автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии экструзионной переработки крахмалсодержащего зернового сырья

На правах рукописи

КРАУС СЕРГЕИ ВИКТОРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЭКСТРУЗИОННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КРАХМАЛСОДЕРЖАЩЕГО ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и

виноградарства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте крахмалопродуктов и Московском государственном университете пищевых

производств

Научный консультант: доктор технических наук Николай Дмитриевич Лукин

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Вениамин Алексеевич Резчиков, доктор технических наук, профессор Людмила Николаевна Шатнюк, Заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Валентин Евгеньевич Гуль.

Ведущая организация: ГУ Краснодарский НИИ хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии

Защита состоится ноября 2004г. в ____ов на заседании Диссертационного

Совета Д 212.148.03 при Московском государственном университете пищевых производств по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11, корпус А., ауд.302

Просим Вас принять участие в заседании Диссертационного Совета или прислать в МГУПП отзыв в двух экземплярах с печатью учреждения по вышеуказанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПП.

Автореферат разослан октября 2004г.

Ученый секретарь

Диссертаци

Совета,

к.т.н.,ст.преп.

М . В .Подольская

12979 3

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В современных условиях происходящих в стране реформ, направленных на её интеграцию в мировое сообщество и определение места России в этом сообществе, проблема уровня развития производства, интенсификации традиционных технологических процессов, в т.ч. в перерабатывающих отраслях, стоит особенно остро.

Перспективной технологией, обеспечивающей существенную интенсификацию производственных процессов, является

термовлагомеханическая обработка крахмалсодержащего зернового сырья, проводимая с использованием экструзионной техники. Экструзия характеризуется одновременным воздействием на обрабатываемый материал влаги, тепла, механических напряжений различного вида. Процесс обеспечивает получение готовых продуктов определенной формы, структуры и физико-химических свойств. Экструзия является высокоэффективным, безотходным, кратковременным технологическим процессом, а экструдер многими исследователями рассматривается как универсальный реактор. Основным компонентом сырья, используемого в различных экструзионных технологиях, является ежегодно воспроизводимый высокомолекулярный природный полимер - крахмал. При этом экструзия позволяет, используя различные комбинации сырья, в том числе не пользующегося высокий спросом, например различные виды дробленой крупы или побочные продукты крупяного и мукомольного производств, получать новые продукты с уникальными наборами свойств, формы и структуры. Данные продукты могут применяться как для пищевых (продукты, готовые к употреблению, продукты детского лечебного и профилактического питания, в т.ч. с заданной пищевой ценностью и аминокислотным скором, набухающие крахмалопродукты, модифицированные крахмалы и др.), так и для технических (модифицированные крахмалы, биологически разрушаемые полимеры и др.) целей. Большой вклад в развитие теории и практики экструзионной переработки внесли такие отечественные и зарубежные

ученые, как А.И.Жушман с сотрудниками, Л.П.Ковальская, Г.М.Медведев, F.Meuser, W.Seibel, P.Linko и др.

О постоянно растущем интересе к экструзионному способу переработки растительного сельскохозяйственного сырья свидетельствуют

многочисленные публикации и патенты. Однако они не содержат единых подходов к анализу закономерностей изменений свойств сырья при различных методах обработки. Все это определяет необходимость проведения более глубоких исследований для прогнозирования изменений свойств перерабатываемых материалов в условиях реальных процессов.

Использование экструзионной технологии при производстве биологически разрушаемых полимерных материалов на основе крахмалопродуктов позволяет решать проблемы экологической безопасности планеты, снижения потребления углеводородного сырья за счет его замены на воспроизводимые высокомолекулярные природные соединения, предоставления предприятиям АПК новых рынков сбыта.

Актуальность работы подтверждается включением тематики проводимых исследований в научно-технические программы Минпромнауки РФ и Россельхозакадемии: «Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК», «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности».

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является научное обоснование и создание принципов выбора и совершенствования технологий экструзионной переработки крахмалсодержащего зернового сырья на новые продукты пищевого и технического назначения.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

-исследование изменений структуры и физико-химических свойств крахмалсодержащего сырья при гидротермической и механической обработке для оптимизации параметров экструзии;

- всестороннее исследование изменений структуры и физико-химических свойств сырья при различных методах и режимах экструзионной обработки, а также функциональных свойств новых видов крахмалопродуктов; -разработка основных принципов и технологических режимов производства крахмалопродуктов различного назначения; -реализация разработанных технологий в промышленности. Схема исследований приведена на рис. 1.

Научная концепция. В разработку научно-практических основ совершенствования технологии экструзионной переработки

крахмалсодержащего зернового сырья на продукты пищевого и технического назначения положен комплексный подход в решении взаимосвязанных задач от исследования сырья, определения возможности его использования для производства конкретных продуктов до разработки и оптимизации технологических решений, исследования функциональных характеристик готовых продуктов с помощью традиционных и оригинальных методик.

Научная новизна. На основе полученных данных о составе, структуре и реологических характеристиках крахмалсодержащего зернового, сырья как объекта экструзии, позволивших определить область оптимальных параметров процесса переработки при производстве новых видов продуктов, разработаны научно обоснованные принципы выбора и совершенствования технологических решений экструзионной переработки крахмалсодержащего зернового сырья при производстве продуктов пищевого и технического назначения с заданными свойствами:

- систематизированы и описаны математическими моделями данные по изменению качественных характеристик экструдатов в зависимости от реологических свойств сырья и параметров обработки;

Ряс. I. Схема исследований

- впервые показана возможность получения на основе комбинированного зернового сырья продуктов с заданными составом, структурой и свойствами;

- получены данные по влиянию параметров экструзии на изменение физико-химических свойств исследуемого сырья, микробиологические показатели и стойкость конечных продуктов при хранении;

- разработаны научные основы экструзионной обработки сырья при получении муки для детского питания с сохранением её биологической ценности и отсутствием токсичных веществ;

- научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность создания биологически разрушаемых полимерных материалов на основе крахмалсодержащего зернового сырья и диацетатов целлюлозы;

впервые изучены закономерности течения композиционных термопластичных биологически разрушаемых материалов в условиях переработки на традиционном для производства синтетических полимеров оборудовании. Полученные новые данные о реологических характеристиках термопластичных крахмалопродуктов позволили расширить область применения закона Балкли-Гершеля для высоковязких материалов;

впервые установлены механизм и кинетика биодеструкции композиционных материалов на основе крахмалсодержащего сырья и ДАЦ;

- разработаны новые методы структурно-механической оценки консистенции экструдатов, вискозиметрические методы оценки степени клейстеризации крахмала [6,7] и ферментативной атакуемости углеводного комплекса [8], определения угла внутреннего трения сыпучих материалов [13], метод оценки биологической разрушаемости материала по выделившемуся за. счет ассимиляции углекислому газу [43].

Практическая ценность и реализация результатов работы. На основе результатов исследований разработаны новые и усовершенствованы существующие технологии получения экструзионных закусочных продуктов, муки для детского питания, полуфабриката для кондитерской

промышленности, новых видов ароматизаторов (патент № 2055490), толокна (а.с. № 1540483, патент № 2060688), нового вида биологически разрушаемой термопластичной композиции на основе сложных эфиров целлюлозы (патент № 2117016), биологически разрушаемой термопластичной композиции на основе крахмала (патент № 2180670); получены авторские свидетельства на изобретения на устройство для дозирования и смешивания сыпучих материалов(а.с.№ 1421390), способ определения угла внутреннего трения сыпучего материала (а.с. № 1552076). Экспериментально подтверждена и реализована на практике возможность замены части процессов в перерабатывающей промышленности на прогрессивный способ экструзионной обработки (технология производства муки для детского питания, технология производства толокна, технология производства горохового полуфабриката для кондитерской промышленности и др )

На пяти предприятиях объединения «Союзконсервмолоко» внедрена экструзионная технология подготовки муки для производства сухой детской молочной смеси «Малыш» взамен традиционной. По результатам проведенной работы внесено изменение №5 в ОСТ на производство детсских сухих молочных смесей «Малыш».

Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на экструзионные крахмалопродукты: «Полуфабрикат на основе гороха» - ТУ 9732-075-00008064-96; «Крахмалопродукты набухающие» - ТУ 9187-00127949689-03; «Крахмал экструзионный» - ТУ 9187-013-05747146-95; на улучшители и закваски для хлебопечения, содержащие набухающую муку -ТУ 9293-040-00334745-98; добавки-подкислительные комплексные пищевые "Аграм" светлый и темный - ТУ 9293-024-18256266-03; смесь "Бородино" -ТУ 9190-006-18256266-00; смесь хлебопекарную "Виктория" - ТУ 9295-02518256266-03

Технология экструзионного крахмала внедренан на Бучанском, Борисоглебском, Гольшанском крахмальных заводах, Петровском спиртовом заводе.

