость к болезням; предотвращают физиологическую депрессию, вызванную природно-климатическими стрессами, действием пестицидов; воздействуют на интенсивность разнообразных ферментных процессов (окислительно - восстановительные реакции в растениях) как активаторы или как ингибиторы активности; положительно влияют на урожай и качество растительной продук­ции [1, 2].

В случаях, когда поглощение элементов минерального питания затруднено, дополнительным их источником может стать внекорневая подкормка. Вопроса­ми, касающимися внекорневых подкормок, занимались многие исследователи, в том числе и сотрудники ВНИИСС (Дворянкин Е.А., Минакова О.А., Косякин П.А. и др.). Внекорневые подкормки делятся на две группы: корректирующие и сти­мулирующие. Корректирующие подкормки предназначены для оперативного устранения дефицита того или иного элемента питания в процессе вегетации растений, стимулирующие - для повышения качественных и количественных ха­рактеристик урожая, устойчивости культуры к неблагоприятным внешним фак­торам [3].

50

Page 52: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

В настоящее время существует большое количество препаратов для внекор­невых подкормок, содержащих микроэлементы. Многие из этих удобрений явля­ются универсальными и предназначаются для подкормки различных сельскохо­зяйственных культур. При этом в зависимости от культуры меняются дозы и кратность подкормок, но соотношение элементов питания в препарате остается постоянным. Важную роль играет химическая форма микроэлементов в удобре­ниях. Наиболее технологичной в настоящее время считается хелатная форма, ко­гда микроэлементы находятся в соединениях с комплексообразующими веще­ствами: EDTA (этилендиамин-тетрауксусная кислота) и DTPA диэтилентриа- минпентауксусная кислота). Микроэлементы, находящиеся в хелатной форме, при внекорневой подкормке лучше усваиваются растениями и практически не конкурируют друг с другом в растворе (отсутствует эффект антагонизма ионов) в отличие от простых солей этих элементов. При наличии в комплексном удобрении макро- и мезоэлементов последние также должны находиться в виде хорошо рас­творимых химических соединений [4, 5].

В связи с вышеизложенным исследования по изучению влияния внекорне­вых подкормок комплексными удобрениями на рост и развитие растений, а сле­довательно, на урожайность и технологическое качество корнеплодов сахарной свёклы представляют научный и практических интерес.

Научные исследования проводили в 2018-2019 гг. на базе лаборатории хра­нения и переработки сырья ФГБНУ «ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова» с закладкой полевого опыта. Влияние внекорневой подкормки сахарной свёклы изучалось на двух фонах удобренности:

контроль (без удобрений);удобренный фон - внесение удобрений под все культуры севооборота, в том

числе под сахарную свеклу - NieoPieoKieo. Всего N59P59K59 и 11 т навоза на 1 га се­вооборотной площади.

Схема опыта включала следующие варианты:1) контроль (без внекорневой подкормки);2) эталон - внесение комплексных водорастворимых удобрений АО «ОХК

«УРАЛХИМ»: SOLAR УНИВЕРСАЛ 19:19:19+МЭ (1-е внесение) и SOLAR ФИНАЛ 12:6:36+2,5MgO+M3 (2-е внесение) с нормой расхода 4 кг/га. Норма расхода ра­бочего раствора - 200 л/га;

3) эксперимент - проведение внекорневой подкормки растений комплекс­ным водорастворимым удобрением, состав которого был предложен отделом се­меноводства и семеноведения ВНИИСС изначально для подкормки маточной свеклы на основании показателей выноса сахарной свёклой макро-, мезо- и мик­роэлементов, приведенных в различных литературных источниках [3]. Экспери­ментальное удобрение получено из хелатов отдельных микроэлементов и хорошо растворимых солей макроэлементов, выпускаемых химическими предприятиями, специализирующимися на производстве минеральных удобрений (табл. 1).

Таблица 1Содержание элементов питания в экспериментальном удобрении ВНИИСС

для внекорневых подкормок сахарной свеклы, %

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Nобщ P2O5 K2O Na2O CaO MgO SO3 Cl Fe Mn B Zn Cu Mo

4,92 1,64 9,85 1,64 2,46 1,64 2,98 2,54 0,657 0,329 0,164 0,164 0,041 0,004

51

Page 53: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Все компоненты данной смеси представлены в порошковой форме, хорошо растворимы в воде, что дало возможность изготовить сухое концентрированное комплексное удобрение для сахарной свеклы. Норма расхода препарата на фаб­ричной свекле составила 2 кг/га, норма расхода рабочего раствора - 200 л/га.

Опыт был заложен методом рендомизированных повторений в трехкратной повторности. Общая площадь опытной делянки составила 648 м2, учетной - 18 м2. Внекорневую подкормку проводили двукратно.

Урожайность сахарной свеклы определяли количественно-весовым методом; содержание хлорофилла в листьях - с помощью N-тестера; показатели технологи­ческого качества корнеплодов (сахаристость, а-аминный азот, калий, натрий) - на автоматизированной системе Betalyser. Объектом исследований являлись кор­неплоды сахарной свеклы гибрида отечественной селекции РМС-120 (ВНИИСС).

Известно, что микроэлементы оказывают существенное влияние на накопле­ние сахара в свёкле, которое определяется двумя главными факторами - поступ­лением углеводов из листьев и интенсивностью синтеза сахарозы в корнеплодах. Важным условием для этого процесса является развитие фотосинтетического ап­парата растений. При наличии мощного ассимиляционного аппарата в листьях образуются растворимые углеводы, которые, превращаясь в транспортные фор­мы, обеспечивают постоянный приток моносахаридов и сахарозы в корнеплоды [6].

На формирование и продуктивность работы листового (фотосинтетического) аппарата растений большое влияние оказывают условия внешней среды, а имен­но температура, водообеспеченность, солнечная радиация, минеральное питание и др. [7]. В связи с этим в наших исследованиях была поставлена задача - устано­вить влияние внекорневых подкормок на показатель массы листьев и активиза­цию процессов фотосинтеза (содержание хлорофилла, продуктивность фотосин­теза с учетом общей вегетативной массы).

Установлено, что внекорневая подкормка комплексными удобрениями растений сахарной свеклы способствовала увеличению площади фотосинтезирующей поверхности листьев. Так, на удобренном фоне данный показатель был на уровне 117,9-121,4 см2 и на неудобренном фоне - 79,9-82,5 см2, что выше в сравнении с контрольными вариантами на 15,9-19,4 и 2,3-5,6 % соответственно (табл. 2).

Таблица 2Влияние внекорневых подкормок на особенности формирования

фотосинтетического аппарата растений сахарной свеклы

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Вариант

Средняя площадь поверхности одного активно фотосинте­

зирующего листа, см2

Содержание хлорофил­ла (показание N-

тестера), усл. ед.

Коэффициентпродуктивности

фотосинтеза

Кпф % к контролю

Удобренный фон

Контроль 101,7 512 4,58 -Эталон 121,4 532 5,69 24,2Эксперимент 117,9 546 5,67 23,8

Неудобренный фон

Контроль 78,1 426 4,15 -Эталон 82,5 470 4,84 16,6Эксперимент 79,9 458 4,56 9,9

52

Page 54: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Применение внекорневых подкормок способствовало увеличению содержа­ния хлорофилла: на удобренном фоне - на 20-34 усл. ед., на неудобренном фоне - на 32-44 усл. ед. в сравнении с контрольными вариантами (512 и 426 усл. ед. со­ответственно) .

Следует отметить, что наибольший коэффициент продуктивности фотосин­теза наблюдался в эталонном варианте с применением водорастворимых мине­ральных удобрений АО «ОХК «УРАЛХИМ»: на удобренном фоне он составил 5,69, что на 24,2 % выше контрольного варианта (4,58); на неудобренном фоне - 4,84, что на 16,6 % выше в сравнении с соответствующим контролем (4,15).

Наблюдения показали, что к первому сроку уборки в контрольном варианте масса ботвы сахарной свеклы составила на неудобренном фоне 2,01 кг, на удоб­ренном фоне - 2,88 кг, что ниже, чем в вариантах с внекорневыми подкорками соответственно на 16,9-17,9 % и 5,5-14,6 %. Аналогичная тенденция наблюдалась и ко второму сроку уборки. Однако следует отметить снижение массы ботвы са­харной свеклы, обусловленное отмиранием листьев (рис. 1).

Рис. 1. Масса ботвы растений сахарной свеклы в зависимости от применения внекорневых подкормок

О положительном влиянии внекорневых подкормок комплексными удобре­ниями на развитие растений можно судить и по такому показателю, как отноше­ние массы ботвы к массе корнеплодов. На момент первого срока уборки в вари­антах с внекорневыми подкормками данный показатель был больше в сравнении с контрольным вариантом: на удобренном фоне - на 8,6-14,3 %, на неудобренном - на 2,9-8,8 %. Это говорит о большей величине ассимиляционной поверхности листьев на единицу массы корнеплодов в вариантах с применением комплексных удобрений. Ко второму сроку уборки рост корнеплодов опережал рост листьев, поэтому отмечено снижение показателя отношения массы ботвы к массе корне­плодов во всех вариантах опыта в 1,3-2,1 раза (рис. 2).

53

Page 55: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Неудобренный фон Удобренный фон

Щ 1 срок уборки 2 срок уборки

| 1 срок уборки Щ 2 срок уборки

Рис. 2. Влияние внекорневой подкормки на развитие листовой поверхности и корнеплодов сахарной свеклы

Средняя масса корнеплода к первому сроку уборки изменялась по вариантам от 249 до 304 г на неудобренном фоне и от 418 до 451 г - н а удобренном фоне, ко второму сроку уборки этот показатель увеличился до 272­352 г и 475-532 г соответственно. Наибольший средний вес корнеплода отмечен в варианте с экспериментальным удобрением. Так, во второй срок уборки в срав­нении с контрольным вариантом на удобренном фоне данный показатель был вы­ше на 12,0 %, на неудобренном - на 29,4 %. Применение экспериментального удобрения обеспечило наибольший среднесуточный прирост массы корнеплода, который был на уровне 4,3 г на удобренном фоне и 2,5 г - на неудобренном фоне. В контрольном варианте данный показатель составил 3,0 и 1,2 г соответственно, в эталонном варианте - 3,6 и 1,8 г.

Относительно варианта без подкормки максимальная прибавка урожая на изучаемых гибридах была получена во второй срок уборки в экспериментальном варианте: на удобренном фоне - 4,4 т/га (или 10,4 %) при урожайности в контрольном варианте 39,8 т/га, на неудобренном фоне - 2,2 т/га (или 8,9 %) при урожайности в контроле 23,0 т/га. В то же время на эталонном варианте отмечена несколько меньшая прибавка урожая корнеплодов: на удобренном фоне - 3,6 т/га (или 8,5 %), на неудобренном - 1,8 т/га (или 7,3 %) (табл. 3).

Достоверных различий по биологической урожайности между вариантами с применением комплексных удобрений не выявлено.

54

Page 56: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 3Влияние внекорневой подкормки на продуктивность гибридов сахарной свеклы

Вариант

Средний вес корнеплода, г Среднесуточный

прирост массы корнеплода, г

Биологическая урожайность, т/га

1 срок уборки

2 срок уборки 1 срок уборки 2 срок убор­

киУдобренный фон

Контроль 418 475 3,0 39,8 42,3Эталон 435 504 3,6 43,2 45,9Эксперимент 451 532 4,3 43,9 46,7НСРо,5 2,1 2,2

Неудобренный фонКонтроль 249 272 1,2 23,0 24,7Эталон 273 307 1,8 24,6 26,5Эксперимент 304 352 2,5 25,1 26,9НСРо,5 1,0 1,1

Важным технологическим показателем сахарной свеклы является содержа­ние в ней сахарозы, так как она является базовым показателем при расчете вы­хода кристаллического сахара при переработке свеклосырья. В результате техно­логической оценки корнеплодов исследуемых вариантов опыта отмечено сниже­ние сахаристости ко второму сроку уборки, что вызвано обильным выпадением осадков. Установлено, что при обработке посевов экспериментальным препара­том содержание сахара в корнеплодах увеличилось на 0,21 абс. % на удобренном фоне и на 0,24 абс. % - на неудобренном в сравнении с контрольными варианта­ми, в которых данный показатель был на уровне 17,37 и 17,62 % соответственно. Существенных различий между эталонным и экспериментальным вариантами не наблюдалось (рис. 3).

■ 1 срок уборки я 1 срок уборки■ 2 срок уборки в 2 срок уборки

Рис. 3. Влияние внекорневой подкормки на содержание сахара в корнеплодах гибрида РМС-120

55

Page 57: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Сахаристость - это важный, но отнюдь не единственный критерий качества сахарной свеклы. Калий, натрий и а-аминный азот являются наиболее вредонос­ными мелассообразователями и играют отрицательную роль при извлечении саха­ра, а также увеличивают потери его в мелассе. Установлено, что на удобренном фоне в сравнении с неудобренным прогнозируемые потери сахара при перера­ботке корнеплодов сахарной свеклы аналогичного качества в среднем по всем ва­риантам опыта выше на 24,7 % (табл. 4).

Таблица 4Влияние внекорневой подкормки на технологические показатели сахарной свеклы

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

ВариантNa +,

ммоль/100 г свеклы

К +,ммоль/ 100 г

свеклы

q-NH2, ммоль/100 г

свеклы

Потери сахара в

мелассе, %

Выходсахара,

%Удобренный фон

Контроль 1,13 5,48 3,62 2,14 13,55Эталон 1,08 4,68 3,51 2,01 14,07Экспери­мент

0,68 4,68 2,79 1,79 14,11

Неудобренный фонКонтроль 0,47 4,79 1,81 1,55 14,03Эталон 0,40 4,88 1,52 1,48 14,35Экспери­мент

0,43 4,59 1,50 1,44 14,38

Наименьшие потери сахара в мелассе и наибольший выход сахара на заводе наблюдались в экспериментальном варианте, где они были на уровне соответ­ственно, 1,79 и 14,11 % (удобренный фон), 1,44 и 14,38 % (неудобренный фон). Возможно, это объясняется тем, что элементы, входящие в состав эксперимен­тального удобрения, оказывали положительное влияние на ростовые процессы, усиливали процесс фотосинтеза, способствовали поглощению основных элемен­тов питания, улучшали углеводный обмен, что в конечном итоге повлияло на тех­нологическое качество корнеплодов.

Основным показателем, характеризующим эффективность свекловичного производства, является биологический сбор сахара с одного гектара, который напрямую зависит от урожайности и сахаристости корнеплодов. Имеющиеся данные позволяют судить о том, что более высокий сбор сахара с 1 га посева ко второму сроку уборки был получен в варианте с внесением экспериментального комплексного удобрения: 7,98 т/га на удобренном фоне и 4,53 т/га - на неудоб­ренном (в контроле 7,14 и 4,10 т/га соответственно) (рис. 4).

Рис. 4. Биологический сбор сахара в зависимости от внекорневых подкормок

56

Page 58: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Прибавка относительно контроля в данном варианте составила: на удобрен­ном фоне - 11,8 %, на неудобренном - 10,5 %. Существенных различий между ва­риантами с внекорневыми подкормками не отмечено, отклонение не превысило 3,0 %.

Установлено положительное влияние комплексных удобрений в качестве внекорневой подкормки сахарной свеклы на формирование большей площади ассимиляционной поверхности листьев и сохранение их фотосинтетического по­тенциала в активном состоянии до начала уборки. В варианте с эксперименталь­ным удобрением получена наибольшая прибавка урожая корнеплодов и более вы­сокий сбор сахара: на удобренном фоне - 4,4 и 7,98 т/га, на неудобренном фоне- 2,2 и 4,53 т/га соответственно. Внесение экспериментального комплексного удобрения в качестве внекорневой подкормки способствовало получению корне­плодов с лучшими технологическими качествами, обеспечивающими наименьшие потери сахара в мелассе и наибольший выход сахара на заводе: на удобренном фоне - 1,79 и 14,11 %; на неудобренном фоне - 1,44 и 14,38 % соответственно.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лицуков С.Д., Акинчин А.В., Трофимова Е.А. Влияние микроудобрений на урожай и качество сахарной свеклы в условиях юго-западной части ЦЧР / / Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - №9.- С. 46-48.

2. Минакова О.А., Косякин П.А., Александрова Л.В. Эффективность различ­ных видов подкормки сахарной свеклы в ЦЧР // Сахар. - 2019. - №3. - С. 52-55.

3. Гаврин Д.С., Бартенев И.И. Экспериментальный состав комплексного удобрения для сахарной свёклы // Наука - свекловодству: Сборник научных трудов, посвященный 95-летию ФГБНУ «ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова». - Воронеж: Воронежский ЦНТИ филиал ФГБУ «РЭА» Минэнерго России, 2017. - С. 171-175.

4. Аскаров В.Р. Влияние микроудобрений и фунгицидов на продуктивность свекловичных посевов // Сахарная свёкла. - 2016. - № 9. - С. 39-42.

5. Путилина Л.Н., Косякин П.А., Лазутина Н.А. Влияние микроудобрений в хелатной форме на технологическое качество и продуктивность сахарной свёклы в условиях ЦЧР // Сахар. - 2018. - №3. - С. 42-45.

6. Жердецкий И.Н., Смирных В.М. Внекорневая подкормка микроудобрени­ями и площадь ассимиляционного аппарата / / Сахарная свекла. - 2010. - №3. - С 31-34.

7. Костюкович Т.К. Влияние агрометеоролологических условий на фотосинтетическую продуктивность сахарной свеклы // Украинский гидрометеорологический журнал. - 2009. - №5. - С. 163-167.

REFERENCES

1. Litsukov S.D., Akinchin A.V., Trofimova E.A. Vliyanie mikroudobreniy na urozhay i kachestvo sakharnoy svekly v usloviyakh yugo-zapadnoy chasti TsChR [Influence of microfertilizers on sugar beet yield and quality under conditions of south -west part o f the Central Black-Earth Region] Vestnik Kurskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii, 2014, No. 9, pp. 46-48.

2. Minakova O.A., Kosyakin P.A., Aleksandrova L.V. Effektivnost razlichnykh vi­dov podkormki sakharnoy svekly v TsChR [Effectiveness of different types o f sugar beet additional fertilizing in the Central Black-Earth region] Sakhar, 2019, No. 3, pp. 52-55.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

57

Page 59: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

3. Gavrin D.S., Bartenev I.I. Eksperimentalnyy sostav kompleksnogo udobreniya dlya sakharnoy svekly [Experimental composition o f complex fertilizer for sugar beet] Nauka - sveklovodstvu: Sbornik nauchnykh trudov, posvyashchennyy 95-letiyu FGBNU “VNIISS im. A.L. Mazlumova”, Voronezh: Voronezhskiy TsNTI filial FGBU “REA” Minenergo Rossii, 2017, pp. 171-175.