Набухающая мука, выработанная экструзионным способом на ООО

«Дайна» и в опытном цехе ВНИИК, входит в состав заквасок и смесей для хлебопекарной промышленности, которые успешно применяются на более чем 400 хлебопекарных предприятиях России, Беларуси, Украины при выработке как традиционных, так и специальных сортов хлеба.

В опытном цехе ВНИИК освоены технологии экструзионных закусочных продуктов, набухающей муки, полуфабриката для кондитерской промышленности на основе гороха, экструзионного крахмала и биологически разрушаемых полимеров.

Материалы научных исследований включены в учебные программы для профессиональной переподготовки и повышения квалификации специалистов хлебопекарной и кондитерской промышленности в Международной промышленной академии, в учебные программы по специальности «Технология и переработка полимеров и композитов» МГУПБ.

Автор выражает глубокую признательность своим учителям Мельникову Е.М., Линниченко В.Т., Крашенинину П.Ф., Жушману А И., Андрееву Н.Р., Лукину Н.Д., Карпову В.Г., Бутковскому В.А. и благодарность коллегам за оказанное содействие в проведении исследований.

Апробация работы. Результаты исследований, выполненных автором в 1984-2004гг., доложены и обсуждены на 24 отечественных и международных симпозиумах, конференциях и коллоквиумах, в том числе на конференциях: «Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования» (Москва, 1990), «Итоги и перспективы использования природных и синтетических высокомолекулярных соединений в производстве пищи» (Суздаль, 1991), «Научное обеспечение, хранение и переработка растительного сырья в пищевой промышленности» (Москва, 1991), «Разработка комбинированных продуктов питания» (Кемерово, 1991), «Экоресурсосберегающие технологии» (Астрахань, 1993), «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности» (Углич, 1994,1996,1998), «Системы технологических процессов и системы машин для пищевой и перерабатывающей промышленности АПК» (Москва, 1997), «Проблема создания нового поколения отечественных продуктов питания» (Москва, 1998), «Синтез, исследования и переработка высо- комолекулярных соединений» (Казань, 1998), «Проблема

фундаментальных исследований в области обеспечения населения России здоровым питанием» (Москва, 1999); «Проблемы переработки крупяных культур и развития крупяной промышленности», посвященной 100-летию со дня рождения профессора М.Е.Гинзбурга (Москва, 2003), на коллоквиуме академика Липатова Н.Н. в Институте народного хозяйства им. Плеханова (Москва, 1988); на международных конференциях: «Химия, энзимология и технология крахмала» (Венгрия, 1988); 9. Getreidetagung Bergholz-Rehebrucke, BRD 1993; 10. Getreidetagung. - Bergholz-Rehebrucke, BRD - 4-6.09. 1995, «Научные и практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и диетического питания» (Москва, 1997), «Пищевые добавки - 98» (Москва, 1998), «Пища. Экология. Человек.» (Москва, 1997,1999); «Индустрия продуктов здорового питания - третье тысячелетие» (Москва, 1999); 13. Getreidetagung. -Bergholz-Rehebrucke - 2001; 7. Starch Congress Krakov-Moskau, 2004. (Польша, 2004), на секциях Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии, заседаниях научно-технических советов ВНИИК и МГУПБ. Пять раз результаты исследований докладывались за рубежом. Научные разработки в виде образцов продуктов и макетов технологических линий были представлены на отечественных выставках: ВВЦ 1996г.- медаль «Лауреат ВВЦ» за экспонат «Термопластичные крахмалопродукты»; 1998г. - медаль «Лауреат ВВЦ» за экспонат «Биологически разрушаемые полимеры», а также на международной выставке «Детское питание - 91».

Публикации. По теме диссертации опубликована 61 работа, в том числе получено 7 авторских свидетельств и патентов РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, важнейшие результаты работы и рекомендации промышленности, список использованной литературы (308 наименований на русском и иностранном языках). Основной текст диссертации изложен на 289 с. и иллюстрирован 60 табл. и 47 рис. В приложениях на 138 страницах приведены акты производственных испытаний, нормативно-техническая документация и другие материалы, подтверждающие практическое использование результатов исследований.

Основное содержание диссертационной работы

1. Материалы и методы исследований

В работе использовали: гречневый продел (ГОСТ 5550-74), пшено (ГОСТ 572-60) , кукурузную (ГОСТ 6002-69), и рисовую (ГОСТ 6292-70) крупы, рисовую и гречневую муку для детского питания (ГОСТ 27168-86), толокно (ГОСТ 2929-75), кукурузный (ГОСТ 7697-82) и пшеничный (РСТ УССР 1490-78) крахмалы; комплекс Р-циклодекстринов с ароматизирующими компонентами, а также диацетат целлюлозы и сополимер этилена с винилацетатом.

Оценку структуры и физико-химических свойств сырья, полуфабрикатов и конечной продукции проводили как традиционными методами, так и специально разработанными[6,7,8,13,43]. Использовали существующие и специально созданные экспериментальные экструзионные установки ВНИИК и фирм "Brabender", "Werner u. Pfleiderer", "Clextral" и др. Проверку и доработку разработанных технологий проводили на одно- и двухшнековых производственных экструдерах (РЗ-КЭД-88, ВЭД-132, КМЗ, А1-КХП и др).

В экспериментальных исследованиях использовали методы рационального планирования экспериментов. Обработку данных проводили с применением компьютерных программ.

2. Результаты технологических исследований производства экструдированных продуктов на основе крахмалсодержащего зернового сырья

2.1. Исследование реологических свойств сырья

Для проведения оптимизации технологического процесса, особенно в случае перехода на новые виды сырья, необходимо всестороннее изучение свойств этих материалов и их изменений в ходе экструзионной обработки.

При исследовании реологических свойств крахмалсодержащего зернового сырья, имеющих наиболее значительное влияние на процесс экструзии, был использован метод шариковой вискозиметрии с применением консистометра

Гепплера для высоковязких материалов и изучено влияние соотношения компонентов крупяной смеси и влажности.

Из полученных графиков (рис.2) кривых течения материала в зависимости от соотношения компонентов исследуемой смеси видно, что при увеличении содержания гречневого продела в смеси с 0 до 30 % предельное напряжение сдвига уменьшается с 0,82-1,24 до 0,40-0,68 Н/м2. .

1 —гречневый продел 100%;

2 — пшено 70% + гречневый продел 30%;

3 - пшено 80% + гречневый продел 20%;

4-пшено 90% + гречневый продел 10%;

5-пшено 100%.

Рис. 2 Скорость течения крупяного сырья от напряжения сдвига (т) при различном содержании гречневого продела в смеси (влажность 14%)

Динамическую вязкость г), мПа • с, определяли по формуле Гепплера

' V 5

(1)

где G - нагрузка, Н; V - скорость течения, мм/с; К - постоянная прибора, 570 мПа • с • мм/Н • с.

Результаты экспериментов по определению динамической вязкости крупяной смеси в зависимости от ее состава и величины прикладываемой нагрузки приведены в табл. 1.

Таблица 1 - Зависимость динамической вязкости смеси от состава и величины прикладываемой нагрузки (влажность смеси 14 %)

Состав продукта, % Нагрузка, Н

Пшено Гречневый продел 2,5 5,0 7,5 1 10 15 20 25 30 35 1 40

Динамическая вязкость, Па«с

0 100 - 475 329 271 213 175 142 - - -

70 30 - - - 2850 855 570 460 398 350 308

80 20 - - - - 1710 1036 750 570 486 456

90 10 - - - - 8550 3800 2035 1221 831 600

100 0 - - - - - 5700 2850 1900 1247 877

При анализе зависимости видно, что динамическая вязкость смесей с увеличением содержания гречневого продела уменьшается, т.к. гречневый продел обладает более низкой, по сравнению с пшеном, вязкостью и при увеличении его массовой доли вязкость смеси уменьшается, что может вызвать снижение давления в рабочем канале экструдера за счет более свободного истечения материала через отверстия матрицы, которое отразится на качестве продукта.

Из приведенных данных можно сделать вывод, что исследуемый материал обладает аномальной вязкостью и может быть отнесен к неньютоновским жидкостям, зависимости вязкости материала от влажности которых носят экспоненциальный характер. Кривая течения такого материала может быть описана уравнением Балкли-Гершеля:

т = т0+Кр (2)

состоящего из предельного напряжения сдвига (т0) и степенного закона Оствальда-де-В иля (К)п). Уравнение описывает течение твердообразных систем, имеющих предельное напряжение сдвига, и удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными в нашем случае.