4. Askarov V.R. Vliyanie mikroudobreniy i fungitsidov na produktivnost sveklovichnykh posevov [Productivity o f sugar beet depending on use microfertilizers and fungicides] Sakharnaya svekla, 2016, No. 9, pp. 39-42.

5. Putilina L.N., Kosyakin P.A., Lazutina N.A. Vliyanie mikroudobreniy v khelatnoy forme na tekhnologicheskoe kachestvo i produktivnost sakharnoy svekly v usloviyakh TsChR [Influence o f microfertilizers in chelate form on technological quality and productivity o f sugar beet under the Central Black-Earth Region conditions], Sakhar, 2018, No. 3, pp. 42-45.

6. Zherdetskiy I.N., Smirnykh V.M. Vnekornevaya podkormka mikroudobreniyami i ploshchad assimilyatsionnogo apparata [Foliar fertilizing o f sugar beet with microfertilizers and area o f assimilating apparatus] Sakharnaya svekla, 2010, No. 3, pp. 31-34.

7. Kostyukovich T.K. Vliyanie agrometeorolologicheskikh usloviy na fotosinteticheskuyu produktivnost sakharnoy svekly [Influence o f meteorology condi­tions on sugar beet photosynthetic efficiency] Ukrainskiy gidrometeorologicheskiy zhurnal, 2009, No. 5, pp. 163-167.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

58

Page 60: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

УДК 664.8.03 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10032

Влияние электромагнитных полей крайне низких и сверхнизких частот и биопрепарата витаплан

на активность пероксидазы, полифенолоксидазы и содержание полифенольных веществ

в яблоках в процессе хранения

Influence of electromagnetic fields of extremely low and super low frequency and microbial pesticide vitaplan

on peroxidase and polyphenol oxidase activity and total polyphenolic content in apples during storage

Ст. науч. сотрудник С.М. Горлов, вед. науч. сотрудник Т.В. Першакова, ст. науч. сотрудник В.В. Лисовой, ст. науч. сотрудник Г.А. Купин, мл. науч. сотрудник А.А. Тягущева, ст. науч. сотрудник В.Н. Алёшин(«Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохо­зяйственной продукции» - филиал ФГБНУ "Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» (КНИИХП - филиал ФГБНУ СКФНЦСВВ)) отдел хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья E-mail: [email protected]

Senior researcher S.M. Gorlov, Leading researcher T.V. Pershakova, Senior re­searcher V.V. Lisovoy, Senior researcher G.A. Kupin, Junior researcher A.A. Tiagushevа, Senior researcher V.N. Aleshin(«Krasnodar Research Institute of Agricultural Products Storage and Processing» - branch of FSBSO «North-Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture & Viniculture» (KRIAPSP - branch of FSBSO NCFSCHV) department of storing and complex processing of agricultural raw materials E-mail: [email protected]

Реферат. Представлены результаты изучения влияния обработок яблок сорта Алые Паруса электромагнитными полями крайне низких и сверхнизких частот и биопрепаратом «Витаплан», со­держащим бактерии Bacillus Subtilis ВКМ B-2604D и ВКМ B-2605D, на изменение активности пе­роксидазы, полифенолоксидазы и содержание полифенольных веществ. Установлен различный ха­рактер изменения вышеназванных показателей в зависимости от способа обработки яблок перед закладкой на хранение. Способами обработки, приводившими к наибольшему увеличению активно­сти пероксидазы, являются водный раствор биопрепарата «Витаплан» 1010 КОЕ/мл и электромаг­нитные поля сверх низких частот (35 Гц, 12 мТл, 30 мин). Существенное увеличение активности полифенолоксидазы наблюдалось только в случае обработки биопрепаратом Витаплан. Увеличение содержания общих полифенолов по сравнению с контролем было зафиксировано после обработки электромагнитными полями крайне низких частот (20 Гц, 8 мТл, 40 мин) и сверхнизких частот, в то время как обработка биопрепаратом «Витаплан» не приводила к увеличению данного показателя. Более глубокое изучение данного феномена представляет интерес как для прикладных, так и для фундаментальных исследований, посвященных изучению механизмов индукции резистентности в растительном сырье.

© Горлов С.М., Першакова Т.В., Лисовой В.В., Купин Г.А., Тягущева А.А., Алёшин В.Н., 2020

59

Page 61: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Summary. The article presents the results of studying the influence of treatments of apples of the cultivar Alyye Parusa with electromagnetic fields of extremely low and super low frequency and the mi­crobial pesticide Vitaplan containing bacteria Bacillus subtilis VKM B-2604D and VKM B-2605D on the change of activity of peroxidase, polyphenol oxidase and the total polyphenolic content. A different na­ture of changes in the abovementioned indicators was established depending on the mode of treatment of apples before storing. The modes of treatment that led to the highest increase in peroxidase activity are the aqueous solution of Vitaplan 1010 CFU/mL and super low frequency electromagnetic fields (35 Hz, 12 mT and 30 min). A significant increase in the activity of polyphenol oxidase was observed only in the case of treatment with the microbial pesticide Vitaplan. An increase in the total polyphenolic content compared with the control was recorded after treatments with extremely low frequency (20 Hz, 8 mT and 40 min) and super low frequency electromagnetic fields, while treatment with the microbial pesticide Vitaplan did not lead to an increase in this indicator. A deeper study of this phenomenon is of interest for both applied and fundamental research on the mechanisms of resistance induction in fruits and veg­etables.

Ключевые слова: электромагнитные поля крайне низких и сверх низких частот, Bacillus sub­tilis, пероксидаза, полифенолоксидаза, полифенолы, яблоки, индуцированная резистентность.

Keywords: extremely low and super low frequency electromagnetic fields, Bacillus subtilis, peroxi­dase, polyphenol oxidase, polyphenols, apples, induced resistance.

Патогенные инфекции приводят к значительным экономическим потерям в сельском хозяйстве [1]. По этой причине разработка и усовершенствование спосо­бов контроля и предотвращения заболеваний растений являются одними из ос­новных задач для исследователей, работающих в интересах агропромышленного комплекса. При этом с целью сокращения масштабов использования химических пестицидов актуальным является поиск альтернативных стратегий, одной из ко­торых является индукция естественной резистентности к фитопатогенам в расте­ниях (в том числе во фруктах и овощах в послеуборочный период). В основе дан­ной стратегии лежит способность некоторых биологических агентов, химических веществ и видов физического воздействия активировать защитные механизмы в растениях, что сопровождается накоплением антимикробных полифенольных ве­ществ и повышением активности некоторых ферментов (пероксидаза, полифено­локсидаза, хитиназа, ^-1,3-глюканаза, фенилаланин-аммиак-лиаза, каталаза идр.) [2-5].

В проведенных ранее исследованиях было установлено, что обработка яблок электромагнитными полями крайне низкой частоты и биопрепаратами приводит к снижению микробиальной обсемененности в процессе хранения, хотя механиз­мы данного явления оставались неизученными [6, 7].

Цель работы - выявление закономерностей влияния предварительной обра­ботки яблок электромагнитными полями крайне низкой и сверхнизкой частоты (ЭМП КНЧ/СНЧ) и биопрепаратом «Витаплан» на активность пероксидазы, поли- фенолоксидазы и содержание полифенольных веществ в процессе хранения.

В качестве объектов исследования использовали яблоки сорта Алые Паруса (урожай 2019 г.).

Обработку ЭМП КНЧ/СНЧ проводили на лабораторной экспериментальной установке. В качестве биологического агента использовали коммерчески доступ­ный биопрепарат «Витаплан» (производитель - группа компаний «АгороБиоТехнология», http://bioprotection.ru) содержащий штаммы бактерий Ba­cillus subtilis ВКМ В-2604D и ВКМ В-2605D.

Обработку объектов исследования проводили следующим образом:- биопрепарат Витаплан, водный раствор 1010 КОЕ/мл, полное погружение с

последующим высушиванием на воздухе;- ЭМП КНЧ 20 Гц, 8 мТл, 40 мин;- ЭМП СНЧ 35 Гц, 12 мТл, 30 мин.

60

Page 62: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Для проведения обработки яблоки были извлечены из холодильной камеры на 2 часа (обработка + высушивание). Контроль обработке не подвергали, но яб­локи также были извлечены из холодильной камеры на 2 ч. После обработки ябло­ки хранили в течение 5 недель в одной холодильной камере при температуре +5±1 °С и влажности 75±3 %. Отбор проб проводили один раз в неделю. Для определе­ния активности ферментов отбирали яблоки без механических повреждений и признаков микробиологической порчи. Каждая проба состояла из 3 яблок, кото­рые использовались для получения навески массой 3 г. Полученная навеска рас­тиралась в ступке с 5 мл натрий-фосфатного буфера рН 6,0 с добавлением 0,1 г поливинилпирролидона PVP K-90. После центрифугирования при 12000 об/мин (14700g) в течение 20 мин полученный экстракт использовался для определения активности ферментов.

Определение активности пероксидазы проводили фотометрическим методом с использованием гваякола в качестве субстрата [8]. При этом определяли увели­чение в поглощении при 460 нм в течение 120 с после добавления перекиси водо­рода в реакционную смесь. Активность фермента выражали в относительных единицах на 1 г сырой массы за 1 мин.

Определение активности полифенолоксидазы проводили фотометрическим методом с использованием пирокатехина в качестве субстрата [9]. При этом опре­деляли увеличение в поглощении при 420 нм в период с 2 до 5 мин после добавле­ния фермента в реакционную смесь. Активность фермента выражали в относи­тельных единицах на 1 г сырой массы за 1 мин.

Содержание общих полифенолов определяли колориметрическим методом с использованием реактива Фолина-Дениса и выражали в мг эквивалента галловой кислоты на 100 г сырой массы [10]. Экспериментальные исследования проводи­лись в трехкратной повторности (статистическую значимость оценивали на уровне Р = 0,05). Математическую обработку экспериментальных данных прово­дили методом описательной статистики и дисперсионного анализа, используя па­кеты программ Microsoft Excel и Statistica.

Влияние различных способов обработки яблок сорта Алые Паруса перед хра­нением на активность пероксидазы представлено на рис. 1.

Рис. 1. Изменение активности пероксидазы при хранении яблок сорта Алые Паруса,прошедших предварительную обработку

61

Page 63: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Как следует из представленных на рисунке 1 данных, при хранении необра­ботанных яблок сорта Алые Паруса (контроль) активность пероксидазы вначале, на 1-й неделе, снижалась на 29 %. Но уже на 2-й неделе активность резко возрас­тала и оказывалась на 62 % больше, чем в яблоках до обработки и закладки на хранение. Далее, на 3-й и 4-й неделях активность постепенно снижалась исходно­му значению, а на 5-й неделе снова наблюдалось увеличение.

Активность пероксидазы в яблоках сорта Алые Паруса, прошедших предва­рительную обработку, также изменялась нелинейно.

При этом активность пероксидазы на 1-й неделе для всех вариантов обра­ботки была выше, чем в контроле, так как активность либо сильно возрастала, как в яблоках, обработанных биопрепаратом «Витаплан» (на 122,2 % выше исход­ного значения), либо возрастала незначительно (выше исходного значения на 4,1 % в яблоках, обработанных ЭМП КНЧ 20 Гц, и на 11,8 % в яблоках, обработанных ЭМП СНЧ 35 Гц), но не снижалась, как в контроле.

В случае с яблоками, обработанными биопрепаратом «Витаплан», после до­стижения локального максимума на 1-й неделе активность пероксидазы резко снижалась в район исходного значения на 2-й неделе, затем постепенно возрас­тала на 3-й и 4-й неделях (на 90,2 % выше исходного значения), после чего сни­жение продолжалось на 5-ой неделе, когда активность вновь оказывалась близка к исходному значению (на 10,6 % выше).

Активность пероксидазы в яблоках, обработанных ЭМП КНЧ 20 Гц, достига­ла максимума на 2-ой неделе (на 50,8 % выше исходного значения), затем снижа­лась на 3-й и 4-й неделях и снова несколько возрастала на 5-й неделе, оказываясь при этом примерно на уровне исходного значения.

Активность пероксидазы в яблоках, обработанных ЭМП СНЧ 35 Гц, посте­пенно возрастала, достигая максимума на 3-ей неделе (на 84,3 % выше исходного значения), после чего наблюдалось снижение к исходному значению.

На рис. 2-5 представлено изменение активности пероксидазы в объектах исследования на отдельных графиках с линией тренда, уравнением тренда и ве­личиной достоверности аппроксимации.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Рис. 2. Изменение активности пероксидазы при хранении яблок сорта Алые Парусабез обработки (контроль)

62

Page 64: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Анализируя данные, представленные на рис. 1-5, можно сделать вывод, что характер изменения активности пероксидазы в течение 5 недель в обработанных и необработанных яблоках сорта Алые Паруса имеет следующее сходство: во всех четырех вариантах можно выделить этап начального увеличения активности с достижением некоторого максимума и последующий этап снижения активности. В вариантах обработки кроме, ЭМП 35 Гц, также виден этап формирования вто­рого максимума (полноценное формирование при обработке биопрепаратом «Виталлии» и начало формирования в вариантах без обработки и ЭМП 20 Гц).

Р и с . 3 . И з м е н е н и е а к т и в н о с т и п е р о к с и д а з ы п р и х р а н е н и и я б л о к с о р т а А л ы е П а р у с а ,

о б р а б о т а н н ы х б и о п р е п а р а т о м В и т а п л а н 1 0 10 К О Е / м л

Р и с . 4 . И з м .е н е н и е а к т и в н о с т и п е р о к с и д а з ы п р и х р а .н е н и и я б л о к с о р т а А л ы е П а р у с а ,

о б р а б о т а н н ы х Э М П К Н Ч 2 0 Г ц , 8 м Т л

63

Page 65: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Рис. 5. Изменение активности пероксидазы при хранении яблок сорта Алые Паруса, обработанных ЭМП СНЧ 35 Гц, 12 мТл

Влияние различных способов обработки яблок сорта Алые Паруса перед хра­нением на активность полифенолоксидазы представлено на рис. 6.

Как следует из представленных на рисунке 6 данных, при хранении необра­ботанных яблок (контроль) активность полифенолоксидазы на 1-й неделе незна­чительно снижалась (на 4,4 %). На 2-й неделе наблюдалось существенное увеличе­ние активности - на 31,1 % по сравнению с исходным значением. На 3-й неделе исследуемый показатель снижался, но оставался выше исходного значения на 13,3 %. На 5-й неделе вновь наблюдалось некоторое увеличение активности (на 22,2 % выше исходного значение).

Рис. 6. Изм.енение активности полифенолоксидазы при хра.нении яблок сорта АлыеПаруса, прошедших предварительную обработку

64

Page 66: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Активность полифенолоксидазы в яблоках, обработанных биопрепаратом Витаплан, значительно возрастала уже на 1-й неделе (на 66,7 %). На 2-й неделе активность снижалась к исходному значения (выше на 15,6 %) и оставалась там на 3-й неделе. На 4-й неделе наблюдалось формирование второго максимума (выше на 57,8 %), после чего, на 5-й неделе, активность вновь возвращалась к ис­ходному значению. Активность полифенолоксидазы в яблоках, обработанных ЭМП 20 Гц и 35 Гц, после некоторого увеличения на 1-й неделе (на 20 и на 11,1 %, соответственно) колебалась незначительно - в пределах 20 % от исходного зна­чения.

Анализируя данные, представленные на рис. 6, можно сделать вывод, что существенное изменение активности полифенолоксидазы наблюдается только в варианте обработки биопрепаратом «Витаплан».

На рис. 7-10 представлено изменение активности полифенолоксидазы в объ­ектах исследования на отдельных графиках с линией тренда, уравнением тренда и величиной достоверности аппроксимации.

Р и с . 7. И з м е н е н и е а к т и в н о с т и п о л и ф е н о л о к с и д а з ы п р и х р а н е н и и я б л о к с о р т а А л ы е

П а р у с а б е з о б р а б о т к и (к о н т р о л ь )

Витаплан Линия тренда

у= -0,0287х4+ 0,4073х3- 1,9843х2+ 3,8296х- 1,7733R2 = 0,999

Недели

Р и с . 8 . И з м е н е н и е а к т и в н о с т и п о л и ф е н о л о к с и д а з ы п р и х р а .н е н и и я б л о к с о р т а А л ы е

П а р у с а , о б р а б о т а н н ы х б и о п р е п а р а т о м « В и т а п л а н » 1 0 10 К О Е / м л

65

Page 67: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Рис. 9. Изменение активности полифенолоксидазы при хранении яблок сорта Алые Паруса, обработанных ЭМП КНЧ 20 Гц, 8 мТл

При сравнении данных, представленных на рис. 1 и 6, можно сделать вы­вод, что активность полифенолоксидазы в целом отличается большей стабильно­стью по сравнению с активностью пероксидазы. При этом максимальные значе­ния активности обоих исследуемых ферментов наблюдались после обработки био­препаратом «Витаплан».

Рис. 10. Изм.енение активности полифенолоксидазы при хранении яблок сорта Алые Паруса, обработанных ЭМП СНЧ 35 Гц, 12 мТл

Влияние различных способов обработки яблок перед хранением на содержа­ние общих полифенолов представлено на рис. 11.

66

Page 68: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Рис. 11. Изменение содержания общих полифенолов при хранении яблок сорта Алые Паруса, прошедших предварительную обработку

Из представленных на рис. 11 данных следует, что содержание общих поли­фенолов в яблоках сорта Алые Паруса, обработанных ЭМП 20 Гц, было выше, чем в контроле только на 1-ой неделе. Обработка ЭМП 35 Гц обеспечивала более высо­кое содержание общих полифенолов на 1-й и 2-й неделях. Обработка биопрепара­том «Витаплан» не приводила к увеличению исследуемого показателя.

Получены экспериментальные данные о влиянии обработки яблок сорта Алые Паруса электромагнитными полями КНЧ/СНЧ и биопрепаратом «Витаплан», содержащим бактерии Bacillus Subtilis ВКМ В-2604И и ВКМ В-2605И, на этапе подготовки к хранению на активность пероксидазы, полифенолоксидазы и содер­жание полифенольных веществ.

Установлен различный характер изменения вышеназванных показателей в зависимости от способа обработки яблок перед закладкой на хранение. Способа­ми обработки, приводившими к наибольшему увеличению активности перокси- дазы, являются водный раствор биопрепарата «Витаплан» 1010 КОЕ/мл и ЭМП СНЧ (35 Гц, 12 мТл, 30 мин). Существенное увеличение активности полифенолок- сидазы наблюдалось только в случае обработки биопрепаратом «Витаплан». Уве­личение содержания общих полифенолов по сравнению с контролем было зафик­сировано после обработки ЭМП КНЧ (20 Гц, 8 мТл, 40 мин) и СНЧ, в то время как обработка биопрепаратом Витаплан не приводила к увеличению данного показа­теля. Более глубокое изучение данного феномена представляет интерес как для прикладных, так и для фундаментальных исследований, посвященных изучению механизмов индукции резистентности в растительном сырье.

ЛИТЕРАТУРА

1. FAO, 2011. Global food losses and food waste - Extent, causes and preven­tion. Gustavsson, J., Cederberg, C., Sonesson, U., van Otterdijk, R., Meybeck, A. Rome (http://www.fao.org/docrep/014/mb060e/mb060e00.pdf).

2. Romanazzi, G., et al, 2016. Induced resistance to control postharvest decay of fruit and vegetables. Postharvest Biol. Technol. 122, 82-94.

3. Usall, J., et al, 2016. Physical treatments to control postharvest diseases of fresh fruits and vegetables. Postharvest Biol. Technol. 122, 30-40.

67

Page 69: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

4. Ojaghian, M. R., et al, 2017. Efficacy o f UV-C radiation in inducing systemic acquired resistance against storage carrot rot caused by Sclerotinia sclerotiorum. Postharvest Biology and Technology 130, 94-102.

5. Hashmi, M. S., East, A. R., Palmer, J. S., Heyes, J. A., 2013. Hypobaric treat­ment stimulates defence-related enzymes in strawberry. Postharvest Biol. Technol. 85, 77-82.

6. Лисовой, В.В. Исследование влияния электромагнитных полей на измене­ние микробиальной обсемененности фруктов в процессе хранения / В.В. Лисо­вой, Т.В. Першакова, Е.П. Викторова, Г.А. Купин, В.Н. Алёшин, Л.В. Михайлю- та // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского госу­дарственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). - 2017. - № 126 (02). - С. 843-854.

7. Першакова, Т.В. Сравнительная оценка эффективности влияния биопре­паратов «Витаплан» и «Фитоспорин М» на изменение микробиальной обсемененно­сти яблок в процессе хранения / Першакова Т.В., Купин Г.А., Алёшин В.Н., Ми- хайлюта Л.В., Бабакина М.В. // Новые технологии. - 2017. - № 3 - С. 49-54.

8. Kochba, J., Lavee, S., Spiege, R.P., 1977. Difference in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic and non-embryogenic ‘Shamouti’ orange ovular callus lines. Plant Cell Physiol. 18, 463-467.

9. Duangmal, K., Apenten, R.K.O., 1999. A comparative study o f polyphenoloxi- dases from taro (Colocasia esculenta) and potato (Solanum tuberosum var. Romano). Food Chem. 64, 351-359.

10. Ramful, D., Tarnus, E., Aruoma, O. I., Bourdon, E. and Bahorun, T., 2011. Polyphenol composition, vitamin C content and antioxidant capacity o f Mauritian cit­rus fruit pulps. Food Reviews International 44 (7), 2088-2099.

REFERENCES

1. FAO, 2011. Global food losses and food waste - Extent, causes and preven­tion. Gustavsson, J., Cederberg, C., Sonesson, U., van Otterdijk, R., Meybeck, A. Rome (http://www.fao.org/docrep/014/mb060e/mb060e00.pdf).

2. Romanazzi, G., et al, 2016. Induced resistance to control postharvest decay of fruit and vegetables. Postharvest Biol. Technol. 122, 82-94.

3. Usall, J., et al, 2016. Physical treatments to control postharvest diseases of fresh fruits and vegetables. Postharvest Biol. Technol. 122, 30-40.

4. Ojaghian, M. R., et al, 2017. Efficacy o f UV-C radiation in inducing systemic acquired resistance against storage carrot rot caused by Sclerotinia sclerotiorum. Postharvest Biology and Technology 130, 94-102.

5. Hashmi, M. S., East, A. R., Palmer, J. S., Heyes, J. A., 2013. Hypobaric treat­ment stimulates defence-related enzymes in strawberry. Postharvest Biol. Technol. 85, 77-82.

6. Lisovoy, V.V. Issledovanie vliyaniya elektromagnitnykh poley na izmenenie mikrobial'noy obsemenennosti fruktov v protsesse khraneniya [Research o f electro­magnetic fields influence on changes o f microbial contamination o f fruits’ surface during storage], V.V. Lisovoy, T.V. Pershakova, E.P. Viktorova, G.A. Kupin, V.N. Aleshin, L.V. Mikhaylyuta, Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyy zhurnal KubGAU), 2017, No 126 (02), pp. 843-854 (Russian).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

68

Page 70: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

7. Pershakova, T.V. Sravnitel'naya otsenka effektivnosti vliyaniya biopreparatov «Vitaplan» i «Fitosporin M» na izmenenie mikrobial'noy obsemenennosti yablok v protsesse khraneniya [Comparative assessment o f influence efficiency of bioprepara­tions “Vitaplan” and “Phytosporin M” on change of microbial contamination o f apples in the process of storing], Pershakova T.V., Kupin G.A., Aleshin V.N., Mikhaylyuta L.V., Babakina M.V., Novye tekhnologii, 2017, No 3, pp. 49-54 (Russian).

8. Kochba, J., Lavee, S., Spiege, R.P., 1977. Difference in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic and non-embryogenic ‘Shamouti’ orange ovular callus lines. Plant Cell Physiol. 18, 463-467.

9. Duangmal, K., Apenten, R.K.O., 1999. A comparative study of polyphenoloxi- dases from taro (Colocasia esculenta) and potato (Solanum tuberosum var. Romano). Food Chem. 64, 351-359.

10. Ramful, D., Tarnus, E., Aruoma, O. I., Bourdon, E. and Bahorun, T., 2011. Polyphenol composition, vitamin C content and antioxidant capacity o f Mauritian citrus fruit pulps. Food Reviews International 44 (7), 2088-2099.

69

Page 71: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

УДК 58.02+635.075 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10033

Анализ двухфакторного комплекса зависимости роста горчицы листовой от дозы диатомитовой муки и биогумуса

Analysis of two-factor complex dependence growth of mustard leaf from dosage diatomitic

flour and biohumus

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Доцент Л.М. Хурнова(Пензенский государственный университет архитектуры и строительства) кафедра инже­нерной экологии, тел. 8-927-38-83-884 E-mail: [email protected]

Associate Professor L.M. Khurnova(Penza state University of architecture and construction) chair of engineering ecology,tel. 8-927-38-83-884E-mail: [email protected]

Реферат. Синергидный эффект от совместного применения минеральных и органических удобрений в условиях агросистем может проявляться по-разному. Представляло интерес выявление синергидного эффекта при внесении корневой подкормки в виде комплекса «диатомитовая мука- биогумус», на рост горчицы листовой в условиях двухфакторного эксперимента, моделируемого в агросистеме. Изучение влияния комплекса «диатомитовая мука-биогумус» на такой показатель роста, как ширина самых больших листьев горчицы листовой, проводили в позднеосенний период при вы­ращивании в закрытом грунте. В качестве исходного посадочного субстрата использовали песок с примесью каолина. Исследовано отдельное и совместное влияние факторов концентрации диатоми- товой муки и биогумуса в градациях 0 (контроль), 5, 10 и 15 %. Показано, что в осенний период влия­ние биогумуса на рост крестоцветных характеризуется средними значениями и может варьировать без учета ошибки репрезентативности от 9 до 30 % от общего влияния всех факторов среды. С уче­том репрезентативности выборки показатель влияния биогумуса для порога вероятности 0,95 может изменяться от 4,4 до 33,6 %. Показатель влияния биогумуса прямо пропорционален температурным условиям и интенсивности освещения. Влияние диатомитовой муки на ширину самых больших листь­ев горчицы листовой не прослеживается (показатель влияния около 0 %). Совместное влияние ком­плекса «диатомитовая мука-биогумус» на ширину самых больших листьев горчицы листовой мини­мально и статистически недостоверно.

Summary. The synergistic effect of the combined use of mineral and organic fertilizers under ag­rosystem conditions can manifest itself in different ways. It was of interest to identify a synergistic effect when making root dressing in the form of a complex of diatomite flour-biohumus, on the growth of leaf mustard in a two-factor experiment simulated in the agrosystem. The study of the effect of the diatomite flour-biohumus complex on such a growth indicator as the width of the largest leaf mustard leaves was carried out in the late autumn period when grown in closed ground. Sand with the use of kaolin was used as the initial planting substrate. A separate and joint effect of the concentration factors of diatomite flour and biohumus in gradations of 0 (control), 5, 10 and 15 % was investigated. It is shown that in the au­tumn period, the effect of biohumus on the growth of crucifers is characterized by average values and can vary, without taking into account the error of representativeness, from 9 to 30 % of the total effect of all environmental factors. Taking into account the representativeness of the sample, the indicator of the influ­ence of biohumus for the probability threshold of 0.95 can vary from 4.4 to 33.6 %. The indicator of the influence of biohumus is directly proportional to temperature conditions and light intensity. The influence of diatomaceous flour on the width of the largest leaf mustard leaves is not visible (impact index is about 0%). The combined effect of the biohumus-diatomite flour complex on the width of the largest leaf mustard leaves is minimal and not statistically significant.

Ключевые слова: горчица листовая, биогумус, диатомитовая мука, плодородие почв,агросистема.

Keywords: leaf mustard, vermicompost, diatomaceous meal, soil fertility, agrosystem.

© Хурнова Л.М., 2020

70

Page 72: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

|АШс£Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности

АПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Кремний является структурообразующим почвенным элементом, влияющим на уровень почвенного плодородия. Постоянный его вынос приводит к ускорению деградации почв [1]. Возникающий дефицит кремния, как питательного элемента, резко ухудшает природные защитные свойства сельскохозяйственных растений, что приводит как к снижению урожайности и необходимости увеличивать дозы средств химической защиты растений, что отрицательно влияет на качество про­дукции [2]. Использование кремниевых удобрений важно с точки зрения восста­новления природного баланса питательных элементов в системе «почва-растение», снижения скорости деградационных процессов и получения стабильных урожаев высокого качества.

При изучении биогеохимически активных растворимых форм кремния уста­новлено их положительное действие на продуктивность агрофитоценоза, показате­ли роста растений, улучшение корневого питания и состояние почвенного погло­щающего комплекса [3,4].

Имеются литературные данные о положительном взаимном комплексном вли­янии кремниевых удобрений вместе с другими минеральными удобрениями (азотными и фосфорными) на показатели роста белокочанной и цветной капусты, томатов, кукурузы [1].

Проводились исследования влияния диатомита и навоза на агрохимические свойства чернозема выщелоченного [5].

Так при внесении диатомита и навоза отмечали положительный баланс гуму­са в пахотном слое чернозема выщелоченного. Показано, что внесение только диа­томита изменяет адсорбционно-десорбционные свойства дерново-подзолистой пес­чаной почвы и снижает вымывание фосфора из пахотного слоя [1]. Также внесе­ние только диатомита положительно влияет на рост пшеницы на выщелоченных черноземах. Особенно сильно данное влияние проявляется на этапе прорастания семян, так как почва в это время года еще не прогрета и растворимость фосфатов низкая [6].

Представляло интерес подтверждение возможного положительного эффекта при комплексном использовании кремниевого удобрения на примере диатомита, с органическим удобрением, на примере биогумуса на показатели роста одного из представителей семейства крестоцветных - горчицы листовой. Диатомит является наиболее известным удобрением, добываемым как минеральное сырье, и не имеет в своем составе биогенных элементов. Биогумус отличает высокое содержание гу- миновых кислот, фульвокислот и гуминов, что придает этому органическому удоб­рению высокие агрохимические и ростстимулирующие свойства. Все питательные вещества находятся в биогумусе в сбалансированном сочетании и в виде биодо­ступных для растения соединений [7]. Особенно это актуально для агросистем, так как в условиях дефицита земли агрокультура не позволяет использовать севообо­рот и некоторые другие приемы, поддерживающие плодородие почв. В большин­стве работ, посвященных действию биогумуса на рост растений, отмечали его по­ложительное влияние. В наших исследованиях доказано положительное влияние биогумуса на различные показатели томатов, выращенных в открытом грунте [8].

Цель работы - выявление и оценка влияния корневой подкормки комплексом «диатомитовая мука-биогумус» на рост горчицы листовой в условиях двухфактор­ного эксперимента.

Эксперимент проводили на участке Товарищества «Строитель», расположен­ного с южной стороны федеральной трассы Москва-Челябинск, рядом с пос. Чемо- дановка Пензенской области. Использовали семена горчицы листовой сорта «Волнушка», производства «АЭЛИТА». Период проведения эксперимента - с 31 ав­густа по 15 октября 2016 г. Для приготовления подкормки использовали мелкодис­персный биогумус (содержание биогумуса не менее 70 %) хозяйства Пензенского филиала ОЧУ ВО «Академия МНЭПУ». Измельченный диатомит (диатомитовая му­ка) с содержанием кремнезема 84-87 % был получен от производственной компа­нии «Квант» Никольского района Пензенской области.

71

Page 73: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Растения высаживались в рамную поликарбонатную теплицу, размером 9х3х3 м. Толщина поликарбоната: бока - 6 мм, верх - 4 мм. Проветривание произ­водилось с учетом погодных факторов открытием форточек в верхней части тор­цов теплицы и дверей. Расположение теплицы - восток-запад. Для исключения по­стороннего влияния внешних неорганизованных факторов (наличия в коренных возделываемых почвах биогенных и микроэлементов) и увеличения «чистоты» экс­перимента в качестве посадочного субстрата использовали песок с примесью као­лина, который был получен в пределах экспериментальной площадки с глубины 1 м. Объем исходного субстрата составлял 12 л (ведро) на каждую закладку.

Для исключения подпитки посадочного субстрата с нижележащих и боковых слоев культурной почвы теплицы закладка производилась в ямах, выложенных цельным полиэтиленовым листом, толщиной 60 микрон. Профиль закладки пред­ставлял собой обратный конус с основанием диаметром 0,5 м. Площадь, занятая растениями, составляла около 3 м2. Полив осуществлялся лейкой 1 раз в неделю. Для исследования гигроскопичной емкости диатомитовой муки за неделю до окон­чания эксперимента полив не проводили.

Постановка эксперимента проводилась согласно [9] по типу двухфакторного комплекса зависимости параметров растений от градаций диатомитовой муки и биогумуса от 0 (контроль) до 15 % по каждому фактору: биогумус - фактор А, диа- томитовая мука - фактор В.

Было произведено 16 закладок. Расшифровка градаций комплекса «диатомитовая мука-биогумус» представлена в табл. 1.

Таблица 1Соотношение биогумуса и диатомитовой муки в градациях комплекса

(номера закладок с запада на восток)

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

ГрадацииГрадации биогумуса, % от объема закладки

А1- 0 А2- 5 А3- 10 А4- 15

Ди-атомит,%

В1 - 0 1 5 9 13В2 - 5 2 6 10 14В3 - 10 3 7 11 15В4 - 15 4 8 12 16

Количество использованных растений в опыте и контроле составило по 4 ряда горчицы на каждое соотношение градиентов биогумуса и диатомитовой муки. По­сев осуществлялся сухими семенами по 30 шт. в ряду. Для анализа влияния под­кормки «диатомитовая мука-биогумус» на показатели роста горчицы листовой ис­пользовали в качестве критерия ширину 10 самых крупных листьев в каждом со­отношении градаций, см. Измерения проводили с помощью рулетки измеритель­ной, соответствующей требованиям ГОСТ 7502-98.

Обработка статистического материала производилась в соответствии с [9].Для анализа роста горчицы листовой были взяты средние по величине выра­

женности фактора ряды из каждой градации. Дата съемки параметров 2 недели (14 сентября 2016 г.).

Общий вид ячеек по градациям с 3-м настоящим листом представлен на рис. 1.

Визуально определяется, что в контроле (А1В1) развитие растений угнетено и с увеличением концентрации диатомитовой муки изменяется незначительно. Ост­рый дефицит биогенных элементов в субстрате резко отрицательно сказывается на наборе листовой массы. При появлении в субстрате биогумуса ситуация карди­нально меняется - растения растут хорошо и признаков элементного голодания не отмечается.

72

Page 74: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

|АШс£Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности

АПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

С западной стороны теплицы листовая масса накапливается лучшими темпа­ми, чем с восточной стороны. Это свойственно всем тепличным растениям в ран­невесенний и позднеосенний периоды, так как рост растений коррелирует с темпе­ратурой и освещенностью. В начале дня после ночных понижений температуры освещение лучше с восточной стороны, но температура почвы в теплице еще низ­кая. В середине дня условия для всех растений одинаковые. К концу дня почва максимально прогревается, и корневая система растений работает лучше, чем утром. В дневной период условия освещенности с западной стороны лучше, чем с стороны. В результате можно утверждать, что в межсезонье между растениями в теплице наблюдается ассиметричная конкуренция с большим благоприятствовани­ем особям, находящимся на западной стороне теплицы.

Анализ частных средних ширины листовой пластины (рис. 2) показывает, что наибольшие средние показатели ширины листовой пластины наблюдались при от­сутствии диатомитовой муки. Показатели в контроле фактора В для различных концентраций диатомита практически не отличаются друг от друга. В дальнейшем при увеличении концентрации биогумуса до 5 % следует резкий рост ширины ли­ста горчицы (почти на 3 см), при 10 % рост также наблюдается, но не такой значи­тельный. При переходе к концентрации до 15 % наблюдается снижение показате­ля, по сравнению с предыдущей градацией примерно на 1 см.

Градации

В 1 В 2 В 3 В 4

А1

А2

А3 !§Ш'ЩМА4

Рис.1. Экспериментальный участок горчицы (14 сентября 2016 г.)73

Page 75: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Рис. 2. Частные средние дисперсионного комплекса ширины листовых пластин горчицы (14 сентября 2016 г.)

Для остальных градаций диатомитовой муки динамика ширины листа схожая, но по абсолютным показателям ниже, чем при отсутствии диатомита.

Результаты расчета дисперсионного комплекса сведены в табл. 2. Они показы­вают, что влияние диатомитовой муки оказалось низким (почти нулевым) и, есте­ственно, недостоверным. Влияние биогумуса составило 30 % от всех факторов сре­ды и достоверно для высшего порога вероятности безошибочных прогнозов (0,999). Совместное влияние градаций - 2 % и недостоверно, что указывает на практиче­ское отсутствие взаимодействия (антагонизма или усиления) между исследуемыми факторами влияния ц. Дата съемки параметров 4 недели (2 октября). Общий вид ячеек по градациям (2 октября) представлен на рис. 3. В контроле (А1В1) развитие растений продолжает быть угнетенным и с увеличением концентрации диатомитовой муки изменяется незначительно.