Таким образом, изменение реологических характеристик исследуемых смесей при увеличении содержания в них гречневого продела от 0 до 30% и влажности от 12 до 20 % носит сходный характер.

В результате проверки предположения о том, что реологические характеристики крахмалсодержащего зернового сырья - при некотором изменении рецептуры можно регулировать изменением влажности была проведена серия опытов и получены экспериментальные данные, анализ которых позволяет сделать вывод о том, что для зерновой смеси определенного состава есть оптимальное значение влажности, при котором полученные экструзионные продукты имеют наиболее высокие потребительские свойства (коэффициент экспандирования, содержание водорастворимых веществ и консистенцию).

Для определения оптимальной технологической влажности сырья по предельному напряжению сдвига материала при стандартной влажности = 12 %) была разработана калибровочная кривая (рис. 3).

1 у-9 91Ь7е*р(0 ¿528»)

/

__^ У

& о -

О О Ь 10т Ю?н/И'

Рис. 3 Зависимость оптимальной технологической влажности крупяного сырья от предельного напряжения сдвига (то) при влажности 12 %.

Для нахождения оптимальной технологической влажности сырья необходимо методом шариковой вискозиметрии определить предельное напряжение сдвига этого материала при влажности 12%, найти на калибровочной кривой соответствующую точку, а на оси W — значение технологической влажности.

Данная методика опробована на ПО «КОЛОСС» и при оптимизации параметров экструдирования муки для детского питания на Истринском комбинате детских молочных продуктов.

После анализа реологических характеристик используемого сырья было предложено уменьшить вязкость обрабатываемого материала за счет увеличения влажности и изменения температурного режима обработки, в результате чего было стабилизировано качество продукта на высоком уровне и улучшены технико-экономические показатели производства. 2.2. Определение оптимальных параметров экструзии Исследования по установлению оптимальных параметров экструзионной переработки крахмалсодержащего сырья проводили на пшенно-гречневых смесях и смесях на основе рисовой и кукурузной круп. Эти виды сырья обладают существенными различиями в химическом составе и при их комбинированном использовании появляется возможность получить продукт более полноценного состава, чем оба исходных компонента в отдельности, а различие реологических свойств позволяет регулировать этот параметр экструзионной обработки. Использование в качестве сырья для производства новых привлекательных и полезных продуктов - гречневого продела, пшена 2-го сорта и рисовой дробленки, имеющих высокую пищевую ценность, позволило решить на тот момент важную народно-хозяйственную задачу реализации непопулярных продуктов.

По результатам предварительных экспериментов и на основании литературных данных для исследуемых смесей были установлены интервалы варьирования значений факторов, влияющих на процесс экструзионной обработки: влажность сырья - Х1 (от 16 до 22%); температура обработки - Х2 (от 160 до 200°С), частота вращения шнека (от 1,0 до 1,83с '), составлен и реализован план многофакторного эксперимента ПФЭ23.

Установление оптимальных параметров экструзионной обработки приводится на примере пшенно-гречневой смеси. В качестве критериев процесса были выбраны:

У1 - показатель консистенции продукта, определяющий его товарный вид и структурные свойства (мм/с);

У2 - содержание водорастворимых веществ в продукте (%), характеризующее готовность экструдатов для употребления в пищу.

Влияние исследуемых параметров экструзионной обработки на консистенцию продукта отражается уравнением регрессии:

У, = 0,1964 + 0,0862Х| - 0,0566Х2 + 0,0769Х3 + 0,0607Х,Х2 -

Анализ коэффициентов этого уравнения подтверждает известное положение о том, что экструзия является процессом комплексного воздействия на материал термовлагомеханических напряжений и существует тесная взаимосвязь таких факторов, как частота вращения шнека и температура, влажность сырья и температура.

Влияние исследуемых параметров на процесс переработки смесей на основе рисовой и кукурузной круп носит сходный характер.

После проведения дополнительной серии опытов была определена зависимость влияния параметров экструдирования на содержание в продукте водорастворимых веществ (рис. 4).

Влажность, % Вижнопь?.

Рис. 4 Зависимость содержания водорастворимых веществ в экструдатах от параметров обработки.

Для максимального содержания водорастворимых веществ

околооптимальная область параметров обработки будет иметь следующие границы: влажность сырья 13 - 15 %; температура обработки 160 ...180° С; частота вращения шнека, близкая к 2,0 с-1.

На основании полученного уравнения при помощи процедуры Бокса-Уилсона была рассчитана программа оптимизации процесса экструдирования. Серия опытов, проведенных по составленной программе, позволила определить оптимальные параметры процесса: влажность сырья 13,7%, температура обработки 165°С, частота вращения шнека 1,86 с \

При этом консистенция продукта составила 0,4 мм/с, содержание водорастворимых веществ - 15,3 %, а удельный расход электроэнергии -170 кВт • ч/т, что указывает на высокое качество продукта и достаточную экономичность процесса.

2.3. Технологическая схема производства экструдатов на основе крахмалсодержащего зернового сырья

На основании проведенных исследований была предложена технологическая схема (рис 5) производства экструдатов, включающая устройство для дозирования и смешивания сыпучих компонентов (а.с. №1540483)[4]

Рис. 5 Технологическая схема производства закусочных продуктов: 1,6-б>нкера сырья;2 - магнитный сепаратор;3 — устройство для дозирования и смешивания сыпучих материалов,4 — экструдер;5 — накопительный бункер;7 -дражировочный барабан;8 — бункер готовой продукции.

ттт

1

8

2.4. Опытно-промышленная проверка оптимальных параметров экструдирования

Опытно-промышленная проверка полученных оптимальных параметров экструдирования проводилась в производственных условиях ПО «Истра», на опытном производстве НПО по крахмалопродуктам. В результате проверки были выявлены оптимальные параметры ведения технологического процесса, позволяющие получить продукт с высокими потребительскими свойствами.

Оценка качества экструдатов на основе крахмалсодержащего зернового сырья была дана дегустационной комиссией ПО «Истра». Предлагаемый способ производства экструдатов одобрен и рекомендован для промышленного освоения.

В дальнейшем предложенная технология была использована на комбинате детских молочных продуктов «Беллакт» г. Волоковыск (Беларусь), на Петровском спиртовом заводе (Татарстан) с применением различной экструзионной техники.

Глава 3 Физико-химические исследования экструдатов

3.1 Изменение углеводного комплекса

Экструзионная обработка крахмалсодержащего зернового сырья вызывает глубокие изменения его углеводного комплекса. Крахмал полностью или частично клейстеризуется, при этом образуются моно-, олиго-, и полисахариды, что обусловливает увеличение содержания в экструдатах водорастворимых веществ примерно с 5% до 15 -48%.

Наиболее часто используемым критерием качества экструзионных продуктов является реологическая характеристика их водной дисперсии, которая позволяет судить как об эффективности воздействия технологических параметров во время экструзии и степени модификации крахмала, так и о возможности его дальнейшего использования. Основной реологической характеристикой водных дисперсий является их вязкость, а также её изменение при тепловой обработке. Наиболее сложное влияние из

всех исследуемых параметров на вязкость дисперсии экструдатов оказывает влажность исходного сырья: повышение влажности от 13 до 19% при частоте вращения шнека Г,Ч) с'1 и температуре обработки 150°С ведет к снижению вязкости дисперсии с 30 до 22 мПа • с (рис.6).

При жестких режимах экструзионной обработки (частота вращения шнека 2,0 с"1, температура обработки 180°С) увеличение влажности сырья от 13 до 21% вызывает рост вязкости дисперсии продукте 18 до 24 мПа «с и снижает эффективность термомеханического воздействия, что отражается на степени деструкции крахмальных полисахаридов.

Влажиоиъ %

Рис.6 Зависимость вязкости дисперсии экструдатов от параметров обработки

Влияние температуры обработки на вязкость дисперсий экструдатов носит строго обратно пропорциональный характер, а влияние частоты вращения шнека нивелируется другими параметрами.

Дальнейшие исследования реологических характеристик водных дисперсий экструдатов проводили на амилографе «Брабендер».

Ход изменения вязкости на рис. 7 соответствует классическому представлению о характере поведения крахмалсодержащего материала в процессе температурной обработки.

Время, мин

Рис. 7 Изменение вязкости водных дисперсий сырья при тепловой обработке: 1-гречневый продел; 2-пшено; 3-80% пшено + 20% гречневый продел.