Таблица 2Результаты двухфакторного дисперсионного комплекса зависимости ширины

листовой пластинки горчицы, см (результативный фактор) от концентрации диатомитовой муки (фактор А) и биогумуса (фактор В)

на период 14 сентября 2016 г.

Факторы А ВСовместное

влияние(АВ)

Организован­ные (x)

Неоргани­зованные

(z)

Общеевлияние

(У)Дисперсии 6,91 143,13 8,70 158,741 315,33 474,07Показатель влияния (n 2x) 0,01 0,30 0,02 0,33 0,67 1,00

Достоверность по Фишеру (порог вероятно­сти прогноза) <0,95 0,999 <0,95 0,999

74

Page 76: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Однако в данных ячейках появляются растения с более высоким темпом раз­вития. Это объясняется тем, что для полива использовалась вода из водопровода Товарищества «Строитель», поступающая из ^-мезосапробного пруда с высоким со­держанием биогенных элементов. Так как пористость песка высокая, при поливе большая часть воды скапливалась в нижней части полиэтиленовой чаши ячейки, и те растения, которые изначально имели более длинные корни дефицита в биоге­нах. Таких растений в общей численности особей градации В1 оказалось не более 1 %. Семядольные листья остальных особей приобретали желтоватый цвет и усыха­ли. Это свидетельствует о том, что растения полностью израсходовали запасные питательные вещества.

В ячейках с биогумусом такого не происходит. Сохраняется тенденция резко­го усиления роста при наличии в субстрате биогумуса. Следует отметить, что луч­ший рост теперь отмечается у растений, находящихся на восточной стороне тепли­цы. При увеличении концентрации биогумуса визуально наземная биомасса расте­ний ячейки становится выше (рис. 4).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Града­ц и и ^

А1

А2

А3

А4

В 1 В 2 В 3 В 4

Рис. 3. Экспериментальный участок горчицы (2 октября 2016 г.)

75

Page 77: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

ДиатомитО%------ Диатомит 5%------ Диатомит 10%--------- Диатомит 15%7

С.D

§ Ь и

h л Аи ч- 5

" о* D Sо .S

f / У '

>3 *-

11

0

0 5 10 15Градации биогумуса,%

Рис.4. Частные средние дисперсионного комплекса ширины листовых пластин горчи­цы (2 октября 2016 г.)

На рис. 4 заметна тенденция выхода на плато кривых зависимости между градациями биогумуса 5 и 10 %. Это указывает на то, что кроме явного влияния биогумуса появляется фактор конкуренции за свет, так как посадка плотная и рас­тения начинают друг друга затенять. При этом можно говорить об освещенности, как о приоритетном факторе. Этот вывод доказывает и снижение показателя вли­яния биогумуса на результативный признак до 19 % (табл. 3), а также уменьшение достоверности влияния организованных факторов (х).

Влияние диатомитовой муки снизилось до нуля, совместное влияние факторов А и В уменьшилось до 1 % и так же, как и в предыдущем случае остается недосто­верным.

Дата съемки параметров 6 недель (15 октября 2016 г.). Общий вид ячеек по градациям (15 октября) представлен на рис. 5. Выявленные на предыдущих съем­ках закономерности отслеживались и на данную контрольную дату. За промежуток времени со 2 по 15 октября полив растений не проводился с целью проверки гипо­тезы о наличии у диатомита водоемкости.

Таблица3Результаты двухфакторного дисперсионного комплекса зависимости ширины

листовой пластинки горчицы, см (результативный фактор) от концентрации диато­митовой муки (фактор А) и биогумуса (фактор В) на период 2 октября 2016 г.

Факторы А ВСовместноевлияние

ЛАВЦ

Организован­ные (x)

Неоргани­зованныеIzL

Общеевлияние(У.

Дисперсии 0,53 290,79 9,73 301,04 1247,07 1548,10Показатель вли­яния (n2x) 0,00 0,19 0,01 0,19 0,81 1,00

Достоверность по Фишеру (порог вероятно­сти прогноза) <0,95 0,999 <0,95 0,99

76

Page 78: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

В результате в контрольной ячейке слабые растения погибли, те, у которых была развита корневая система, выжили и продолжили набирать биомассу уско­ренными темпами на биогенных элементах, содержащихся в воде для полива. Это­му способствовало и то, что конкуренция за свет в таких ячейках, по сравнению с другими, почти отсутствовала. В остальных ячейках растения с пожелтевшими ли­стьями и увядшие располагались в основном по краю ячеек, где слой субстрата был глубиной не более 2-3 см. Визуально влияние диатомита на устойчивость к за­сухе у растений не прослеживалось.

Разность в контроле по фактору биогумуса (комплекс градаций В1 - 0 %) в большинстве градаций диатомита отсутствовала, однако при его концентрации 15 % результативный признак явно был выше (рис. 6).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Градации В 2 В 3 В 4

Рис. 5. Экспериментальный участок горчицы (15 октября 2016 г.)

77

Page 79: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Анализ частных средних показывает, что при концентрации биогумуса от 5% и выше разность ширины листьев между градациями В практически отсутствует. Это указывает на то, что биогенные элементы, вымытые в нижнюю часть ячейки, где располагаются корни крупных растений, перестали быть лимитирующим фак­тором роста.

Данный вывод доказывает еще большее снижение показателя влияния биогу­муса, по сравнению с предыдущим периодом съемки до 9 % (табл. 4). Видимо, уси­ление конкуренции за световой ресурс и общее понижение температуры в октябре постепенно нивелирует влияние концентрации биогенных элементов, тем самым устанавливая минимально необходимый концентрационный порог. Снижение ин­тенсивности физиологических реакций из-за падения температуры закономерно.

Это доказывает и появившееся на данный период недостоверное влияние ор­ганизованных в эксперименте факторов (х), которое составило всего 10 %. Из дан­ных табл. 4 следует, что влияние «диатомитовой муки и совместное влияние ком­плекса диатомитовая мука-биогумус на рост горчицы листовой нулевое или близко к нулю».

Таблица 4Результаты двухфакторного дисперсионного комплекса зависимости ширины

листовой пластинки горчицы, см (результативный фактор) от концентрации диатомитовой муки (фактор А) и биогумуса (фактор В) на период 15 октября 2016 г.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Факторы А ВСовместноевлияние(ш

Организован­ные (x)

Неоргани­зованныеIzL

Общеевлияние

Дисперсии 10,73 337,42 20,95 369,09 3413,05 3782,14Показатель вли­яния (y2x) 0,00 0,09 0,01 0,10 0,90 1,00

Достоверность по Фишеру (порог вероятно­сти прогноза) <0,95 0,95 <0,95 <0,95

Рис. 6. Частные средние дисперсионного комплекса ширины листовых пластин горчицы (на дату 15 октября 2016 г.).

78

Page 80: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 4Результаты двухфакторного дисперсионного комплекса зависимости ширины листовой пластинки горчицы, см (результативный фактор) от концентрации

диатомитовой муки (фактор А) и биогумуса (фактор В) на период 15 октября 2016 г.

Факторы А ВСовместноевлияние1ABL

Организован­ные (x)

Неоргани­зованные1ZL

Общеевлияние1У_

Дисперсии 10,73 337,42 20,95 369,09 3413,05 3782,14Показатель вли­яния (n1 2 3 4x) 0,00 0,09 0,01 0,10 0,90 1,00

Достоверность по Фишеру (порог вероятно­сти прогноза) <0,95 0,95 <0,95 <0,95

По результатам эксперимента можно сделать общий вывод, что в осенний пе­риод влияние биогумуса на рост крестоцветных характеризуется средними значе­ниями и может варьировать без учета ошибки репрезентативности от 9 до 30% от общего влияния всех факторов среды. С учетом репрезентативности выборки по­казатель влияния биогумуса для порога вероятности 0,95 может изменяться от 4,4 (погрешность для фактора В в последней съемке составила 4,6 %) до 33,6 % (погрешность для первой съемки составила 3,6 %). Показатель влияния биогумуса прямо пропорционален температурным условиям и интенсивности освещения. Влияние диатомитовой муки на ширину самых больших листьев горчицы практи­чески не прослеживается и статистически недостоверно. Совместное влияние ком­плекса «диатомитовая мука-биогумус» также минимально и статистически недосто­верно.

В холодную часть вегетационного периода при выращивании в закрытом грунте на песчаном субстрате горчицы листовой можно отметить:

- достоверное влияние биогумуса на ширину самых больших листьев, что ха­рактеризуется средними значениями и может варьировать от 9 до 30 % от общего влияния всех факторов среды. Показатель влияния прямо пропорционален темпе­ратурным условиям и интенсивности освещения;

- отсутствие влияния диатомитовой муки на ширину самых больших листьев горчицы листовой (показатель влияния около 0 %);

- минимальное и статистически недостоверное совместное влияние комплекса диатомитовая мука-биогумус на ширину самых больших листьев горчицы листовой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Матыченков И.В. Взаимное влияние кремниевых, фосфорных и азотных удобрений в системе почва-растение: Автореферат диссертации на соискание уче­ной степени кандидата биологических наук. - М.: Агрохимия. - 2014. - 31 с.

2. Бочарникова Е.А., Матыченков В.В., Матыченков И.В. Кремниевые удобре­ния и мелиоранты: история изучения, теория и практика применения// Агрохи­мия. - 2011. - № 7. - С. 84-96.

3. Куликова А.Х. Кремний и высококремниевые породы в системе удобрений сельскохозяйственных культур. - Ульяновск: Ульяновский ГСХА, 2012. - 167 с.

4. Козлов Ю.В., Самсонова Н.Е. Использование соединений кремния при вы­ращивании зерновых культур // Плодородие. - 2009. - № 6. - С. 20-22.

79

Page 81: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

5. Кузина Е.Е., Кузин Е.Н., Арефьев А.Н. Влияние диатомита и навоза на аг­рохимические свойства чернозема выщелоченного//Нива Поволжья. -2018. - № 1 (46). - С. 36-39.

6. Балеев Д.Н. Влияние температурного фактора на прорастание семян овощ­ных зонтичных культур// Вестник РУДН. Серия «Агрономия и животноводство». - 2013. - №1. - С. 19-28.

7. Малай С. Дождевые черви для высокого урожая, или золото под ногами. - М.: Колос, 2011. -192 с.

8. Хурнова Л.М., Федосеев О.Н. Оптимизация использования биогумуса в эко­логическом огородничестве (на примере томатов)// Нива Поволжья. - 2019. - №1 (50). - С. 44-51.

9. Федосеев О.Н. Математическое моделирование в экологии. - Пенза: Акаде­мия МНЭПУ, 2016. -250 с.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

REFERENCES

1. Matychenkov I.V. Vzaimnoe vliyanie kremnievyh, fosfornyh i azotnyh udobrenij v sisteme pochva-rastenie [Mutual influence o f silicon, phosphorus and nitrogen ferti­lizers in the soil-plant system]: Avtoreferat dissertacii na soiskanie uchenoj stepeni kandidata biologicheskih nauk, М., Agrohimiya, 2014, 31 pp. (Russian).

2. Bocharnikova E. A., Matychenkov V. V., Matychenkov I. V. Kremnievye udo- breniya i melioranty: istoriya izucheniya, teoriya i praktika primeneniya [Silicon fertiliz­ers and meliorants: history o f study, theory and practice o f application] Agrohimiya, 2011, No 7, pp. 84-96 (Russian).

3. Kulikova A.H. Kremnij i vysokokremnievye porody v sisteme udobrenij sel'sko- hozyajstvennyh kul'tur [Silicon and high-silicon rocks in the system of agricultural fer­tilizers], Ul'yanovsk: Ul'yanovskij GSKHA, 2012, 167 pp. (Russian).

4. Kozlov YU.V., Samsonova N.E. Ispol'zovanie soedinenij kremniya pri vyrash- chivanii zernovyh kul'tur [The use o f silicon compounds in the cultivation o f grain crops] Plodorodie, 2009, No 6, pp. 20-22 (Russian).

5. Kuzina E.E., Kuzin E.N., Arefev A.N. Vliyanie diatomita i navoza na agro- himicheskie svojstva chernozema vyshchelochennogo [Influence o f diatomite and ma­nure on agrochemical properties o f leached ^ernozem ] Niva Povolzh'ya, 2018, No 1 (46), pp. 36-39 (Russian).

6. Baleev D. N. Vliyanie temperaturnogo faktora na prorastanie semyan ovoshchnyh zontichnyh kul'tur [Influence o f temperature factor on germination of seeds o f vegetable umbrella crops] Vestnik RUDN. Seriya «Agronomiya i zhivotnovod- stvo», 2013, No 5, pp. 19-28 (Russian).

7. Malaj S. Dozhdevye chervi dlya vysokogo urozhaya, ili zoloto pod nogami [Earthworms for high yield, or gold underfoot], M.: Kolos, 2011, 192 pp. (Russian).

8. Hurnova L.M., Fedoseev O.N. Optimizaciya ispol'zovaniya biogumusa v ekologicheskom ogorodnichestve (na primere tomatov) [Optimization o f the use o f bio­humus in ecological gardening (for example, tomatoes] Niva Povolzh'ya, 2019, No 1(50), pp. 44-51 (Russian).

9. Fedoseev O.N. Matematicheskoe modelirovanie v ekologii [Mathematical mod­eling in ecology], Penza: Akademiya MNEPU, 2016, 250 pp. (Russian).

80

Page 82: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

УДК 632.937 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10034

Определение биологической эффективности обработки яблок биопрепаратами

Determination of the biological effectiveness of apple processing with biopreparations

Аспирант Д.В. Кабалина, вед. науч. сотрудник Т.В. Першакова, ст. науч. сотрудник В.В. Лисовой(Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяй­ственной продукции - филиал Федерального государственного бюджетного научного учре­ждения «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия») тел. 8(861) 252-18-41 Е-mail: [email protected]

Graduate Student D.V. Kabalina, Leading Researcher T.V. Pershakova, Senior Scientific V.V. Lisovoy(Krasnodar Research Institute of Storing and Processing Agricultural Products Branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution «North Caucasian Federal Scientific Center of Hor­ticulture, Viticulture, Winemaking) tel. 8(861) 252-18-41 Е-mail: [email protected]

Реферат. Длительное хранение фруктов может быть обеспечено за счет снижения микробиаль­ной обсемененности их поверхности в результате предварительной обработки биопрепаратами перед закладкой на хранение. Приведены результаты исследований по влиянию послеуборочной обработки яблок биопрепаратами. При температуре хранения +24±1 °С биологическая эффективность обработки биопрепаратами: по распространенности болезни составила от 76,5 до 80,0 %, по развитию болезни составила от 84,6 до 88 %, а при температуре хранения +2±1 °С, биологическая эффективность обра­ботки биопрепаратами: по распространенности болезни составила от 74,7 до 78,1 %, по развитию болезни составила от 87,5 до 89,7 %. Показана высокая биологическая эффективность биопрепаратов на основе микробов - антагонистов Bacillus subtilis в отношении фитопатогенов яблок.

Summary. Long-term storage of fruits can be achieved by means of decreasing microbial contamina­tion of their surface as a result of fruits pre-treatment by biopreparations before dispatching for storage. The results of studies on the effect of post-harvest handling biological products for storage of apples are presented. At a storage temperature of + 24 ± 1 ° C, the biological effectiveness of treatment with biological products: according to the prevalence of the disease, was from 76.5 to 80.0 %, according to the develop­ment of the disease, it was from 84, 6% to 88%, and at a storage temperature of + 2 ± 1 °C, the biological effectiveness of treatment with biological products: according to the prevalence of the disease, it was from 74.7 to 78.1 %, according to the development of the disease, it was from 87.5 to 89.7 %. High biological efficiency of biopreparations of the basis of antagonistic microbes of Bacillus subtilis regarding phytopatho­gens of apples.

Ключевые слова: яблоки, биопрепараты, микробиальная обсемененность, биологическая эффек­тивность.

Keywords: apples, biopreparation, microbial contamination, biological efficiency.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

© Кабалина Д.В., Першакова Т.В., Лисовой В.В., 2020

81

Page 83: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Во всем мире поиск безопасных и эффективных альтернатив синтетическим, химическим фунгицидам для снижения послеуборочных потерь был предметом многочисленных исследований за последние три десятилетия, однако не все из них широко распространены и коммерчески жизнеспособны. Тем не менее, существует реальная необходимость продолжать эту линию исследований, поскольку правила использования новых и существующих фунгицидов становятся все более строгим [1, 2].

По оценкам аналитиков валовой сбор яблок в России в 2019 г. составляет око­ло 1,7 млн т (во всех хозяйствах), что на 100 тыс. т больше, чем в 2018 г. Рост то­варного производства яблок за последние годы связан, прежде всего, с развитием интенсивного садоводства [3]. Однако около трети собранного урожая яблок теря­ется из-за таких факторов как неэффективное управление, отсутствие подготовки производителей и проблемы с надлежащими условиями хранения. В связи с этим актуальным является совершенствование существующих и разработка новых спо­собов хранения яблок, для обеспечения потребителей выкокачественной продукци­ей круглый год.

Результат длительного хранения зависит от таких факторов, как сорт, техно­логии и условия выращивания, уборка урожая и послеуборочная обработка, а так­же от способа и места хранения, обеспечения системы контроля и управления ре­жимами температуры и влажности в хранилище [4]. В течение длительного време­ни хранения яблок происходят сложные биохимические процессы, повышается восприимчивость яблок к патогенам, усиливается поражение микробиологически­ми заболеваниями, вызываемыми различными плесневыми грибами. Это связано с тем, что, по биохимическому составу яблоки относят к сочным фруктам, они со­держат большое количество влаги и питательных веществ, что представляет благо­датную среду для развития патогенных микроорганизмов [5].

Снижение влияния этих отрицательных факторов и на этой основе обеспече­ние высокого качества яблок для потребителей, сведение до минимума потерь яв­ляются основными задачами современной технологии длительного хранения. Дли­тельное хранение яблок может быть обеспечено за счет снижения микробиальной обсемененности их поверхности в результате предварительной обработки фруктов биопрепаратами перед закладкой на хранение [6].

В последние годы проводится активный поиск штаммов для создания новых полифункциональных микробиологических средств защиты на основе биологиче­ски активных веществ, антибиотиков или живых культур микробов - антагонистов возбудителей микробиальных заболеваний яблок. Бактерии Bacillus subtilis отно­сятся к числу наиболее перспективных агентов биологического контроля фитопато­генов растительного сырья и плодоовощной продукции и широко применяются в качестве продуцентов современных биопрепаратов [6, 7].

Защитный эффект биопрепаратов на основе Bacillus subtilis обусловливается способностью штамма к синтезу антибиотиков полипептидного и аминогликозид- ного ряда, которые ингибируют патогенную микрофлору, но при этом не токсичны для человека и окружающей среды. Особенность бактерий Bacillus subtilis как ос­новы биопрепаратов - устойчивость к неблагоприятным условиям внешней среды за счет способности к спорообразованию [7, 8].

Цель работы состояла в определение биологической эффективности обработки яблок биопрепаратами в процессе хранения. В соответствии с поставленной целью решали следующие задачи

- оценить степень поражаемости фитопатогенами яблок, в зависимости от сорта;

- оценить биологическую эффективность обработки яблок биопрепаратами на основе штаммов бактерий Bacillus subtilis при различных температурах хранения.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

82

Page 84: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

В процессе исследования биологической эффективности обработки яблок био­препаратами в качестве объектов исследования использовали:

- яблоки свежие поздних сроков созревания съемной степени зрелости, сорта Ренет Симиренко, Голден Делишес, Гала, Флорина, Айдаред, Джонаголд, первого сорта;

- фитопатогенные микроорганизмы, выделенные из пораженных плодов яб­лок: Penicilium (Penicillium digitatum, Penicillium expansum), Monilia (Monilia fructi- genum, Monilia laxa), Botrytis cinerea. Для эксперимента применялась смесь фитопа­тогенных микроорганизмов;

- биопрепараты на основе Bacillus subtilis: Алирин-Б (штамм В -10 ВИЗР), Витаплан (штамм ВКМ В-2604В и штамм ВКМ В-2605 D), биопрепарат разрабо­танный учеными КНИИХП - филиал ФГБНУ СКФНЦСВВ пат № RU 2689649 (штамм ВКМ В-2604 D, штамм ВКМ В-2605 D, штамм ИПМ 215) [9].

Биологическую эффективность обработки биопрепаратами определяли соглас­но методическим указаниям по регистрационным испытаниям фунгицидов [10].

Яблоки, не пораженные болезнями и не имеющие механических поврежде­ний, в количестве по 100 шт. на пробу подвергали заражению фитопатогенными микроорганизмами, нанося на поверхность методом опрыскивания подготовлен­ную суспензией с концентрацией 106 спор/мл. Обработанные яблоки хранили при температуре +24±1 °С в закрытых контейнерах, давая возможность адаптации па­тогенам на поверхности яблок. Далее методом опрыскивания проводили обработку яблок водными растворами биопрепаратов с концентрацией инокулята Bacillus subtilis 1*108 КОЕ/мл, температура раствора 23-25 °С, дозировка раствора - 1,2 мл на 1 кг яблок. Контрольные образцы яблок обработке биопрепаратами не подвергались.

После проведенной обработки одну часть проб яблок хранили при температу­ре +2 ±1 °С, другую при +24 ±1 °С и относительной влажности воздуха 90-95 %.

В табл. 1 представлены результаты исследования биологической эффективно­сти обработки биопрепаратами яблок после заражения фитопатогенными микро­организмами. Яблоки хранились при температуре +24 ±1° С в течение 14 сут.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Таблица 1Исследование биологической эффективности обработки яблок биопрепаратами перед хранением при температуре +24 ±1 °С

Сорт Распространен­ность болезни

(Р), %

Развитие бо­лезни (R), %

Биологическая эффективность

по P, % по R, %Контроль

РенетСимиренко 100 52 - -

Голден Делишес 100 58 - -Гала 100 54 - -Флорина 100 51 - -Айдаред 100 54 - -Джонаголд 100 56 - -

ВитапланРенетСимиренко 32 7,4 76,9 85,8

Голден Делишес 38 8,2 78,4 85,9Гала 34 7,9 76,8 85,4Флорина 34 7,0 79,4 86,3Айдаред 29 6,8 76,6 87,4Джонаголд 33 6,8 79,4 87,9

83

Page 85: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Окончание табл. 1

Сорт Распространен­ность болезни

(Р), %

Развитие бо­лезни (R), %

Биологическая эффективность

по P, % по R, %Алирин - Б

РенетСимиренко 36 8,0 77,8 84,6

Голден Делишес 40 8,2 79,5 85,9Гала 34 8,0 76,5 85,2Флорина 36 7,6 78,9 85,1Айдаред 33 7,4 77,6 86,3Джонаголд 35 7,0 80,0 87,5

Биопрепарат пат.. № RU 2689649РенетСимиренко 28 6,2 77,9 88,0

Голден Делишес 34 7,8 77,1 86,6Гала 32 7,0 78,1 87,0Флорина 30 6,5 78,3 87,3Айдаред 28 6,1 78,2 88,7Джонаголд 30 6,3 79,0 88,8

Из данных, приведенных в табл. 1, следует, что при температуре хранения +24±1 °С распространенность заболевания в контроле составила 100 %, биологиче­ская эффективность обработки биопрепаратами по распространенности болезни составила от 76,5 до 80,0 %, по развитию болезни - от 84,6 до 88 %.

В табл. 2 представлены результаты, отражающие биологическую эффектив­ность обработок биопрепаратами яблок после заражения фитопатогенными микро­организмами. Яблоки хранились при температуре +2±1° С в течение 14 сут.

Таблица 2Исследование биологической эффективности обработки яблок

биопрепаратами перед хранением при температуре +2±1 °С

Сорт Распространен­ность болезни

(Р), %

Развитие бо­лезни (R), %

Биологическая эффективность

по P, % по R, %Контроль

РенетСимиренко 100 32 - -

Голден Делишес 100 36 - -Гала 100 33 - -Флорина 100 34 - -Айдаред 100 32 - -Джонаголд 100 36 - -

ВитапланРенетСимиренко 16,5 3,7 77,6 88,4

Голден Делишес 18,5 4,2 77,3 88,3Гала 17,0 4,0 76,5 87,9Флорина 17,5 4,0 77,1 88,2Айдаред 17,0 3,8 77,7 88,1Джонаголд 18,0 4,0 77,8 88,9

84

Page 86: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Окончание табл. 2Сорт Распространен­

ность болезни(Р), %

Развитие бо­лезни (R), %

Биологическая эффективность

по P, % по R, %Алирин- Б

РенетСимиренко 17,5 4,0 77,1 87,5

Голден Делишес 19,5 4,4 77,4 87,8Гала 18,0 4,1 77,2 87,6Флорина 18,4 4,1 77,7 87,9Айдаред 17,8 3,9 78,1 87,8Джонаголд 18,5 4,2 77,3 88,3

Биопрепарат пат. № RU 2689649РенетСимиренко 15,0 3,4 77,3 89,4

Голден Делишес 16,0 3,9 75,6 89,2Гала 15,5 3,4 78,1 89,7Флорина 14,8 3,5 76,4 89,7Айдаред 15,0 3,4 77,3 89,4Джонаголд 15,8 4,0 74,7 88,9

Из данных, приведенных в табл. 2 следует, что при температуре хранения +2±1 °С распространенность заболевания в контроле составила 100 %, биологиче­ская эффективность обработки биопрепаратами: по распространенности болезни составила от 74,7 до 78,1 %, по развитию болезни - от 87, 5 до 89,7 %.

По результатам оценки биологической эффективности обработки яблок био­препаратами можно сделать выводы, что биопрепараты на основе Bacillus subtilis показали высокую биологическую эффективность против фитопатогенов, вызыва­ющих микробиальные заболевания яблок при длительном хранении. Таким обра­зом, проведенные исследования подтверждают целесообразность использования обработки яблок биопрепаратами перед закладкой на хранение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Michael Wisniewskia, Samir Drobyb, John Norellia, Jia Liuc, Leonardo Sche- nad. Alternative management technologies for postharvest disease control: The journey from simplicity to complexity // Postharvest Biology and Technology. - 2016. - V 122. - P. 3-10. http://dx.doi.org/10.1016Zj.postharvbio.2016.05.012.

2. Gianfranco Romanazzia, Simona Marianna Sanzanib, Yang Bic, Shiping Tiand, Porfirio Gutierrez Martineze, Noam Alkanf. Induced resistance to control postharvest decay o f fruit and vegetables // Postharvest Biology and Technology. - 2016. - V 122. - P. 82-94. http://dx.doi.org/10.1016Zj.postharvbio.2016.08.003

3. Кулистикова Т. Россия остается крупнейшим импортером яблок и груш // Агроинвестор. - 2019. - №12. https://www.agroinvestor.ru/markets/news/32910- rossiya-ostaetsya-krupneyshim-importerom-yablok-i-grush

4. Турбин В.А., Черненко Е.И. Уточнение технологических параметров длитель­ного хранения яблок поздних сроков созревания // Известия сельскохозяйствен­ной науки Тавриды. - 2019. - № 18. - С. 35-46.

5. Першакова Т.В., Кабалина Д.В. Современные технологии хранения фрук­тов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государ­ственного аграрного университета. - 2017. - №131. - С. 1056-1066. doi:10.21515/1990-4665-131-087

6. Pershakova T.V., Kupin G.A., Kabalina D.V., Mikhailyuta L.V., Gorlov S.M. , Babaki- na M.V. Studying the antagonistic properties of bacillus subtilis bacteria to pathogens of fruits in in vitro and in vivo experiments //Journal of Pharmaceutical Sciences and Re­search. - 2018. - Т. 10, № 4. P. 920-925.

85

Page 87: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

7. Кабалина Д.В., Першакова Т.В., Горлов С.М., и др. Антагонистическая актив­ность биопрепаратов в отношении фитопатогенов бактериальной и грибковой приро­ды // Новые технологии.- 2018.- № 2. - С. 36-41.

8. Купин Г.А., Першакова Т.В., Алёшин В.Н. и др. Влияние биопрепарата «Экстрасол» на изменение микробиальной обсемененности фруктов в процессе хране­ния //Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государ­ственного аграрного университета.-2017.- № 131.-С. 450-461.

9. Кабалина Д.В., Першакова Т.В., Михайлюта Л.В. и др. Биологический пре­парат для защиты яблок от фитопатогенных микроорганизмов при хране­нии // Патент РФ № 2689649. - 2019.

10. Долженко, В. И. Методические указания по регистрационным испытаниям фунгицидов в сельском хозяйстве. - СПб, 2009. - 378 с.

REFERENCES1. Michael Wisniewskia, Samir Drobyb, John Norellia, Jia Liuc, Leonardo Sche-

nad. Alternative management technologies for postharvest disease control: The journey from simplicity to complexity, Postharvest Biology and Technology, 2016, No 122, pp. 3 -10. http://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2016.05.012 (Netherlands)

2. Gianfranco Romanazzia, Simona Marianna Sanzanib, Yang Bic, Shiping Tiand, Porfirio Gutierrez Martineze, Noam Alkanf. Induced resistance to control postharvest decay o f fruit and vegetables, Postharvest Biology and Technology, 2016, No 122. pp. 82-94. http://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2016.08.003 (Netherlands).

3. Kulistikova T. Rossiya ostaetsya krupneyshim importerom yablok i grush, Agroinvestor [Russia remains the largest importer o f apples and pears], 2019, No 12. - https: //www.agroinvestor.ru/markets/news/32910-rossiya-ostaetsya-krupneyshim- importerom-yablok-i-grush (Russian).

4. Turbin V.A., Chernenko E.I. Utochnenie tekhnologicheskikh parametrov dlitel'nogo khraneniya yablok pozdnikh srokov sozrevaniya, Izvestiya sel'skokho- zyaystvennoy nauki Tavridy [Refinement o f technological parameters o f long-term stor­age o f apples o f late ripening], 2019, No 18, pp. 35-46 (Russian).

5. Pershakova T.V., Kabalina D.V. Sovremennye tekhnologii khraneniya fruktov, Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstven- nogo agrarnogo universiteta [Modern fruit storage technology], 2017, No 131, pp. 1056­1066. doi: 10.21515/1990-4665-131-087 (Russian).

6. Pershakova T.V., Kupin G.A., Kabalina D.V., Mikhailyuta L.V., Gorlov S.M. , Babakina M.V. Studying the antagonistic properties o f bacillus subtilis bacteria to pathogens o f fruits in in vitro and in vivo experiments, Journal o f Pharmaceutical Sci­ences and Research, 2018,I 4, No 4, pp. 920-925 (India)

7. Kabalina D.V., Pershakova T.V., Gorlov S.M., i dr. Antagonisticheskaya ak- tivnost' biopreparatov v otnoshenii fitopatogenov bakterial'noy i gribkovoy prirody, No- vye tekhnologii [Antagonistic activity o f biological products against phytopathogens of bacterial and fungal nature], 2018, No 2. pp. 36-41 (Russian).

8. Kupin G.A., Pershakova T.V., Aleshin V.N. i dr. Vliyanie biopreparata «Ekstrasol» na izmenenie mikrobial'noy obsemenennosti fruktov v protsesse khraneni­ya, Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudar- stvennogo agrarnogo universiteta [The influence o f the biological product «Extrasol» on the change o f microbial contamination o f fruits during storage], 2017, No 131 pp. 450­461 (Russian).

9. Kabalina D.V., Pershakova T.V., Mikhaylyuta L.V. i dr. Biologicheskiy preparat dlya zashchity yablok ot fitopatogennykh mikroorganizmov pri khranenii [Biopreparation for protecting apples from phytopathogenic microorganisms during storage], Patent RF № 2689649, 2019 (Russian).

10. Dolzhenko, V. I. Metodicheskie ukazaniya po registratsionnym ispy-taniyam fungitsidov v sel'skom khozyaystve [Guidelines for registration testing o f fungicides in agriculture], St. Petersburg, 2009, 378 pp. (Russian).

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

86

Page 88: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЕМАШИНОСТРОЕНИЕ

УДК 66.047.4/.6 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10035

Исследование теплофизических характеристик зерна гречихи, высушенного в аппарате с закрученным потоком теплоносителя

Investigation of thermophysical characteristics of buckwheat grain, dried in a device

with a swirling flow of coolant

Профессор А.В. Журавлев (ORCID 0000-0001-9272-939x), доцент И.Н. Сухарев (ORCID 0000-0002-1221-4255), студент А.А. Шишкин, студент А.Д. Стрижков (Воронежский государственный университет инженерных технологий) кафедра машин и аппаратов пищевых производств, тел. 8-920-215-21-65 E-mail: [email protected]

А.Ю. Баранов (ИП Литвинов К.В.)

Professor A.V. Zhuravlev, Associate Professor I.N. Sukharev, Student A.A. Shishkin, Student A.D. Strizhkov(Voronezh state University of engineering technologies) chair of machines and apparatus of food production, tel. 8-920-215-21-65 E-mail: [email protected]

A. Yu. Baranov (Litvinov K. V.)

Реферат. Гречиха одна из важных сельскохозяйственных культур, являющаяся незаменимым продуктом питания. Гречневая крупа имеет высокие вкусовые качества, питательна, хорошо усваи­вается. Гречневую крупу относят к числу лучших диетических продуктов. Кроме того, гречиха являет­ся хорошим медоносом, а высокая усвояющая способность ее корневой системы повышает плодоро­дие почвы. Сушка зерна гречихи является одной из важнейших стадий подготовки данного сырья к последующему процессу его переработки. От режима сушки зависят пищевая ценность и качествен­ные показатели готовой продукции, являющиеся результатом структурно-механических, биологиче­ских и физико-механических преобразований веществ. Технологические режимы сушки зерна гречи­хи зависят от содержания в них воды и оказывают существенное влияние на изменение углеводов, денатурацию белка, окисление липидов, изменения витаминов и органических кислот. Сушка гречи­хи осуществляется в настоящее время в сушильных установках для зерновых культур (шахтные, ба­рабанные и пр.), характеризуется низкой эффективностью из-за невозможности обеспечения посто­янного полного контакта поверхности гречихи с теплоносителем. При рассмотрении основных направлений совершенствования процесса сушки дисперсных продуктов нами был сделан вывод о том, что качественная и эффективная сушка гречихи может быть реализована только при использо­вании аппаратов с активным гидродинамическим режимом, существующим в аппаратах с закручен­ным потоком теплоносителя.

Summary. One of the main directions of technical progress in all industries without exception is the improvement of technological processes by increasing their efficiency. Buckwheat is one of the most im­portant agricultural crops, which is an indispensable food product. Buckwheat has high taste qualities, is nutritious, and is well digested. Buckwheat is considered one of the best dietary products. In addition, buckwheat is a good honey plant, and the high assimilation capacity of its root system helps to increase soil fertility. Drying of buckwheat grain is one of the most important stages of preparation of this raw ma­terial for the subsequent process of its processing. The food value and quality indicators of the finished

© Журавлев А.В., Сухарев И.Н., Баранов А.Ю., Шишкин А.А., Стрижков А.Д., 2020

87

Page 89: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

product, which are the result of structural-mechanical, biological and physical-mechanical transfor­mations of substances, depend on the drying mode. Technological modes of drying buckwheat grains de­pend on their water content and have a significant impact on changes in carbohydrates, protein denatura- tion, lipid oxidation, changes in vitamins and organic acids. Drying of buckwheat is currently carried out in drying plants for grain crops (mine, drum, etc.) is characterized by low efficiency due to the inability to ensure constant full contact of the surface of buckwheat with the coolant. When considering the main di­rections for improving the drying process of dispersed products, we concluded that high-quality and effec­tive drying of buckwheat can be realized only when using devices using the active hydrodynamic mode that exists in devices with a swirling flow of coolant.

Ключевые слова: зерно гречихи, закрученный поток теплоносителя, теплофизические характе­ристики, теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность.

Keywords: buckwheat grain, swirling coolant flow, thermal characteristics, thermal conductivity, specific heat capacity, thermal conductivity.

Сушка гречихи - сложная и специфическая задача из-за работы в интервале от 22 до 14 % влажности. Значительная часть влаги содержится в поверхносных слоях семени в свободном виде. Конечная влажность с максимальным разбросом ее по объему продукта должна быть не более 1 %. При этом к высушиваемому продук­ту как к исходному сырью для создания лечебных препаратов, функциональных продуктов питания и кормов предъявляются более высокие требования по каче­ству (сохраняемость полезных веществ и витаминов) по сравнению с соответствую­щими требованиями, предъявляемыми к обычным пищевым продуктам, в том чис­ле к традиционной зерновой и зернобобовой продукции.