Из представленных на рис.8 диаграмм видно, что изменение вязкости дисперсий экструдатов имеет явно выраженную зависимость от частоты вращения шнека, т.е. от интенсивности механического воздействия во время обработки. Так, у водных дисперсий экструдатов, выработанных при частоте вращения шнека 1,0 с1, температуре обработки 160 - 200°С и влажности сырья 16 - 22 %, начальная вязкость составляет 250 - 380 Е. А., а у дисперсий экструдатов, выработанных при частоте вращения 1,83 с' и тех же значениях температуры и влажности -380-500Е.А.

При увеличении влажности сырья с 16 до 22% начальная вязкость дисперсий уменьшается с 450 - 500 Е. А. до 380 - 390 Е. А., очевидно, за счет уменьшения механической деструкции крахмала в результате проявления материалом более пластичных свойств.

Исследование влияния основных параметров экструдирования на реологические свойства их водных дисперсий подтверждает возможность получения продуктов различного назначения с широким диапазоном свойств.

При нагревании дисперсий исследуемых образцов в температурном интервале 68...80°С зафиксированы максимумы вязкости,

свидетельствующие о неполной клейстеризации нативного крахмала во время экструзионной обработки.

Рис.8 Изменение вязкости дисперсий экструдатов из пшенно-гречневой смеси круп при тепловой обработке

Для объективной оценки степени клейстеризации крахмала необходимо учитывать не только величину максимумов вязкости при клейстеризации оставшихся нативных зерен, но и величину минимальной вязкости дисперсии до начала процесса клейстеризации. В результате работы была разработана оригинальная методика определения степени клейстеризации по калибровочной кривой (рис.9) для исследуемой пшенно-гречневой смеси.

Анализ данных, полученных в результате экспериментов, показывает, что на степень клейстеризации крахмала наиболее существенное влияние оказывает частота вращения шнека. При частоте вращения 1 ,0 с-1 степень клейстеризации крахмала в 1,5 - 2,8 раза меньше, чем у экструдатов, выработанных при частоте вращения шнека 1,83 с-1.

Для оценки влияния предварительного измельчения сырья на реологические свойства водных дисперсий экструдатов и степень клейстеризации крахмала были подготовлены образцы экструдатов из крупяной смеси, прошедшей предварительное измельчение (на штифтовой дробилке с шириной шлицов колосниковой решетки 1,5 мм).

Отсутствие максимумов на диаграммах в процессе нагрева дисперсий объясняется полной клейстеризацией крахмала при экструдировании, что особенно важно у экструдированных продуктов, используемых в качестве компонентов детского и диетического питания и в продуктах, не требующих дополнительной кулинарной обработки типа «Инстант», степень клейстеризации крахмала в которых должна быть близкой к 100 %.

11}

^ Коль-<есгг5о неклейстеризоВонново крахмала,/»

| 100 80 60 40 70 0

:< 1

Степень члеСстеризац^

Рис. 9 Степень клейстеризации крахмала в пшённо — гречневых экструдатах при содержании гречневого продела 20%.

Из диаграмм (рис.10) видно, что экструдаты, полученные из измельченного сырья, способны образовывать дисперсии с более высокой начальной вязкостью - 480 - 720 Е. А., против 250- 500 Е. А. у экструдатов из целой крупы.

Способность материала к набуханию является одной из важнейших характеристик продуктов, использование которых основано на диспергировании в жидкой дисперсной среде.

Время, мим

Рис. 10 Изменение вязкости дисперсий экструдатов из пшенно гречневой смеси круп, прошедшей предварительное измельчение, при тепловой обработке: 1^=16%,Т=200°С; 2^=16%,Т=160°С; 3^=22%, Т=200°С; 4-W=22%, Т=160°С.

Исследование влияния параметров экструзионной обработки на способность материала к набуханию проводили на амилографе «Брабендер» по существующей методике. Кривые вязкости дисперсии материала, характеризующие процесс набухания продуктов, представлены на рис.11.

Процесс набухания отражается в первые 30 минут проведения опыта.

О ~ ~1о 20 30 " 40" 50

Время, мин

Рис.11 Изменение вязкости дисперсий экструдатов из пшенно-гречневой смеси в процессе набухания и действия ферментного препарата: 1-^= 16%, Т=200°С, 4=1,83 с', Ф.а-0,8 Е.А/с; 2-W=22%;T=160°C,4=1,83 с'1; Ф.а.=0,77 Е.А/с; „ 3-W=16%; Т=200°С; Ч-1с-1; Ф.а.=0,35 ЕА/с; 4-W=22%; Т=200°С;Ч=1с*';Ф.а.=0,35 ЕА/с.

Максимальная способность к набуханию наблюдается у экструдатов,

подвергшихся жесткой термомеханической обработке, значительно

повышается у экструдатов из измельченного крупяного сырья, при этом она

больше в том случае, когда сырье перед экструзией имело большую влажность и обрабатывалось при более высокой температуре.

Одной из характеристик прошедших экструзионную обработку пищевых продуктов является их усвояемость человеческим организмом При термовлагомеханической обработке происходит инактивация ингибиторов амило- и протеолитических ферментов, и за счет частичного разрушения строения биополимеров снижается «структурный барьер», увеличивая скорость ферментативного гидролиза материала.

Изменение вязкости дисперсии под действием раствора амилосубтилина Г10Х видно на рис.12.

О 1С) 20 30 40 50

Время, мин

Рис.12 Изменение вязкости дисперсии экструдатов из пшенно-гречневой смеси круп, прошедших предварительное измельчение, в процессе набухания и действия ферментного препарата:1-W=22%;T=200°C;Ч=1,83 с-';Ф.а.= 1,83 Е.А./с; 2^=16%; Т=160°С;Ч=1,83 с"1; Ф.а.= 1,33 Е.А."/с;"3- Ф.а.= 0 Е.А./с

Полученные данные и анализ графиков показывают, что способ подготовки сырья к экструзии и параметры обработки существенно влияют на стойкость продуктов по отношению к ферментативному расщеплению.

Скорость ферментативного разжижения возрастает примерно в два раза при предварительном измельчении крупяного сырья перед экструдированием и увеличением частоты вращения шнека, при этом увеличение температуры обработки несущественно влияет на этот показатель.

3.2. Изменение белкового комплекса

Количество белков, их аминокислотный состав, растворимость имеют важнейшее значение для биологической ценности любого продукта.

Из таблицы 4 видно, что в процессе экструзии происходит денатурация белка, о чем свидетельствует частичная потеря растворимости белка в воде, солевых растворах, спиртах и увеличение доли нерастворимого осадка. Таблица 4 - Фракционный состав белка крупяного сырья и экструдатов

Фракции Содержание, % от общего белка

сырье экструдаты

Содержание общего белка,% на св. 14,19 13,69

Содержание: а) водорастворимого белка б) солерастворимого белка в) щелочерастворимого белка г) спирторастворимого белка 8,60 9,80 15,30 49,50 0,90 1,00 17,40 47,80

Содержание нерастворимого осадка 16,80 32,90

Наиболее существенные изменения происходят в водо- и солерастворимых фракциях белка. Эти белки в условиях экструзионной обработки оказались наиболее лабильными, что привело к их значительному уменьшению при одновременном увеличении, почти в два раза, доли нерастворимого осадка.

Аминокислотный состав также претерпевает некоторые изменения. В результате экструзионной обработки сумма извлеченных аминокислот уменьшилась в среднем на 6,6 %, в том числе сумма незаменимых аминокислот - на 6,7 %.

Для более полной оценки пищевой ценности и сбалансированности белка крахмалсодержащего зернового сырья и экструдатов из него по аминокислотам проводился расчет аминокислотного скора.

Исследование содержания незаменимых аминокислот белка крахмалсодержащих зерновых смесей подтвердило правильность теоретического выбора соотношений компонентов и состава смесей и то, что по принципу дополняемости аминокислотного состава можно создавать продукты более высокой биологической ценности.

Изучение содержания водорастворимых витаминов В1, В2, РР в крахмалсодержащем зерновом сырье и экструдатах из этого сырья показало, что наиболее чувствительны к влаготермомеханической обработке тиамин и рибофлавин, при этом значительных потерь водорастворимых витаминов не происходит.

3.3. Влияния экструзионной обработки на микробиологические показатели

Большое внимание в производстве пищевых продуктов, не требующих дополнительной кулинарной обработки, а также детского, диетического назначения, уделяется мероприятиям, направленным на обеспечение микробиологической чистоты продукта. Интенсивное

термовлагомеханическое воздействие на крахмалсодержащее зерновое сырье во время экструзии существенно изменяет микрофлору готовой продукции.

Изучение влияния экструзионной обработки на микробиологические показатели проводили на одношнековой установке в лабораторных условиях НПО по крахмалопродуктам и оценивали по стерилизующему эффекту, который характеризуется количеством оставшихся термофильных микроорганизмов после обработки при температуре 16О...2ОО°С.