Необходимо разработать новый способ сушки гречихи, который позволит ин­тенсифицировать процесс сушки, снизить энергозатраты на проведение процесса и обеспечить высокое качество высушиваемого продукта. В области внешнего вла­гообмена интенсифицировать процесс можно путем повышения температуры и скорости агента сушки, а также увеличения активной площади поверхности зерен, участвующей в процессе тепло- и влагообмена с агентом сушки. Для этого приме­няются сушильные аппараты со взвешенным слоем материала с различной гидро­динамикой, которая определяет время пребывания высушиваемого материала в аппарате, допустимую температуру сушильного агента, интенсивность протекания процессов тепло- и массообмена, энергетические затраты на сушку. Использование активных гидродинамических режимов позволяет существенно интенсифициро­вать процесс сушки без снижения экономической эффективности, обеспечить вы­сокое качество готового продукта, полную безопасность и технологичность процес­са [1, 2].

Можно сделать вывод о том, что эффективную и качественную сушку гречихи можно осуществить в тепломассообменных аппаратах с активным гидродинамиче­ским режимом, что обеспечит высокую скорость нагрева семян и небольшую про­должительность процесса обезвоживания. Это, в свою очередь, сократит длитель­ность воздействия на продукт повышенных температур и сохранит питательную и биологическую ценности, в частности термолабильные витамины, т.е. повысит ка­чество готового продукта.

При движении дисперсного материала в аппаратах с активным гидродинами­ческим режимом происходит непрерывное взаимодействие частиц друг с другом и со стенкой сушилки, что приводит к увеличению относительной скорости движе­ния взаимодействующих фаз, времени пребывания материала в аппарате, повы­шению концентрации твердой фазы [1, 2, 6, 8]. Особенно сильно взаимодействие между частицами при полидисперсном составе высушиваемого материала [3]. Это создает благоприятные условия для интенсификации тепло- и массообмена и повы­шения эффективности процесса сушки.

88

Page 90: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Для исследования теплофизических характеристик гречихи нами была спро­ектирована и изготовлена экспериментальная сушильная установка с регулируе­мым закрученно-фонтанирующим потоком дисперного материала (рис. 1).

Установка состоит из патрубка для подвода влажного продукта 1, цилиндри­ческой обечайки 2 с окнами для выхода высушенного продукта и отработанного теплоносителя, конусного днища 3, крышки 4, которые в совокупности составляют сушильную камеру, патрубка 5 для подачи осевого потока Теплоносителя, на кото­ром установлен завихритель 6. Патрубок 7 для подачи тангенциального потока теп­лоносителя служит для регулирования закрученности потока, решетка 8 предна­значена для предотвращения попадания частиц материала в воздуховод. В верх­ней части цилиндрической обечайки 2 к окнам прикреплен патрубок 9 для отвода высушенного материала и отработанного теплоносителя [7].

Экспериментальная установка снабжена приборами и устройствам для управ­ления и контроля за технологическими параметрами процесса. Заданная темпера­тура теплоносителя, подводимого в камеру 1, поддерживается автоматически с по­мощью Одноканальных ПИД регуляторов измерителей ОВЕН ТРМ10 (рис. 2) и трех­фазным твердотельным реле KIPPRIBOR 40А (рис. 3). Температура отработанного теплоносителя измеряется многофункциональным прибором SKYWATCH ATMOS (рис. 4).

Влажный продукт

1

Рис. 1. Схема экспериментальной установки: 1 - сменная сушильная камера; 2- за­вихритель; 3 - удерживающая решетка; 4 - осевой патрубок для подачи теплоносителя; 5 - тангенциальный патрубок для подачи теплоносителя; 6, 8 - калориферы; 7, 9 - вентиля­торы; 10 - щит управления; 11, 12 - ча,стотные преобразователи для регулирования пода­чи вентиляторов; 13 - электрический счетчик; 14, 15 - регуляторы температуры в кало­риферах; 16 - дифференциальный ман,ом.етр

Контроль относительной влажности теплоносителя на выходе из сушильной камеры осуществляется многофункциональным прибором SKYWATCH ATMOS (рис. 4).

Рис. 2. Терм,оригуля- Рис. 3. Твердотель- Рис. 4. Многофункци- Рис. 5. Частотными тор ОВЕН ТРМ 10 ное реле KIPPRIBOR ональный прибор преобразователями

SKYWATCH ATMOS Веспер89

Page 91: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Измерение скорости воздуха на входе и выходе из сушильной камеры произ­водилось многофункциональным прибором SKYWATCH ATMOS Регулирование рас­хода воздуха осуществляется частотными преобразователями Веспер Е2-8300 (рис. 5) путем изменения частоты вращения вентилятора.

Гречиха высушивалась в коническо-цилиндрической камере в нижней части (рис. 6), у меньшего основания которой установлен завихритель и выполнено ци­линдрическое кольцо, к которому тангенциально (по касательной) подключен па­трубок для подвода закручивающего потока теплоносителя. Конструктивные раз­меры камеры менялись с помощью различных конических вставок разного разме­ра: внутренний диаметр нижнего основания конуса - изменяется от 50 до 150 мм, внутренний диаметр цилиндрической части - 300 мм, высота цилиндрической ча­сти - 200 мм, высота конической части 200 мм, внутренний диаметр тангенциаль­ного патрубка - 30 мм [7].

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Рис. 6. Конфигурация сушильной камеры

Для выполнения тепловых расчетов сушильных аппаратов необходимо знать тепловые характеристики (теплопроводность, температуропроводность, теплоем­кость) высушиваемых материалов, от которых зависит выбор рационального мето­да и режима сушки материала. Так, решение вопроса о возможности применения для сушки конкретного продукта аппаратов с активными гидродинамическими режимами зависит не только от диффузионного сопротивления, определяемого внутренней пористой структурой материала, но и от его способности воспринимать необходимое для сушки количество теплоты. Тепловые характеристики необходимо знать при обработке результатов экспериментальных исследований процессов теп­ло- и массообмена, определении механизма переноса теплоты во влажном матери­але, анализе форм и видов связи влаги с материалом и т. д. [4].

Исследования теплофизических характеристик гречихи проводили на экспе­риментальном стенде (рис. 7). На стенде имеется общий выключатель 1, промежу­точный тумблер 2 для подачи напряжения на потенциометр 3, который включает­ся двумя тумблерами, находящимися за дверкой потенциометра. На передней па­нели стенда закреплен эталон 6 с известными теплофизическими характеристика­ми, на который помещается образец пищевого продукта 8, а также установлена греющая поверхности 10 с возможностью перемещаться в вертикальном положе­нии. Рядом со стендом установлен ультратермостат 14, обеспечивающий постоян­ную температуру греющей поверхности 10. Ультратермостат 14 включается верти­кальным ползунком 12. Кнопкой 13 включается насос, подающий горячую воду к греющей поверхности. Вода нагревается ТЭНом, который управляется ползунком 15. Температура воды регулируется электроконтактным термометром 11, который автоматически поддерживает ее постоянное значение, что обеспечивает постоян­ный поток теплогреющей поверхности.

90

Page 92: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Рис. 7. Экспериментальный стенд

В греющей поверхности 10 установлена термопара 9, подключенная к потен­циометру 3 и показывающая температуру греющей поверхности. В плоскости со­прикосновения пищевого продукта и эталона установлен шарик 7 дифференци­альной термопары, второй шарик 5 этой термопары установлен на противополож­ном конце эталона, являющегося полуограниченным стержнем системы двух тел - эталон и ограниченным стержнем - пищевой продукт. Эта система образуется по­сле присоединения греющей поверхности сверху к пищевому продукту.

Начальная стадия охватывает малые промежутки времени, характеризуемые числом Фурье Ко < 0,55 [5]. Эксперимент, основанный на теории этой стадии теп­лопроводности, является непродолжительным. При этом исключается влияние эф­фекта термовлагопроводности на исследуемые тепловые свойства. Задача сводит­ся к совместному решению дифференциальных уравнений теплопроводности для одномерного потока:

- для исследуемого материала:

- для эталона:

дТэ (х,т) д 2ТЭ (х,т)

дт Э дх2(h < х < да) (2)

где х - текущая координата; h - высота слоя исследуемого материала; t - любой мо­мент времени; Тм - температура исследуемого материала, К; Тэ - температура эта­лона, К.

Начальные и граничные условия этой задачи выражаются следующей системой уравнений:

ТМ ( х ,0 ) = ТЭ ( х >0 ) = Т0

ТМ ( h , T ) = ТЭ ( h , T )

д Тм ( h , r ) д % ( h , T )лм = ЛЭ

дх дх

Тм ( 0 ,т ) = Тя = const

Тэ ( г о т ) = Т0

(3)

91

Page 93: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

где Тн - температура нагревателя, К;То - температура исследуемого образца и эталона в начальный момент

времени, К.Для температуры Т в месте стыка образца и эталона (когда х = h) решение

уравнений (1), (2) с учетом (3) дается в виде бесконечного ряда:

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Т_ТТ Н

(1 + а )- [ erfc ( у ) - а ■ erfc ( 3y) +...]

где:

а = Я ■ y ja- , Яд ■ ^ ам

Ям ' \ ]а - , + Яэ - аerfc ( у ) = 1 - erf ( у )

_ h 2>/а ■ т

у 2erf ( у) = — I е~у ■ dy - интеграл вероятности Гаусса.

ж 0

Для малых значений t решение уравнения ограничивается первым членом ряда. В этом случае решение имеет вид:

Т = ( 1 + а ) -[ 1 - erfc ( у ) ]Т Н

При проведении исследований начальная температура продукта и эталона в течение всего опыта поддерживалась постоянной. Эталон 6 сечением 70'70 мм и длиной 150 мм изготовлен из органического стекла и имеет следующие характери­стики: аэ =15,7 м2/с, 1э=0,1839 Вт/мхК, Сэ = 10,88 Дж/кгхК, Гэ = 1075 кг/м3.

Данный метод заключается в исследовании ограниченного (пищевой продукт) и полуограниченного (эталон) тел, которые приводятся в соприкосновение по одной общей плоскости. Нагреватель, нагретый до постоянной температуры, приведен в соприкосновение с продуктом и передает постоянный поток теплоты, который проходит через толщину пищевого продукта с различной скоростью. В результате температура в плоскости соприкосновения пищевого продукта с эталоном изменя­ется и записывается на диаграмме потенциометра в виде кривой, по которой мож­но определить время и изменение температуры.

Температуропроводность и теплопроводность определяются по эмпирическим формулам, полученным из решения системы дифференциальных уравнений, со­ставленных для данной системы двух тел, в одно из которых входят неизвестные теплофизические характеристики. Относительно этих характеристик решается си­стема уравнений, включающая параметры проведенного опыта. Так как исследуе­мые два тела соприкасаются по одной общей плоскости, то по принципам матема­тической физики можно составить два дифференциальных уравнения с едиными начальными и граничными условиями первого рода, обусловленных параметрами проводимого опыта.

Теплопроводность 1м (Вт/(мхК)) исследуемых образцов зерна гречихи определя­ется по эмпирической формуле:

Я,. = Я1 - h 1 + h\

ам

аэ

92

Page 94: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

где 1м, ам - температуропроводность образца исследуемого пищевого продукта; 1э = 0,184 Вт/(мхК), ам = 15,7x10 -8 м2/с - соответственно теплопроводность и тем­пературопроводность эталона; h - вспомогательная величина, определяемая по формуле:

h f[1 - Ф (Л] 1

где t" - температура в плоскости соприкосновения образца продукта и эталона, определяемая по полученной диаграмме, °С; Up - температура греющей поверхно-

ГГ

сти, определяемая по полученной диаграмме аналогично, °C; Ф( ) - функция Гаусса.

Удельная теплоемкость пищевого продукта (Дж/(кгхК)) определяется по зави­симости:

с =Л / (а р )

где Гм - плотность зерна гречихи, кг/м3.Значения коэффициентов температуропроводности, теплопроводности и

удельной теплоемкости в интервале температур 293...393 К для образцов зерна гре­чихи влагосодержанием 10 .150 % приведены в приложении. Относительные по­грешности определения а и А не превышали 1 %. Результаты обработки экспери­ментов представлены на рис. 8-11.

10 12 14 16 18 20 22 24________ %

W

Рис. 8 - Зависимость коэффициента теплопроводности А, от влажности, К: 1 - Т=353; 2 - Т=333; 3 - Т=313; 4 - Т=293

0 293 303 313 323 333 343 353 363

______________ __ К

Т ~

Рис. 9. Зависимость коэффициента теплопроводности А от температуры, %: 1 2 - W =20; 3 - W =18; 4 - W =15; 5 - W =13

W=22;

93

Page 95: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

10 12 14 16 18 20 22 24____________ %

W

Рис. 10 Зависимость коэффициента температуропроводности аот влажности, К: 1 - Т=353; 2 - Т=333; 3 - Т=313; 4 - Т=293.

0 293 303 313 323 333 343 353 363К

Т

Рис. 11 Зависимость коэффициента температуропроводности а108 от температуры, %: 1 - W=22; 2 - W =20; 3 - W =18; 4 - W =15; 5 - W =13

Из рис. 8-11 видно, что при увеличении температуры, коэффициент темпера­туропроводности а, коэффициент теплопроводности А и удельная теплоемкость c монотонно возрастают. В ходе обработки полученных данных выявлено, что тепло­физические характеристики (коэффициент температуропроводности, коэффици­ент теплопроводности и удельная теплоемкость) имеют линейный характер. С уве­личением температуры значение коэффициента температуропроводности снижа­ется, а коэффициент теплопроводности и удельной теплоемкости возрастает, что подтверждается при подстановке полученных значений в уравнение (4).

ЛИТЕРАТУРА

1. Алимов, Р. З. Интенсификация конвективного тепломассообмена в трубах с помощью завихренного двухфазного потока [Текст] / Р. З. Алимов // Изв. АН СССР. ОТН. Энергетика и автоматика. - 1962. - № 1.

2. Антипов, С. Т. Сушка пивной дробины в аппарате с закрученным потоком фаз [Текст] / С. Т. Антипов, В. Е. Добромиров, А. В. Прибытков; Воронеж. гос. тех- нол. акад. - Воронеж, 2005. - 164 с.

3. Бахвалов, Н. С. Численные методы [Текст] / Н. С. Бахвалов. - М. : Бином, 2010. - 636 с.

4. Войновский, А. А. Оценка эффективности энергопотребления су-шильного оборудования [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук [Текст] / Войновский А. А. - М., 2005. -17 с.

94

Page 96: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

5. Журавлев, А. В. Сушильная камера с активным гидродинамическим режи­мом [Текст] / А. В. Журавлев // Сборник научных трудов “Модернизация суще­ствующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленно­сти” / Воронеж. гос. технол. акад. - Воронеж, 2004. - С. 28-30.

6. Разработка высокоинтенсивной сушилки с регулируемым закрученным по­током теплоносителя Текст] / С. Т. Антипов, А.В. Журавлев, А. В. Бородкина, А. Ю. Баранов // Научно - теоретический журнал «Вестник Воронежского государствен­ного университета инженерных технологий», Сер. : Процессы и аппараты пищевых производств. - 2013. - № 4. - С. 47-49

7. Исследование форм связи влаги в семенах амаранта сорта Ультра методом дифференциально-термического анализа [Текст] / С.Т. Антипов, А.В. Журавлев, И.В. Кузнецова, И.М. Черноусов, А.Ю. Баранов // Хранение и переработка сельхоз­сырья. 2010. № 8. С. 40-41.

8. Теоретические основы теплотехнических процессов зерноперерабатываю­щих производств [Текст] : учеб. пособие / Г. Г. Странадко, А. А. Шевцов, Л. И. Лыт­кина, В. А. Дятлов; Воронеж. гос. технол. акад.- Воронеж : ВГТА, 2005. - 256 с.

REFERENCE1. Alimov, R. Z. Intensification of convective heat and mass transfer in pipes us­

ing a swirling two-phase flow [Text] / R. Z. Alimov / / Izv. USSR ACADEMY OF SCI­ENCES. REL. Energy and automation. - 1962. - No. 1.

2. Antipov, S. T. Drying beer pellets in a device with a swirling flow of phases [Text] / S. T. Antipov, V. E. Dobromirov, A.V. Pribytkov; Voronezh. state technol. Acad.- Voronezh, 2005. - 164 p.

3. Bakhvalov, N. S. Numerical methods [Text] / N. S. Bakhvalov. - Moscow: Bi- nom, 2010. - 636 p.

4. Voynovskiy, A. A. Assessment o f efficiency of the su-Shilen equipment [Text] : author. dis. ... Cand. Techn. Sciences [Text] / voynovsky A. A.-M., 2005. -17 s.

5. Zhuravlev, A.V. Drying chamber with active hydrodynamic mode [Text] / A.V. Zhuravlev / / Collection o f scientific papers " Modernization of existing and develop­ment o f new types of equipment for the food industry” / Voronezh. state technol. Acad.- Voronezh, 2004. - Pp. 28-30.

6. Development of a high-intensity dryer with a controlled swirling flow of cool­ant Text] / S. T. Antipov, A.V. Zhuravlev, A.V. Borodkina, A. Yu. Baranov / / Scientific and theoretical journal "Bulletin of the Voronezh state University o f engineering tech­nologies", Ser. : Processes and devices o f food production. - 2013. - No. 4. - Pp. 47-49

7. Investigation o f moisture bond forms in Ultra amaranth seeds by differential thermal analysis [Text] / S. T. Antipov, A.V. Zhuravlev, I. V. Kuznetsova, I. M. Cher- nousov, A. Yu. Baranov / / Storage and processing of agricultural raw materials. 2010. No. 8. Pp. 40-41.