Микробиологические исследования проводили в лаборатории Истринского комбината детских молочных продуктов

Полученные данные свидетельствуют, что экструзионная обработка эффективно действует на микроорганизмы. Общее количество мезофильных аэробных и анаэробных микроорганизмов снижается в манной крупе и овсяной муке в 40 - 60 раз, полностью погибают бактерии группы кишечных палочек, количество плесени снижается в 1,5 - 2,0 раза. В исследуемых продуктах полностью отсутствовали дрожжи, коагулазоположительные стафилококки, В.сегеш и сальмонеллы.

3.4. Хранение крахмалсодержащего зернового сырья и экструдатов

Изменение показателей качества при хранении исходной зерновой смеси и полученных экструдатов наблюдали в течение 6 месяцев. Изменение влажности пищевых продуктов при хранении приводит к изменению ряда показателей качества. Влажность сырья уменьшилась с 11,6 до 7,8 %, влажность экструдатов возрастала за счет сорбции водяных паров с 5,4 до 7,4%, в результате чего они теряли свои хрустящие свойства.

Содержание водорастворимых веществ в сырье увеличилось на 1,7 % и составило 6,8 %, в экструдатах уменьшилось с 21,9 до 17,9 %.

Для характеристики изменения липидного комплекса хранящегося продукта измеряли показатель титруемой кислотности, повышение которого у сырья с 2,0 до 5,0 градусов кислотности и экструдатов с 1,2 до 2,8 градусов кислотности является результатом гидролиза липидной фракции и увеличения количества свободных жирных кислот.

На основе полученных данных были обоснованы оптимальные сроки и условия хранения экструдатов из крахмалсодержащего зернового сырья: относительная влажность воздуха 23 - 27% , продолжительность не более четырех месяцев в упаковке из полимерных материалов, обладающих низкой влагопроницаемостью.

4. Технологические исследования экструзионной технологии переработки крахмалсодержащего сырья для пищевых целей

4.1. Производство модифицированных крахмалопродуктов

Основной целью экструзионной обработки сырья является изменение структуры крахмала в продукте с приданием ему новых функциональных свойств.

Проведенные испытания в опытном цехе ВНИИкрахмалопродуктов позволили определить оптимальные параметры работы экструзионной двухшнековой установки, при которых была изготовлена опытная партия экструзионного кукурузного крахмала: температура в зоне термообработки — 175... 180°С; число оборотов главного шнека - 3,0 с"1; число оборотов*-

механизма резки - 4,16 с"1; влажность исходного крахмала- 15%; влажность после увлажнения в зоне смешивания - 18,5... 18,8%.

Основные параметры процесса были использованы для разработки технических условий и технологической инструкции на производство экструзионных крахмалопродуктов, технологических схем получения набухающих крахмалопродуктов и крахмалов экструзионным способом. Технологическая схема производства набухающих крахмалопродуктов экструзионным способом приведена на рис.13.

на упаковку

Рис. 13. Технологическая схема производства набухающих крахмалопродуктов: 1 - бункер сырья; 2 - магнитный сепаратор; 3 - дозатор; 4 — экструдер: 5,7 — накопительные бункера; 6 - дробилка; 8 — просеиватель; 9 - бункер готовой продукции.

Экструзионный метод производства продуктов пищевого назначения, в т.ч. набухающей муки, имеет ряд значительных преимуществ в сравнении с вальцовой сушкой: сокращаются число стадий технологического процесса, производственные площади, необходимые для размещения оборудования, расход электроэнергии ввиду необходимости высушивания меньшего количества влаги на тот же объем конечного продукта, не требуется пар высокого давления. Таким образом, замена вальцовых сушилок на экструзионную технику дает экономический эффект от 1 5 до 70%.

Мука, полученная экструзионным способом, обладает рядом свойств, играющих важную роль в хлебопекарном производстве, и определяет не только параметры технологического процесса, но и качество готового хлеба. Применение набухающей муки при производстве хлеба дает тот же эффект, что и добавление заварки из части муки, позволяет увеличить влажность теста при нормальной формовке, что влечет за собой значительный экономический эффект за счет исключения стадии приготовления закваски и увеличения выхода теста. Преимущества набухающей муки позволяют рассматривать ее как важный компонент при производстве хлеба и продуктов для хлебопечения (улучшители, закваски, смеси).

В настоящее время разработаны рецептуры хлебобулочных изделий с заменой части муки пшеничной хлебопекарной на набухающую муку (до 58%). Утверждена нормативно-техническая документация на улучшители и закваски для хлебопечения, содержащие набухающую муку, по которым работают хлебопекарные предприятия в России, Украине, Беларуси.

4.2. Производство толокна и муки для детского питания

Нами изучена возможность замены традиционного способа производства толокна и муки для детского питания на технологию экструзионной переработки.

Апробация технологии толокна и муки для детского питания проводилась на Истринском ПО детских молочных продуктов «Истра».

Для оптимального ведения технологического процесса необходимо определить влажность и степень измельчения овсяной крупы, температуру экструзионной обработки, интенсивность механического воздействия и продолжительность обработки материала в экструдере (в зависимости от частоты вращения шнека и диаметра дюзы).

В качестве основных критериев процесса были выбраны органолептические показатели качества продукта и содержание водорастворимых веществ.

Толокно вырабатывали по следующей технологической схеме (рис!4).

овсяная крупа

<' на упаковку

Рис.14 Технологическая схема производства толокна(а.с.СССР№ 1540483, патент РФ№2060688): I - бункер сырья;2 - магнитный сепаратор;3 -моечная машина; 4 - мельница; 5 - дозатор; 6 - экструдер;7, 9 -накопительные бункера;8 - дробилка; 10 - просеиватель;! 1 - бункер готовой продукции.

Образцы получали при следующих режимах: первый - по традиционной технологии, второй - из недробленой крупы при W=18%, Т=Ч80°С; третий -из измельченной овсяной крупы при W=20%, Т=150°С; четвертый - из измельченной овсяной крупы при W=18%, Т=160 °С.

Полученные продукты прошли оценку на соответствие качественным показателям ГОСТ 2929 - 75 "Толокно овсяное" и дегустационную оценку на кафедре «Технология переработки зерна» МГУПП. Основные результаты исследований приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Физико-химические показатели качества продукта

№ ! образца 1 Влажность, % Набухаемость, мл\г Содержание водорастворимых веществ, % Вязкость 5% водной суспензии, мПа.с

1 2" 7,0 V -гёгт ~ ~ 34 _ - - П1

11,0

3 9.8 14,0 17,3 35

4 9,0 ТА______ 28,5 17

Анализ данных позволил определить оптимальные параметры подготовки сырья и ведения процесса экструдирования. Наилучшие показатели имеет толокно, полученное из измельчённого крупяного сырья (на штифтовой дробилке с шириной шлицов колосниковой решетки 1,5 мм) с влажностью 18 - 21%. При этом температура экструдирования составляет 175... 185°С, частота вращения шнека - 1,66 с"1.

Оптимизацию процесса экструдирования муки для детского питания проводили по результатам предварительных экспериментов и на основе литературных данных в интервале варьирования влажности 13-18% и температуры 150...210° С.

В качестве критериев процесса были выбраны степень клейстеризации крахмала, содержание водорастворимых веществ, органолептические показатели и удельный расход электроэнергии.

После проведения серии опытов по данным критериям были установлены оптимальные параметры: температура 160... 180° С, влажность сырья 1517%, при этом содержание водорастворимых веществ было выше в 5-6 раз, а удельный расход электроэнергии снизился с 225 до 150 квт.ч/т по сравнению с мукой вальцовой сушки.

С полученной мукой были приготовлены образцы детских молочных смесей «Малыш» и каши «Малышка». Изучение биологической ценности представленных образцов осуществлялось по общепринятой методике [9]. Проведенная на группах животных медико-биологическая оценка экструдированной муки подтвердила ее более высокое качество по сравнению с мукой, обработанной на вальцовой сушилке. По показателям состава печени отмечено, что анаболические свойства белка экструдатов выше, при этом отрицательных изменений биохимических показателей крови не зарегистрировано во всех группах животных. По росто-весовым показателям был рассчитан коэффициент эффективности белка (КЭБ), позволяющий судить о способности белка к биотрансформации в организме,

значение которого у рациона с мукой, обработанной на экструдере, на 4,5 % выше, чем у рациона с мукой вальцовой сушки.

Результаты исследований приведены в табл. 6, 7.

Таблица 6 - Медико-биологическая оценка муки для детского питания

Вид рациона Потребление корма, г Потребление белка, г Прибавка веса, г КЭБ*)

Рацион с мукой,

обработанной на 178.65 27.90 78.36 2.80

вальцовой сушилке

Рацион с мукой, обработанной на экструдере 208.36 31.25 91.60 2.93

*) КЭБ - коэффициент эффективности белка. Таблица 7 - Балансовые показатели биологической ценности продуктов

Название Содержание Содержа- Способ Истинная Утилизация Биологи-

продукта молочной ние перевари- белка,% ческая

основы,% муки,% ваем ость,% ценность

«Малыш» На

с рисовой 88 12 вальцовой 93,2 80,44 85,40

мукой сушилке

«Малыш» На

с рисовой мукой 88 12 экструдере «С1ех1га1» 93,79 81,99 86,44

«Малыш» на

с рисовой мукой 88 12 экструдере КМЗ-2 93,91 82,10 86,50

Каша «Ма- на

лышка» с рисовой 60 40 экструдере КМЗ-2 93,09 80,34 85,38

мукой

4.3. Использование ароматизаторов при производстве экструзионных пищевых продуктов

Принято считать, что большинство витаминов и ароматообразующих веществ при экструзии улетучиваются или подвергается термическому разрушению, поэтому витамины, многие вкусовые и ароматизирующие

добавки обычно вносят после экструзионной обработки, что связано с необходимостью применения дополнительного оборудования. Однако данных по этому вопросу в литературе недостаточно.

Нами исследована возможность внесения ароматизаторов в процессе экструзионной обработки, а также их влияние на качество экструзионных продуктов из крахмалсодержащего зернового сырья.

Изучение процесса экструдирования проводили на одношнековом экструдере ЭКК - 5. Основным сырьем служили кр>па кукурузная и пшено шлифованное.

В экструдируемую смесь вносили порошкообразный ароматизатор, представляющий собой комплекс Р-циклодекстрина с ароматизирующими компонентами лимонной эссенции.

Изучено влияние влажности экструдируемой смеси, температуры экструдирования и дозировки добавки на коэффициент экспандирования экструдатов (отношение площади поперечного сечения экструдата к площади поперечного сечения формующей дюзы), их растворимость и водоудерживающую способность.

Сопоставляя величины найденных показателей, можно сделать вывод о том, что выбранные параметры имеют примерно одинаковую значимость при формировании свойств экструдатов.

Коэффициент экспандирования (Ке) и водоудерживающая способность в равной степени зависели от влажности экструдируемой смеси и температуры экструдирования. Максимального значения коэффициент экспандирования достигал при влажности крупы 14,5-16,5 % , температуре экструдирования 145... 155°С и дозировке (Да) 0,3-1,3 % (рис 15).

. ОС. НАЦИОНАЛЬНА* I БИБЛИОТЕКА I С.Петербург

< 09 МО мст

Рис.15 Влияние параметров обработки кукурузной крупы на коэффициент экспандирования.

Наибольшее . влияние на растворимость экструдатов оказывала температура экструдирования, зависимость была близка к линейной. Изменение температуры экструдирования от 130° до 190°С приводило к повышению растворимости экструдатов из кукурузной крупы на 180-190 % , из пшена - на 20-25 %, при этом изменение влажности от 12 до 20% вызывало увеличение растворимости экструдатов из кукурузной крупы на 17-19%, из пшена-на 8-13 %.

Внесение циклодекстринового комплекса с ароматизирующими компонентами лимонной эссенции в количестве до 4% к массе крупы увеличивало значения коэффициента экспандирования и водоудерживающей способности экструдатов, полученных как из кукурузной крупы, так и из пшена.

На основании результатов проведённых исследований разработан способ производства экструзионных продуктов, предусматривающий внесение в экструдируемую смесь ароматизирующих, вкусовых, красящих, биологически активных и других высоколетучих и лабильных компонентов в виде инклюзионных комплексов с циклодекстринами или их производными.

4.4. Производство ароматизаторов с использованием экструзионной технологии

Нами предложен способ получения пищевой добавки, предусматривающий образование инклюзионных комплексов при совместном экструдировании циклодекстрина с комплексуемым веществом. В качестве комплексуемого вещества использовали синтетические душистые эссенции, натуральные эфирные масла, экстракты из натурального растительного сырья, красители, биологически активные вещества и пр. На способ получения пищевой добавки получен патент № 2055490 [24].

Экструдирование смеси, содержащей комплексуемое вещество и циклодекстрин, позволяет сократить продолжительность образования клатратных комплексов в 40 раз, снизить слеживаемость, улучшить вкус и аромат готового продукта. Полученные экструдаты могут быть использованы при производстве пищевых концентратов, кондитерских изделий, напитков (рис16).

Крлхчалсотсряишсс сырье

Рис. 16 Технологическая схема производства ароматизаторов экструзионным методом (патент РФ № 2055490): 1,3- бункера сырья;2 -магнитный сепаратор;4 - смеситель;5 - экструдер;6, 8 - накопительные бункера;7 - шаровая мельница;9 - просеиватель; 10 - бункер готовой продукци.

, 4.5. Производство продуктов специального назначения

Путем экструзии получают диетические продукты с низким содержанием белка, используемые для лечения ряда серьёзных заболеваний, связанных с наследственной патологией аминокислотного обмена и хронических заболеваний почек: саго, крахмалы набухающие, полуфабрикаты хлебобулочных изделий, кексов, безбелковая вермишель.

Нами предложена технология получения безбелковой вермишели, предусматривающая внесение Р-каротина (циклокар) и других лабильных компонентов в виде циклодекстриновых комплексов, основанная на холодной экструзии.

Экструдирование смеси из кукурузного крахмала, растительного жира и циклокара проводили на одношнековом экструдере ЭКК-5. Сырые макаронные изделия сушили в шкафу ЯРТ - 200 с принудительной подачей воздуха до влажности 11%. Для определения влияния параметров экструдирования на качество безбелковых макаронных изделий реализован трёхфакторный эксперимент на пяти уровнях.

В качестве критериев оценки выбраны следующие параметры: Яу - переход сухих веществ в варочную воду, %; Ку - коэффициент увеличения объёма изделий после варки; Рг - производительность экструдера, г/с.

Уровни факторов: влажность экструдируемой смеси (Х1) - изменяли от 34% до 42 %, температуру экструдирования (Х2) - от 60°С до 80°С, дозировку добавки (Хз) - от 0% до 1 %.

В результате математической обработки экспериментальных данных получены функциональные зависимости контролируемых критериев от изучаемых факторов:

ЯУ = 65,364,7330*Х2+14,0057*Х3+0,0169*Х 12+0,0089* Х22-0,4137* X I* ХЗ; (5) КУ=-11,16+0,496* X 1 +0,112* Х2-0,0057* X 12-0,00183*Х1*Х2 + 0,0063*Х1*ХЗ; (6) Рг=-6,93+0,4560* Х1 -0,1779* Х2 -0,0099* X 12+0,0069* X 1 *Х2 + 0,0205*Х 1 * ХЗ (7)

Наибольшее влияние на кулинарные свойства безбелковых макаронных изделий и производительность экструдера оказывали влажность экструдируемой смеси и температура экструдирования, а наименьшее дозировка циклокара. При изменении температуры и влажности в интервале соответственно 60...80 С и 34 - 42 % потери сухих веществ в варочную воду снижались на 65- 78% , а коэффициент увеличения объёма изделий после варки увеличивался на 49- 52 %. При внесении 1,0 % циклокара содержание Р-каротина в 100 г изделий после варки составляет не менее половины его суточной нормы потребления.

5. Результаты технологических исследований производства биоразлагаемых пластичных материалов

5.1. Разработка условий подготовки сырья для получения

полимерного композиционного материала

При получении композиционного материала использовали способ физической модификации - в матрицу полимера вводили функциональные соединения, обладающие способностью к биодеструкции.

В качестве таких модифицирующих компонентов использовали: кукурузный крахмал (нативный и термопластичный), неионогенное ПАВ (синтамид), термостабилизатор, пластифицирующую систему (водно-глицериновую смесь). В качестве пленкообразующей основы композиции использовали синтетический сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА), полимерной составляющей служил диацетат целлюлозы (ДАЦ).

Крахмал в качестве высокомолекулярного воспроизводимого органического вещества обладает многими свойствами, присущим традиционным синтетическим полимерам и это с самого начала позволяет предположить наличие между ними высоких синергетических эффектов.