8. Theoretical bases of heat engineering processes o f grain processing industries [Text]: studies. Handbook / G. G. Stranadko, A. A. Shevtsov, L. I. Lytkina, V. A. Dyat­lov; Voronezh. state technol. Acad.- Voronezh: vgta, 2005. - 256 p.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

95

Page 97: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

УДК 664.95 DOI 10.24411/2311-6447-2020-10036

Техническое обеспечение участка по производству сухих концентратов морепродуктов

Technical support for the production of dry seafood concentrates

Профессор В.Д. Богданов (ORCID 0000-0002-0913-780X), доцент Н.Г. Тунгусов,(Дальневосточный рыбохозяйственный технический университет) кафедра технологиипродуктов питанияE-mail: bogdanovvd@dgtru. ru

ст. преподаватель А.А. Симдянкин (ORCID 0000-0001-7242-5356)(Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)) кафедра холодильной техники, кондиционирования и теплотехники, тел. 8-924-131-16-70 E-mail: [email protected]

Professor V.D. Bogdanov, Associate Professor N.G. Tungusov,(Far East Fisheries Technical University) chair of Food Technology E-mail: [email protected]

St. teacher A.A. Simdyankin(Kemerovo Institute of Food Processing (University)) chair of Refrigeration, Air Conditioning and Heat Engineering, tel. 8-924-131-16-70 E-mail: [email protected]

Реферат. Современные научные исследования и разработки направлены на создание техноло­гий концентратов натуральных продуктов из сырья содержащего эссенциальные, минорные и биоло­гически активные пищевые вещества Рациональной технологией получения таких продуктов являет­ся криообработка, при которой биологически активные вещества, находящиеся в сырье, не подверга­ются жесткому воздействию внешних факторов и сохраняются в естественных формах и пропорци­ях. Цель работы - технологическое и техническое обеспечение практической реализации технологии сухих концентратов из морепродуктов. Объектом исследования являлась технология производства сухих концентратов из морепродуктов. Оборудование рассчитывалось и подбиралось с учетом движе­ния сырья на каждой технологической операции. Разработан и утвержден стандарт организации на производство нового вида продукции - СТО 00471515-071-2019 «Сухие концентраты из морепродук­тов. Требования к качеству и безопасности. Требования к производству, хранению, реализации». Про­изведен продуктовый расчет по каждому виду морепродукта с целью определения количества сырья, перерабатываемого на каждой технологической операции, и выхода готовой продукции. Осуществлен подбор оборудования для обеспечения технологического процесса производства сухих концентратов промысловых гидробионтов производительностью 100 кг/сут по сырью. Высокое качество готового продукта обеспечивается за счет поддержания низкой температуры во время всех технологических операций. Предложена компоновка оборудования в технологическую линию по производству сухих концентратов морепродуктов. Оборудование может быть рекомендовано для проектирования подоб­ных участков на других предприятиях, осуществляющих переработку водных биологических ресурсов.

Summary. Modern scientific research and development includes the use of natural and natural sub­stances that use natural, minimal and biologically active food substances. natural forms and proportions. The aim of this work is the technological and technical support for the practical implementation of the technology of dry concentrates of seafood. The advantages of cryogenic technology is also that in the pro­cess of freeze-drying, the concentration of biologically active components occurs. Dried products have im­portant advantages: long shelf life, minimal packaging, transportation and storage costs. The object of the study was the technology for the production of dry concentrates from seafood. As raw materials are used:

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

© Богданов В.Д., Тунгусов Н.Г., Симдянкин А.А., 2020

96

Page 98: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Pacific squid carcasses (Todarodes pacificus), cucumaria muscularis shell (Cucumaria japonica), scallop mantle (Mizuhopecten yessoensis), octopus skin (Octopus dofleini), Pacific herring milk. The equipment was selected taking into account the movement of raw materials in each technological operation. An organ­ization standard was developed and approved for the production of a new type of product - STO 00471515­071-2019 "Dry seafood concentrates.” Quality and safety requirements. Requirements for production, stor­age, sales. The necessary organoleptic, physical, chemical and microbiological indicators were established for food dry seafood concentrates, their normative values were determined. A product calculation was made for each type of seafood in order to determine the amount of raw materials processed at each techno­logical operation and the yield of finished products. Equipment was selected to ensure the technological process for the production of dry concentrates of commercial aquatic organisms with a capacity of 100 kg / day for raw materials. A set of selected technological equipment of the designed section allows, if neces­sary, to significantly increase its productivity. High quality of the finished product is ensured by maintain­ing a low temperature during all technological operations. The layout of the equipment in the technological line for the production of dry seafood concentrates is proposed. Equipment can be recommended for de­signing similar at other enterprises engaged in the processing of aquatic biological resources.

Ключевые слова: сухой концентрат, оборудование, замораживание, измельчение, технологиче­ская линия.

Keywords: dry concentrate, equipment, freezing, grinding, processing line.

Многие современные научные исследования и разработки направлены на со­здание технологий концентратов натуральных продуктов из сырья содержащего эссенциальные, минорные и биологически активные пищевые вещества. Как пра­вило, такие продукты вырабатываются в сухом виде и используются в качестве ос­новы для получения разнообразных инстант-продуктов или биокорректоров пищи с целью придания ей сбалансированности по микро- и макронутриентам, высокого качества и биологической полноценности [1,2,3,4,5].

Рациональной технологией получения таких продуктов является криообработ­ка, при которой биологически активные вещества, находящиеся в сырье, не под­вергаются жесткому воздействию внешних факторов и сохраняются в естествен­ных формах и пропорциях. Преимуществами криогенной технологии является то, что в процессе сублимационной сушки происходит концентрирование биологиче­ски активных компонентов [6,7,8,9,10,11]. Кроме того, сырье подвергается криоиз­мельчению в состоянии охлажденном до очень низких температур, что позволяет предотвратить процессы окисления, агрегации сырья и освободить биологически активные вещества для полного усвоения их организмом человека. Кроме того, су­шеные продукты имеют важные преимущества: длительный срок годности, мини­мальные затраты на упаковку, транспортирование и хранение [12].

В Дальрыбвтуз разработана технология производства сухих концентратов мо­репродуктов на основе методов криообработки. Она успешно прошла лаборатор­ные и промышленные испытания. Следующим этапом развития инновационного процесса практической реализации новой технологии должна стать стадия техно­логических расчетов и конструкторских разработок.

Цель работы - технологическое и техническое обеспечение практической реа­лизации технологии сухих концентратов из морепродуктов. Для этого необходимо разработать нормативную документацию на производство сухих концентратов мо­репродуктов, произвести расчет потребности сырья в процессе движения по ста­диям производства, подобрать оборудование и скомпоновать его в технологиче­скую линию.

Объектом исследования являлась технология производства сухих концентра­тов из морепродуктов (рис. 1). В качестве сырья использовали: тушки кальмара ти­хоокеанского (Todarodes pacificus), мускульную оболочку кукумарии (Cucumaria ja ­ponica), мантиго морского гребешка (Mizuhopecten yessoensis), кожу осьминога (Octopus dofleini), молоки сельди тихоокеанской (Pa.cific herring). Для выбора и расче­та технологического оборудования участка по производству сухих концентратов морепродуктов (около 10 % влажности) произведен продуктовый расчет с целью определения количества сырья, перерабатываемого на каждой технологической операции, и выхода готовой продукции. Производительность участка установлена

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

97

Page 99: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

по количеству сырья, поступающего на переработку - примерно 100 кг/сут. Выход готового продукта составил от 12 до 20 кг в зависимости от вида сырья (табл. 1).

Рис. 1. Структурная схема технологического процесса производства пищевых сухих концентратов из морепродуктов

Для выполнения проектных работ использовали методы анализа, сравнения. Необходимое количество оборудования непрерывного действия рассчитывали по

формуле:

.Vи = - н

где п- необходимое количество машин и аппаратов; N - часовая производитель­ность на заданной операции в весовых, объемных или штучных единицах; M - ча­совая производительность одной машины ( аппарата) согласно технической ха­рактеристике (в тех единицах, что и N) [13].

Статистическую обработку данных проводили стандартным методом оценки результатов испытаний для малых выборок. Цифровые величины, приведенные в таблицах, представляют собой арифметические средние, надежность которых (Р) = 0,95, доверительный интервал (Л)±10 %.

98

Page 100: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Разрабатывался стандарт организации «Сухие концентраты из морепродук­тов. Требования к качеству и безопасности. Требования к производству, хране­нию, реализации». Разрабатываемый документ устанавливает требования к тех­нологическому процессу производства, качеству и безопасности продукции, а также санитарно-эпидемиологические требования и нормы, правила приемки, упаковки, маркировки, транспортирования и хранения, методы контроля, обес­печивающие качество и безопасность для жизни и здоровья людей, окружающей среды.

По органолептическим, физическим и химическим показателям пищевые сухие концентраты морепродуктов должны соответствовать требованиям, ука­занным в табл. 1.

По микробиологическим показателям, содержанию токсичных элементов, пестицидов, полихлорированных бифенилов, радионуклидов пищевые сухие кон­центраты из морепродуктов должны соответствовать требованиям действующих технических регламентов [14,15,16].

Таблица 1Органолептические и физико-химические показатели

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Наименование показателя Характеристика

Внешний вид Сыпучая, без слежавшихся, плотных комков, однородная сухаямасса

Цвет От кремового до коричневого

Запах и вкус Свойственный данному виду продукта, без постороннего, поро­чащего привкуса и запаха

Консистенция Однородная по всей массеРазмеры частиц От 20 до 200 мкм

Массовая доля влаги, % Не более 12Массовая доля белка, % Не менее 35

Массовая доля минеральных веществ, % Не менее 8,0

Массовая доля жира, % Не более 10

Наличие посторонних примесей

Не допускается

По результатам проведенных исследований разработан и утвержден стан­дарт предприятия на новый вид продукции - СТО 00471515-071-2019 «Сухие концентраты из морепродуктов». Требования к качеству и безопасности. Требова­ния к производству, хранению, реализации.

Для выбора и расчета технологического оборудования участка по производ­ству сухих концентратов морепродуктов произведен продуктовый расчет с целью определения количества сырья, перерабатываемого на каждой технологической операции и выхода готовой продукции (табл.2).

99

Page 101: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и АПК-продукг

оабатывающей промышленности1орового питания, № 1, 2020

Продуктовый расчетТаблица 2

Видсырья

Количе­ство по- ступающе го сырья, кг

Технологическая операция Выход готово­го про­дукта, кг

измельчение сушка криоизмель­чение

фасование

выход полу­фабриката, кг

выход полу­фабриката, кг

выход полу­фабриката, кг

выход полу­фабриката, кг

Тушкакальмара

101,85 99,81 18,37 18,18 18,0 18Молокисельди

74,37 72,88 20,41 20,20 20,0 20Кукума-рия 95,37 93,46 12,24 12,12 12,0 12Мантиягребешка

97,61 95,65 15,30 15,15 15,0 15Шкураосьмино­га 96,85 94,91 20,41 20,20 20,0 20

Для обеспечения технологического процесса осуществляли подбор технологи­ческого оборудования пооперационно. При проведении операции «Прием сырья» проводится оценка его качества (как правило органолептически) и осуществляет­ся определение его количества взвешиванием на весах, установленных на техно­логическом столе. Предлагается включить в состав участка:

- весы платформенные серии ВПА от компании «Тензо-М», размер платфор­мы от 200х300 мм до 600х800 мм, нагрузка от 5 до 500 кг;

- стол рабочий КСР-0,7/5 ЦОБП, габариты 700x500x870 .Предварительное измельчение сырья может осуществляться на волчке шне­

ковом или в блокорезке. Волчек (или промышленная мясорубка) предназначен для производства фарша, путем измельчения ножами и последующего продавли- вания шнеком мяса. Благодаря мощности волчок способен перерабатывать замо­роженную мясную продукцию, благодаря чему фарш сохраняет свою свежесть, не деформируется структура белковых соединений и мясных волокон. Волчки для мяса надежны и просты в эксплуатации, удобны в техническом обслуживании. Некоторые их модели, например JR200, оборудованы собственным загрузочным устройством, что значительно ускоряет процесс загрузки продукции и облегчает работу оператора [17].

Что касается блокорезок, распространенная модель STARCUTTER, то они применяются для промышленной переработки замороженного мяса и других про­дуктов питания. Эти машины бережно и аккуратно режут сырье температурой до минус 30 °С на мелкие, средние и крупные куски. Блокорезки STARCUTTER пере­рабатывают 2 блока одновременно, достигая производительности до 11 т/ч при низком уровне рабочего шума [18].

В проектируемом участке предлагается использовать блокорезку STARCUT- TER 318, имеющую достаточную мощность и производительность, обеспечиваю­щую измельчение сырья заданных размеров частиц (от 3 до 9 мм). Измельченное сырье для дальнейшего домораживания до температуры минус 25-30 оС направ­ляется в морозильную камеру, например производства компании «РосХолод-ДВ».

100

Page 102: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Измельчение замороженного сырья может осуществляться на аппаратах ти­па куттер.

Куттер фирмы LASKA может осуществлять переработку как охлажденного, так и предварительно измельченного мороженого мяса благодаря высоким скоро­стям резания и особой геометрии ножей. Также для тонкого измельчения мороже­ных продуктов применяются куттера, произведенные компаниями MADO (Германия) [18] и Волтек-Групп [19].

В проекте предлагается использовать куттер марки К65(К 60V) компании «LASKA», так как он по сравнению с другими подходит как по производительно­сти, так и по эксплуатационным характеристикам. Следующей технологической операцией является сублимационная сушка. Основной целью сублимационной сушки является сохранение природных свойств сырья, витаминов, ферментов (до 97 %), биологической активности и вкуса продуктов. В этом процессе из сырья удаляется до 97 % влаги. Сушильный аппарат выбирается, исходя из обрабатыва­емого на предприятии количества сырья [7].

Сублимационные сушилки компании XINYANG (Китай). Оборудование серии LG применяется для обработки широкого спектра продуктов, таких как: море­продукты, мясо, мясной суп, креветки, рыбное филе, говядина, свинина, курица, порошок чеснока, порошок имбиря, порошок лука, помидоры, порошок перца и т.д. [10].

Промышленные установки лиофильной сушки Scientz (Китай) предназначе­ны для производства крупных партий фармацевтических препаратов и иннова­ционных продуктов питания от 25 до 850 кг по готовому продукту [19]. Предлага­ется использовать сублимационные сушилки компании «Scientz» (Китай) модель 600F. Оборудование предназначено для сублимационной сушки при давлении <10 Па, обеспечивает достаточно высокую скорость сушки, вместимость 60 л. Для обеспечения заданной производительности участка принимаем 2 аппарата.

Криоизмельчение высушенного сырья происходит при температуре ниже - 70 °C. Заданная температура достигается подачей хладагента в аппарат для из­мельчения. Криогенные роторные дробилки для пищевой и фармацевтической промышленности компании «Schenck process holding GMBH» марки «Kemutec Kek» обеспечивает одноступенчатое тонкое измельчение с контролируемым диапазо­ном размера частиц 100, 50 и менее 20 мкм. Измельчение осуществляется с кон­тролем заданной температуры [20].

Высокоскоростная криогенная роторная мельница ZM 200 компании «GMBM» применяется в пищевой промышленности для тонкого измельчения мяг­ких, среднетвердых, волокнистых и хрупких материалов. В криогенных измель­чителях пищевых продуктов марки HX компании «Jiangsu» (Китай) используется низкотемпературная пульверизаторная система с жидким азотом в качестве ис­точника холода. Охлажденный при низкой температуре материал разбивается по­средством высокоскоростного вращения крыльчатки, достигается комплексный эффект дробления за счет сдвига, столкновения, трения. Измельченный материал собирается воздушным уловителем. В системе холодный источник формирует за­мкнутый цикл, который обеспечивает полное использование хладагента и эконо­мит энергию. Температура холодного источника для измельчения может быть снижена до -196 °C. Температура может контролироваться и регулироваться в процессе измельчения. В проекте предлагается использовать криогенный измель­читель для пищевых продуктов марки HX-200 компании «Jiangsu», обеспечиваю­щий необходимую степень дробления и соответствующую производительность.

Фасование может осуществляться в полимерные пакеты без вакуумирова­ния, а также с вакуумированием. Для фасования сыпучих продуктов применяют­ся различные конструкции фасовочных аппаратов. В проектируемой линии пред­лагается установить фасовочный автомат Ранет-Саше-D вертикального типа, обеспечивающий дозировку порошка в широком диапазоне значений с до­статочной производительностью и использованием вакуума.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

101

Page 103: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Количество единиц технологического оборудования участка по производству сухих концентратов из морепродуктов рассчитывалось, исходя из установленной производительности 100 кг в сутки по сырью. Особенностью технологического процесса является строгое соблюдение температурного режима, не допускающего отепления мороженого сырья и полуфабриката на первых стадиях обработки. В связи с этим выбраны аппараты для измельчения с избыточной производительно­стью с целью максимального сокращения продолжительности операций. При этом самой длительной и малопроизводительной операцией является сублимационная сушка. Комплект подобранного технологического оборудования проектируемого участка позволяет при необходимости значительно увеличить производитель­ность. Для модернизации потребуется только увеличить количество аппаратов сублимационной сушки (табл. 3).

ТаблицаЗ

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Технологическое оборудование участка

Наименование Марка Габариты, мм Количество единиц, шт.

Стол технологический КСР-0,7/5 ЦОБП 700х500х870 1Весы платформенные ВПА 800х300х800 1Блокорезка STARCUTTER 318 2000х1600х1600 1Куттер K 60V 1520х1200х1300 1Стол технологический фасования мороженно­го полуфабриката КСР-0,7/5 ЦОБП 700х500х870 1Сублимационная су­шилка Scientz 600F 3500х1300х2800 2Криогенная мельница Jiangsu HX-200 1600х1100х1700 1Аасовочный автомат Ранет-Стик-70 1750х800х700 1Стол технологический для упаковки КСР-0,7/5 ЦОБП 700х500х870 1

Компоновка оборудования в технологическую линию по производству сухих концентратов представлена на рис. 2.

Рис. 2. Расположение оборудования для получения сухих пищевых концентратов: 1- Ка­мера хранения; 2 - Блокорезка STARCUTTER 31; 3 - Технологический стол КСР-0,7/5 ЦОБП; 4 - весы ВПА; 5 - Куттер K 60V; 6 технологический стол фасования мороженного полуфабриката КСР-0,7/5 ЦОБП; 7 - лиофильная сушка Scientz 600F; 8 - технологиче­ский стол; 9 - криомельница Jiangsu HX-200;10 - технологический стол для упаковки КСР-0,7/5 ЦОБ; 11 - Фасовочный аппарат Ранет-Стик-70

102

Page 104: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

По результатам проведенных исследований разработан и утвержден стан­дарт предприятия на новый вид продукции - СТО 00471515-071-2019 «Сухие концентраты из морепродуктов. Требования к качеству и безопасности. Требова­ния к производству, хранению, реализации», введенный в действие соответству­ющим приказом руководителя организации. Произведен продуктовый расчет с целью определения количества сырья, перерабатываемого на каждой технологи­ческой операции и выхода готовой продукции. Осуществлен подбор и расчет технологического оборудования участка по производству сухих концентратов из морепродуктов и его компоновка в производственную линию. Оборудование мо­жет быть рекомендовано для проектирования подобных участков по переработке морепродуктов с целью производства сухих концентратов на других предприяти­ях, осуществляющих переработку водных биологических ресурсов.