Введение крахмала в состав композиционного материала в качестве наполнителя затрагивает весь комплекс технологических свойств. Наличие как легколетучей (адсорбированной на гидрофильных центрах), так» и» химически связанной (кристаллогидрагной) влаги может приводить к

активации термоокислительной и гидролитической деструкции крахмала при переработке композиционного материала, поэтому в задачу исследований входило определение влияния влажности крахмала на стабильность композиционного материала при формовании.

Исследования композиций методами инфракрасной спектроскопии, дифференциально-термического и термогравиметрического анализов проводили как в воздушной, так и в инертной (аргон) средах. Таким образом была определена необходимость предварительной сушки крахмалопродукта, оптимально до постоянного веса, перед смешиванием с пластификаторами и синтетическими компонентами при температуре 120° С.

С использованием метода вискозиметрии изучено влияние состава пластифицирующей системы на физико-химические свойства водных дисперсий крахмала, в том числе, на температуру начала клейстеризации. Введение глицерина в состав пластифицирующей системы способствует смещению температуры начала клейстеризации крахмала и значительно

увеличивает вязкость клейстера (рис. 17).

Время мин

Рис. 17 Зависимость вязкости крахмальных дисперсий от температуры и времени: 1-кукурузный крахмал при W менее 0,1%; кукурузный крахмал при W=12%; 3-кукурузный крахмал 43%+ДАЦ 43%+пластификатор.

Максимальное значение этого параметра (86°С) достигается при введении в пластифицирующую систему 50% глицерина. Установлено, что в области температур от 35 до 72°С в структуре системы происходят обратимые процессы, связанные с набуханием зерен крахмала. При дальнейшем возрастании температуры закономерно увеличивается скорость диффузии, разрушается

нативная структура крахмала, о чем свидетельствует резкое увеличение вязкости, и имеет место фазовый переход системы в вязко-текучее состояние.

Исследования реологических свойств модифицированных крахмалов показали, что их вязкотекучее состояние описывается степенным законом Оствальда-де-Виля. Реологические свойства расплавов полимеров, определяющие технологические режимы переработки, исследовали методом капиллярной вискозиметрии при температуре 120°С в условиях плоскопараллельного сдвига и характеризовали кривыми течения и зависимостью эффективной вязкости от состава композиции (рис.18). Закономерности течения термопластичных крахмалопродуктов согласуются с теоретическими представлениями о течении синтетических полимеров, а полученные реологические характеристики позволили расширить область применения закона Балкли-Гершеля для высоковязких материалов.

Кривые течения для всех композиций имеют идентичный характер. При введении в композицию поверхностно-активного вещества синтамида (ПАВ) и термостабилизатора (ЭСМ) скорость и напряжение сдвига смещаются в область более низких значений, при этом повышается технологичность композиции, что позволяет увеличить время пребывания расплава в экструдере и обеспечивает лучшую гомогенизацию расплава.

Рис.18 Кривые течения исследуемых образцов с различным содержанием ТПК в полимере: 1-80% кукурузный крахмал + 20% СЭВА; 2-70% кукурузный крахмал + 30% СЭВА; 3-60% кукурузный крахмал + 40% СЭВА; 4-50% кукурузный крахмал + 50% СЭВА; 5-100% СЭВА.

Увеличение содержания термопластичного крахмала (ТПК) в полимере приводит к повышению значений эффективной вязкости.

5.2. Принципы интенсификации процессов переработки композиционных материалов на основе синтетических полимеров и крахмалсодержащего сырья

В наших работах установлено, что на реологические свойства композиционных материалов влияет форма наполнителя.

Так, с увеличением содержания гранулированного модифицированного крахмала в составе композиционного материала с 5% до 55% ее относительная вязкость снижается с 1 до 0,9, в то время как увеличение содержания нативного крахмала с 5% до 55 % повышает вязкость системы вплоть до потери текучести ( рис 19 ).

■n/Va._._______. __.____.

---- 1

_ _ г__

----

0 ю го зо 4 0 ьо "/.

Рис 19 Зависимость относительной вязкости расплава композиционною материала от содержания крахмала 1-нативный крахмал, 2-модифицированный крахмал;

г) - вязкость ненаполненного материала; г) - вязкость наполненного материала

Экспериментально обоснован лимитирующий уровень содержания крахмала в разработанных композиционных материалах. Гак, при наполнении диацетата целлюлозы (ДЛЦ) нативным крахмалом свыше 65% образуется плотная упаковка частиц наполнителя, что обусловливает Отсутствие в исследуемом диапазоне напряжений и скоростей сдвига течения композиционного материала, следовательно, предел наполнения

ДАЦ нативным крахмалом с удельной поверхностью 0,12 м2/г составляет около 65%. Для сополимера этилена с винилацетатам (СЭВА) аналогичный показатель составляет 50% для композиций, перерабатываемых в тару, и 15% для композиций, перерабатываемых в пленки; а для сополимерамида (СоПА) до 90% для композиций, перерабатываемых литьем под давлением.

В результате экспериментов определены оптимальные режимы и обоснованы граничные условия переработки композиционных материалов на основе крахмала с учетом параметров сырья, термостабильности компонентов, реологических свойств композиций, а также особенностей, характерных для исследуемых способов переработки - экструзии и литья под давлением (табл. 8). В результате экспериментов установлено, что для переработки термопластичного крахмала в пленочные изделия решающим является содержание в них амилозы.

Выполненный комплекс исследований позволил выбрать и оптимизировать технологические режимы переработки и получения изделий из биоразрушаемого полимерного материала «БИОДЕМ». Рекомендуется проводить сушку крахмала при температуре 140°С в течение 60 мин, переработку осуществлять при 130...160°С, время действия температуры в процессе переработки методом литья под давлением должно составлять 15 минут.

Рекомендуемая технологическая схема производства композиционных материалов на основе крахмалсодержащего сырья в биоразрушаемые тароупаковочные изделия была разработана с участием специалистов ПКФ «ВИБРОТЕХНИКА» и приведена на рис.20.

В условиях промышленного производства НПО «Пластик» проводилась опытно-промышленная проверка технологических параметров переработки и получения пленочного материала «Амилопласт» и была получена пленка с высокими эксплуатационными показателями.

При создании новых видов биополимеров были изучены технологические и эксплуатационные показатели смесей.

Таблица 9. Рецептура полимерных материалони технологические параметры их обработки

Природный потимер Содержание. Синтетический Содержание, Пластификатор Содержание. Способ переработки Время смешения, Температура экстр)дера Температура

% потимер % % мин по зонам. °С * головки.°С

К>курузный 43 ДАЦ 42 Триацетин 15 Литье под 12 16 165 170 170Ь

крахмат давлением 0

Кукурузный 50 СЭВА 50 - - Литье под 12 90 ПО ПО 120

крахмал давлением

К\к\рузный 40 СоПА 42 вгс 18 Литье под 12 17 170 180 180

крахмат давлением 0

Условные обозначения. 1,2,3 - бункера сырья;

4 - магнитная колонка;

5 - просеиватель;

6 - ленточная сушилка; 7-дозатор;

8 — смеситель,

9 - насос; 10-мерник;

11 - экструдер;

12 - резательная машина, 13-бункер;

14 - термопластавтомат;

15 - короба готовой продукции.

42

Рис. 20. Технологическая схема производства биоразрушаемого полимерного материала и изделий из него (патент РФ №2117016, патент РФ №2180670)

Результаты исследования санитарно-химических свойств

биоразрушаемого полимерного материала марки «БИОДЕМ» и изделий из него свидетельствуют о соответствии установленным гигиеническим требованиям и подтверждают возможность применения потребительской тары для упаковки пищевых продуктов.

Материалы из композиционного материала марки «БИОДЕМ» прошли апробацию на возможность использования во всех отраслевых институтах Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции РАСХН, получены положительные отзывы и конструктивные предложения по дальнейшему развитию направления их использования [61,62].

5.3. Исследование динамики биодеструкции композиционных полимерных материалов

Для разработки механизма количественной и качественной оценки изменений, которые претерпевает изделие по окончании срока целевого использования, проведено комплексное изучение механизма и динамики биодеструкции.

Исследования физико-механических, диффузионных свойств и микроструктуры образцов позволили обнаружить заметные изменения, происходящие в композиционных материалах в процессе биодеструкции. Оценку биологической разрушаемости проводили методом Штурма, который основан на регистрации выделившегося углекислого газа в результате распада материала[43]. Это информативный, технически простой и позволяющий рассматривать материал как единое целое метод, который был модифицирован в сотрудничестве с сотрудниками ИВС РАН (СПб).

В основе метода лежит измерение скорости ассимиляции исследуемого материала в водном растворе в присутствии бактериальной микрофлоры, регистрируемой по скорости выделения СО2 в результате жизнедеятельности бактерий (рис.21).