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания от Феде­рального агентства по рыболовству Российской Федерации

ЛИТЕРАТУРА

1. Popov A. M. Sistemic Regularities in the Study and Design of Technological Complexes for the Production o f Instant Peverages. Foods and Raw Materials, 2014, vol. 2, no. 2, pp. 156-160/ DOI: http://doi.org/10.12737/5474

2. Pavlyuk R., Kakadii I., Pogarskii A., Stukonozhenko. The influence o f the pro­cesses of para-thermal cryogenic treatment and mehanolysis on biopolymers and bio­logically active substances in the process of producing the health containing nano­products. Eastern-european journal o f enterprise technologies. 2017. V.6.№11(90) P.41-47.

3. M.Jridi, R.Nasri, R.B. S.-B. Salem, I.Lassoued, A.Barkia, M.Nasri, N.Souissi Chemical and biophysical properties of gelatins extracted from the skin o f octopus (Octopus vulgaris) LWT - Food Science and Technology V. 60, Is. 2, P. 1, 2015, P. 881 -88

4. R. Durand, E. Fraboulet, A. Marette, L. Bazinet Simultaneous double cationic and anionic molecule separation from herring milt hydrolysate and impact on result­ing fraction bioactivities.// Separation and Purification Technology V. 210, . 2019, P. 431-44

5. ErmolaevV. A. Kinetics of the Vacuum Drying o f Cheeses. Foods and Raw Ma­terials, 2014, vol. 2, no. 2, pp. 130-139. DOI http://doi.org/10.12737/5471

6. Джаруллаев Д.С., Рамазанов А.М., Яралиева З.А., Сязин И.Е. Совершен­ствование технологической линии производства плодоовощных криопорошков/ / Известия высших учебных заведений. Пищевая технология -2012 - 4 (328). - С. 64 -66

7. Осецкий А.И. Грищенко В.И., Гольцев А.Н., М. А. Кравченко, Стрючкова Е.В. Криогенные технологии в производстве фармацевтических, косметических, агротехнических препаратов и биологически активных пищевых добавок // Про­блемы криобиологии. - 2009. - Т. 19. - № 4. - С. 488-499.

8. Титова С. Куранова А., Л. К., Голубева О. А. Разработка технологии кормо­вого рыбного криофарша/ Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 3. С. 619-627.DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3-619-627

9. Касьянов Г.И., Ломачинский В.В., Ахмедов М.Э., Рамазанов А.М., Яралие- ва З.А. Получение и применение биокорректоров в форме криопорошков из ово­щей и фруктов. Наука. Техника. Технология. 2014. №3. С.117-123.

10. Голубева О. А., С Титова. А., Греков Е. О. Криоэкструзия в технологии производства рыбных кормов. Вестник МГТУ. 2018. Т. 21, № 3. С. 427-433. DOI: 10.21443/1560-9278-2018-21-3-427-433.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

103

Page 105: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

11. Peng J, Zheng F, Wei L, Lin H, Jiang J, Hui G. Jumbo squid (Dosidicus gi- gas) quality enhancement using complex bio-preservative during cold stor­age. Journal o f Food Measurement and Characterization. 2018;12(1):78- 86. DOI: 10.1007/s11694-017-9618-y

12. Xie H.K, Zhou D.Y, Liu Z.Y, Li D.Y, Tan Z.F, Dong X.F, Liu X.Y, Shahidi F, Zhu B.W.. Effects o f natural phenolics on shelf life and lipid stability o f freeze-dried scallop adductor muscle. Food Chemistry. 2019;295:423-431. DOI:https:// doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.05.133

13. Тунгусов Н.Г., Шадрина Е.В., Богданов В.Д. Технологическое обеспече­ние основных процессов комбинированной технологии производства кормовой добавки из морских звезд.// Научные труды Дальрыбвтуза. -2017 - №43. - С 83­88.

14. ТР ТС 021/2011 Технический регламент таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Утверждён Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880. 242 с. Доступно через: www.tsouz.ru 29.12.2011

15. ТР ЕАЭС 040/2016. Технический регламент Евразийского экономическо­го союза 040/2016 «О безопасности рыбы и рыбной продукции». Утверждён Ре­шением Совета Евразийской экономической комиссии от 18 октября 2016 г. № 162. 138 с. Доступно через: www.eaeunion.org 20.03.2017.

16. Богданов В.Д, Дементьева Н.В, Симдянкин А.А. Оценка качества и без­опасности сухого концентрата трепанга.// Научные труды Дальрыбвтуза. -2017 - №41. - С 98-104.

17. Кабулов Б.Б., Мустафаева А.К., Джилкишева А.Г., Жаппаров П.А. Из­мельчение замороженного мясного сырья на экспериментальном волчке-дробилке (optional/по выбору) В сборнике: Современные инновации в науке и технике Сборник научных трудов 8-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Ответственный редактор А.А. Горохов. 2018. С. 85-88.

18. Яремчук.Н.В. Им любое мясо по зубам// Мясные технологии. 2010 - 7 (91). - с. 28-32

19. Официальный сайт компании Вилитек [Электронный ресурс]. Режим до­ступа: http://vilitek.ru/products/liofilnye-sushki/.

20. Официальный сайт компании Retsch [Электронный ресурс]. Режим до­ступа: https://www.retsch.ru/ru/.

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

REFERENCES

1. Popov A. M. Sistemic Regularities in the Study and Design o f Technological Complexes for the Production o f Instant Peverages. Foods and Raw Materials, 2014, vol. 2, no. 2, pp. 156-160/ DOI: http://doi.org/10.12737/5474

2. Pavlyuk R., Kakadii I., Pogarskii A., Stukonozhenko. The influence o f the pro­cesses o f para-thermal cryogenic treatment and mehanolysis on biopolymers and bio­logically active substances in the process of producing the health containing nano­products. Eastern-european journal o f enterprise technologies. 2017. V.6.№11(90) P.41-47.

3. M.Jridi, R.Nasri, R.B. S.-B. Salem, I.Lassoued, A.Barkia, M.Nasri, N.Souissi Chemical and biophysical properties o f gelatins extracted from the skin o f octopus (Octopus vulgaris) LWT - Food Science and Technology V. 60, Is. 2, P. 1, 2015, P. 881 -88

4. R. Durand, E. Fraboulet, A. Marette, L. Bazinet Simultaneous double cationic and anionic molecule separation from herring milt hydrolysate and impact on result­ing fraction bioactivities.// Separation and Purification Technology V. 210, . 2019, P. 431-44

104

Page 106: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

5. ErmolaevV. A. Kinetics of the Vacuum Drying o f Cheeses. Foods and Raw Ma­terials, 2014, vol. 2, no. 2, pp. 130-139. DOI http://doi.org/10.12737/5471

6. Dzharullaev D.S., Ramazanov A.M., Yaralieva Z.A., Syazin I.E. Improving the technological line for the production o f fruit and vegetable cryopowders // News of higher educational institutions. Food Technology -2012 - 4 (328). - S. 64-66(in Rus­sian)

9. Kasyanov G.I., Lomachinskii V.V., Akhmedov M.E., Ramazanov A.M., Yaralieva Z.A. Production and application of biocorrectors in the form of cryoproscopic vegetables and fruits. The science. Equipment. Technology. 2014. №3. P.117-123. (in Russian)

10. Golubeva O.A., S Titova. A., Grekov E. O. Cryoextrusion in fish feed produc­tion technology. Bulletin of MSTU. 2018.Vol. 21, No. 3. P. 427-433. DOI: 10.21443 / 1560-9278-2018-21-3-427-433

11. Peng J, Zheng F, Wei L, Lin H, Jiang J, Hui G. Jumbo squid (Dosidicus gigas) quality enhancement using complex bio-preservative during cold storage. Journal o f Food Measurement and Characterization. 2018;12(1):78-86. DOI: 10.1007/s11694-017 -9618-y

12. Xie H.K, Zhou D.Y, Liu Z.Y, Li D.Y, Tan Z.F, Dong X.F, Liu X.Y, Shahidi F, Zhu B.W.. Effects o f natural phenolics on shelf life and lipid stability o f freeze-dried scallop adductor muscle. Food Chemistry. 2019;295:423-431. DOI:https:// doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.05.133

13. Tungusov N.G., Shadrina E.V., Bogdanov V.D. Technological support for the main processes of the combined technology for the production o f feed additives from starfish. // Scientific works o f Dalrybvtuz. 2017 - No. 43. - C 83-88. (in Russian)

16. Bogdanov V.D., Dementieva N.V., Simdyankin A.A. Assessment o f the quality and safety of dry trepang concentrate. // Scientific works o f Dalrybvtuz. 2017 - No. 41. - C 98-104. (in Russian)

17. Kabulov B.B., Mustafayeva A.K., Dzhilkisheva A.G., Zhapparov P.A. Grinding frozen meat in an experimental grinder (optional / optional) In the collection: Modern innovations in science and technology. Collection o f scientific papers of the 8th A ll­Russian Scientific and Technical Conference with international participation. Executive Editor A.A. Gorokhov. 2018.S. 85-88. (in Russian)

105

Page 107: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Требования к оформлению материалов для журнала «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности

АПК - продукты здорового питания»

1. Материалы представляются в двух видах: на электронном носителе и распеча­танные на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (1 экз.) на лазерном принте­ре. Они должны быть набраны в редакторе MS Word версия не ниже 12 (Office не выше 2007) и напечатаны через одинарный интервал по ширине страницы:

основной текст - Times New Roman Cyr 11 с полями: левое 21 мм, правое 21 мм, верхнее и нижнее 25 мм;колонтитулы от края - верхний и нижний 1,6 см; заголовки по центру - Times New Roman Cyr 11, жирный; красная строка -1 см; перенос слов - автоматический.

С левой стороны с абзаца в начале статьи набираются:УДК - Times New Roman Cyr 11;должность, степень И. О. Ф. авторов - Times New Roman Cyr 11 (на русском и ан­глийском языках);место работы, кафедра и контактный телефон (можно рабочий), Email авторов - Times New Roman Cyr 10.реферат - Times New Roman Cyr 9 (объем 200-250 слов на русском и английском языках);ключевые слова - Times New Roman Cyr 9, до 10 слов (на русском и английском языках);

По центру дается название статьи - Times New Roman Cyr 14, жирный, строч­ной (без переноса) (на русском и английском языках).

Объем для статьи - 4-8 с. Структурно статья должна иметь четко выраженное введение, в котором ставится задача (описывается решаемая проблема), основную часть, где излагаются используемые авторами пути решения поставленной задачи, приводятся и обсуждаются результаты, и заключение, в сжатой форме подводящее итог работы. Повторение одних и тех же данных в статье, таблице и графике не до­пускается. Размерность всех характеристик приводится в системе СИ.

К каждой статье под заглавием дается реферат на русском и английском языках че­рез 1 строку друг от друга. Название статьи, фамилия, имя, отчество приводятся полно­стью на русском и английском языке.

Название статьи или краткого сообщения должно быть лаконичным и точно отра­жать содержание.

Иллюстрации в формате jpeg или gif:• должны быть расположены после ссылки на них в тексте;•должны выполняться на компьютере с обозначением всех необходимых букв и сим­

волов в соответствии с ЕСКД и Р 50-77-80. Все буквенные и цифровые обозначения, приведенные на рисунках, поясняются в основном или подрисуночном тексте. Подри­суночные подписи даются Times New Cyr 10, на формат рисунка.

Графические объекты (диаграммы, графики) должны быть активными (т.е. подлежать редактированию стандартными средствами, например, MS Excel).

6. Формулы и буквенные обозначения:•буквы латинского алфавита, используемые в индексах, набирают курсивом;•буквы русского и греческого алфавита - прямым шрифтом; знак вектора - полу­жирным;•нумерация формул в тексте сквозная. Нумеруются только те формулы, на которые есть ссылки в тексте.

Формат формул (стандартный редактор) :• стиль - «математический»;

106

Page 108: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

• размер символа — 11Sizes (Размеры)

Full(Обычный) 11 - 10Subscript / Superscript (Крупный индекс) 7Sub­subscript / Superscript (Мелкий индекс)

5

Symbol(Крупный символ) 12Subsymbol (Мелкий символ) 9

7. Таблицы (слово печатается курсивом) по правому краю, должны быть с заголовками и обязательно располагаться после ссылки на них в тексте. Графы в таблицах должны иметь краткие заголовки. Упоминаемые в заголовках величины сопровождаются соответствующими единицами измерений.

8. Литература (слово печатается: Times New Roman Cyr 11, жирный, прописной) на русском и на английском языке включает источники, использованные автором при написании статьи, и должна содержать не более 10 наименований. Ссылки в тексте даются в квадратных скобках: [1], помещаются в конце статьи и оформляются согласно ГОСТ 7.1-2003. В список не включается литература 10-летней давности.

Журнал принимает в печать научно-теоретические, -практические, - производственные оригинальные статьи по тематикам рубрик:

1. Сельскохозяйственная продукция.2. Аквакультура.3. Производство пищевых продуктов.4. Продовольственное машиностроение.5. Биохимическое производство.6. Образование.7. Экономика и управление.

Журнал «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания» выходит 6 раза в год.

Статья должна быть тщательно проверена и подписана всеми авторами.На отдельном листе авторы указывают ФИО полностью, адрес, ученую степень,

должность, место работы, контактный телефон, E-mail, a также отмечают с кем вести переписку.

К статье должны прилагаться сопроводительные документы:- сопроводительное письмо;- выписка из протокола заседания кафедры с рекомендацией статьи к печати;- экспертное заключение;- положительная рецензия ведущего ученого в данной области или членаредакционной коллегии серии, заверенная подписью и печатью.

Вопрос об опубликовании статьи, ее отклонении решает редакционная коллегия журнала и еe решение является окончательным. В случае возвращения статьи для исправления датой представления считается день получения исправленного текста. Срок доработки - не более 1 месяца.

Материалы, не соответствующие данным требованиям оформления, к публикации не принимаются. Рукописи авторам не возвращаются.

С аспирантов плата не взимается.

107

Page 109: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

Requirements to registration of materials for the magazine «Technologies food and processing industry

Agrarian and industrial complex - products of healthy food»

Materials are represented in two types: on an electronic medium and unpacked on one party of a leaf of white paper of the A4 format (1 copy) on the laser printer. They have to be gathered in the MS Word editor the version not lower than 12

(Office of not higher than 2007) also are printed through an unary interval on page width:

• the main text - Times New Roman Cyr 11 with fields: left 21 mm, right 21 mm, top and bottom 25 mm;

• headlines from edge - the top and bottom 1,6 cm;• headings on the center - Times New Roman Cyr 11, fat;• new paragraph of-1 cm;• hyphenation - automatic.On the left side from the paragraph at the beginning of article are gathered:• UDC - Times New Roman Cyr 11;• a position, I. O. F. degree of authors - Times New Roman Cyr 11 (in the Russian and

English languages);• the place of work, department and contact phone (it is possible the worker), Email of

authors - Times New Roman Cyr 10.• the paper - Times New Roman Cyr 9 (the volume of 200-250 words in the Russian

and English languages);• keywords - Times New Roman Cyr 9, to 10 words (in the Russian and English lan­

guages);On the center the name of article - Times New Roman Cyr 14, fat, lower case is given

(without transfer) (in the Russian and English languages).2 . Volume for article - 4-8 pages. Structurally article has to have accurately ex­

pressed introduction in which the task (the solved problem is described), the main part where solutions of an objective used by authors are stated is set, results, and the conclu­sion which in a condensed form is summing up the result of work are brought and dis­cussed. Repetition of the same data in article, the table and graphics isn't allowed. Dimen­sion of all characteristics is given in SI system.

3 . To each article under the title the paper in the Russian and English languages in 1 line from each other is given The name of article, surname, name, middle name are provid­ed completely in Russian and English.

4 . The name of article or the short message has to be laconic and is exact reflect the contents.

5 . Illustrations in the jpeg or gif format:• have to be located after the link to them in the text;• have to be carried out on the computer with designation of all necessary letters and

symbols according to ESKD and P 50-77-80. All alphabetic and digital references given on drawings, are explained in the basic or the caption. Caption signatures are given to Times New Cyr 10, on a drawing format.

Graphic objects (charts, schedules) have to be active (i.e. to be subject to editing by standard means, for example, MS Excel).

6 . Formulas and alphabetic references:• the letters of the Latin alphabet used in indexes, gather in the italics;• letters of the Russian and Greek alphabet - a direct font; vector sign - semiboldface;• numbering of formulas in the text the through. Only those formulas on which there

are links in the text are numbered.Format of formulas (the standard editor):• style - «mathematical»;

108

Page 110: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО

• the symbol size — 11

Технологии пищевой и перерабатывающей промышленностиАПК-продукты здорового питания, № 1, 2020

SizesFull 11 - 10Subscript/Superscript 7Sub-subscript/Superscript

5

Symbol 12Subsymbol 9

7 . Tables (the word is printed in the italics) on the right edge, have to be with headings and it is obligatory to settle down after the link to them in the text. Columns in tables have to have short headings. Sizes mentioned in headings are accompanied by the corresponding units of measurements.

8 . Literature (the word is printed: Times New Roman Cyr 11, fat, capital) in Russian and in English includes the sources used by the author at writing of article, and has to contain no more than 10 names. References in the text are given in square brackets: [1] ] are located at the end of article and are made out according to GOST 7.1-2003. The list doesn't join literature of 10-year prescription.

The magazine accepts in the press scientific-theoretical, - practical, - production original articles on subjects of headings:

1 . Agricultural production.2 . Aquaculture.3 . Production of foodstuff.4 . Food mechanical engineering.5 . Biochemical production.6 . Education.7 . Economy and management.

The «Technologies Food and Agrarian and Industrial Complex Processing Industry — Products of Healthy Food» magazine leaves 6 times a year.

Article has to be carefully checked and signed by all authors.On a single sheet authors specify a full name completely, the address, a scientific

degree, a position, a work place, contact phone, E-mail, an also note with whom to correspond.

Accompanying documents have to be applied to article:- cover letter;- extract from the chair minutes with article recommendation for printing;- expert opinion;- the positive review of the leading scientist in the field or the member of an editorial

board of the series, assured by the signature and the press.The question of article publication, its deviation is solved by an editorial board of the

magazine and ee the decision is final. In case of article return for correction by date of representation it is considered day of obtaining the corrected text. Completion term - no more than 1 month.

The materials which aren't conforming to these requirements of registration, to the publication aren't accepted. Manuscripts to authors don't come back.

The paym ent isn't raised from graduate students.

109

Page 111: ТЕХНОЛОГИИ ПИШЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАВШЕЙ …платформа-апк.рф/sites/default/files/zhurnal_1_2020_0.pdf · ПРОДУКТЫ ЗДОРОВОГО