4

5

Рис.21 Схема экспериментальной установки для изучения скорости биодеградации: 1-компрессор; 2,3-абсорберы СО2 из воздуха; 4-магнитная мешалка; 5-реактор; 6-абсорберы СО2, образовавшегося в результате жизнедеятельности микроорганизмов.

По изменению объема пошедшей на титрование HCI можно судить о количестве поглощенного СО2 (рис.22 ).

V / м /л

Рис.22 Зависимость объема НС1, пошедшего на титрование поглотителя N2 (Ва(ОН)2) от продолжительности барботажа: 1,3-с крахмалопродуктами, 2,4-без крахмалопродуктов.

Кинетические кривые изменения индекса биоразрушаемости полимерных материалов с различным содержанием кукурузного крахмала характеризуются наличием признаков биодеструкции уже на начальной стадии исследования - первые 1-2 часа (рис. 23), при этом показатель биодеструкции исходных синтетических полимеров не изменялся на протяжении всего периода исследований (несколько лет).

Показатели биодеструкции композиционных материалов, содержащих нативный крахмал, значительно ниже, чем у образцов, содержащих равное

О

10 20 30 40

количество термопластичного крахмала, что связано с повышенной ферментативной уязвимостью модифицированного крахмала.

В„ % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

" г - г ...[ _ 1 - _ ] -ч -- г —1 __I__ ' Г 1 1 — Иг] -

1 _ _ _ Цг-

1 _ __ . •^Чс-' г -1-

_ 1- . __и ] „.J__ . _ |__

__ 1. .. 1. Г _и __L --- _ 1 __1 _ 1 -1 _

0

2 4 6 8

ДАН ТА пкурутш крахмал 24% ДЛИ ТА 35 /о кукрушын крахмал 64%

10

18

12 14 16

■ ДАЦ ТА 60% кукурушыи крахмал 40%

■ ДАЦ1А 100%

Рис.23 Кинетические кривые биоразрушаемости материалов на основе ДАЦ и крахмала.

Значительное увеличение показателей биодеструкции наблюдается при введении в материал до 60 % кукурузного крахмала. Индекс биодеструкции при барботировании материала ДАЦ-крахмал, содержащего 64% крахмала, в течение 18 часов составил 20%.

Анализ экспериментальных данных позволил обосновать механизм биодеструкции крахмалонаполненных полимеров, включающий следующие стадии: диффузия воды, растрескивание поверхности, растворение и миграция низкомолекулярных и олигомерных компонентов системы, адсорбция и рост колоний микрофлоры на образуемой развитой поверхности матрицы, ферментативный гидролиз крахмала, образование субстрата, необходимого для дальнейшего роста колоний микроорганизмов, полный распад материала.

Заключение и общие выводы

Выполнено комплексное исследование, позволившее решить важную народно-хозяйственную задачу создания научной базы для реализации технических решений, направленных на организацию и совершенствование отечественных производств переработки крахмалсодержащего сырья экструзионным способом на продукты пищевого и технического назначения.

К наиболее значимым результатам исследований, которые легли в основу дальнейших технологических разработок, относятся следующие:

1. Исследованы зависимости реологических свойств крахмалсодержащего зернового сырья от химического состава и влажности входящих компонентов, позволяющие совершенствовать и регулировать процесс экструзионной обработки в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству получаемого продукта.

2. Установлены оптимальные параметры экструдирования зернового сырья, проведены промышленные испытания, показавшие возможность производства сбалансированных с биологической точки зрения и имеющих привлекательный внешний вид продуктов с использованием сырья, не применявшегося для этих целей ранее (пшено 2-го сорта, гречневый продел, дробленая овсяная и рисовая крупы). Эти продукты в большом количестве вырабатываются предприятиями зерноперерабатывающей промышленности, но,'несмотря на высокую пищевую ценность, обусловленную химическим составом, не всегда применялись для производства пищевых продуктов из-за низкой потребительской привлекательности.

3. Изучено влияние экструзионной обработки на изменение физико-химических" свойств сырья.

В результате полной или частичной деструкции крахмала на порядок возрастает содержание водорастворимых веществ, увеличивается вязкость дисперсий, возрастает способность крахмала к набуханию, ферментативному расщеплению.

Денатурация белка приводит к изменению его фракционного состава, увеличению нерастворимого осадка, при этом разрушение незаменимых аминокислот незначительное.

Существенное разрушение витаминов (более 10%) наблюдается только при очень жестких режимах переработки (температуре более 160°С и частоте вращения шнека более 1,5 с-1).

Значительно, в 40-60 раз, снижается общая бактериальная обсемененность продукта, полностью погибают бактерии группы кишечных палочек, стафилококки, сальмонеллы. По микробиологическим показателям продукты экструзионной обработки удовлетворяют требованиям, предъявляемым к сырью для детского питания.

Определены оптимальные сроки хранения экструзионных продуктов из крахмалсодержащего зернового сырья, в течение которых не происходит снижение органолептических показателей и значительных изменений физико-химических свойств.

4. Установлены механизмы формирования структуры экструзионных продуктов с участием циклодекстринов. Показано, что взаимодействие циклодекстринов и компонентов экструдируемой смеси интенсифицируется при увеличении'температуры в диапазоне 13О...19О°С.

5. Научно обоснованы технологии производства безбелковых макаронных изделий. Внесение биологически активных и ароматизирующих добавок в виде циклодекстриновых комплексов предохраняет их от разложения на стадиях экструдирования, послеэкструзионной обработки, при хранении изделий и их кулинарном приготовлении.

6. Установлено влияние параметров экструзионной обработки на ведение технологического процесса и качество конечного продукта для различных видов крахмалсодержащего сырья. По результатам исследований разработаны технологические схемы и организовано промышленное производство на ряде предприятий РФ и стран бывшего СССР экструзионного крахмала, набухающих крахмалопродуктов, полуфабриката для кондитерской промышленности на основе гороха, закусочных продуктов из комбинированного крупяного сырья. Получаемые экструзионные продукты нашли широкое применение на хлебопекарных и кондитерских предприятиях в составе загустителей, сухих заквасок и концентратов заварных сортов хлеба.

7. Показана возможность получения толокна и муки для детского питания экструзионным методом, что сокращает затраты производственных площадей, энергии, времени. Разработанная технология производства толокна внедрена на предприятиях объединения «Союзконсервмолоко».

8. Определена оптимальная рецептура термопластичного композиционного материала на основе крахмалсодержащего сырья по технологическим и эксплуатационным критериям, а также с учетом сроков биодеструкции.

Исследовано влияние вида крахмалсодержащего сырья на возможность его использования для получения термопластичного материала. Установлено, что для переработки термопластичного крахмала в пленочные изделия решающим является содержание в сырье амилозы.

Проведена оптимизация технологии получения, определены параметры сушки крахмала и граничные условия переработки композиционного материала на основе крахмалсодержащего сырья, исследованы их технологические свойства. Установлено, что закономерности течения термопластичных крахмалопродуктов согласуются с теоретическими представлениями о течении синтетических полимеров, а полученные новые реологические характеристики позволили расширить область применения закона Балкли-Гершеля для высоковязких материалов.

9. Впервые изучен механизм биодеструкции крахмалонаполненного полимерного материала. Установлено, что биодеструкция материалов является результирующей четырех процессов: диффузии воды, изменения удельной поверхности материала, адсорбции микроорганизмов на поверхности ,и ферментативного гидролиза материала. Показано, что на кинетику биодеструкции композиционных материалов оказывают влияние вид и дозировка используемого крахмала. Интенсификация биодеструкции достигается при использовании модифицированного крахмала.

Список основных работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Могучева Э.П., Краус СВ., Климова Л.И. Влияние параметров холодного кондиционирования на мукомольные свойства зерна пшеницы. -Библиограф, указ. "Депонированные научные работы". М,, ВИНИМ, 1986, № 5, с.165.

2. Могучева Э.П., Краус СВ., Климова Л.И. Влияние параметров холодного кондиционирования на биохимические свойства зерна пшеницы. -Библиограф, указ. "Депонированные научные работы". М., ВИНИМ, 1986, № 5,с.165.

3. Карпов В.Г., Краус СВ., Линниченко В.Т. Оптимизация параметров экструдирования крупяного сырья. // Материалы Всесоюзной научной конференции, МТИПП, 26 - 28 мая 1987, с. 43.

4. Гордиенко М.В., Краус СВ. ас. СССР № 1421390 Устройство для дозирования и смешивания сыпучих материалов. Б.И. № 33, 1988, 12с.

5. Линниченко В.Т., Кривенцева Л Д.,Краус СВ. Экструдирование муки для детского питания. //Известия ВУЗов СССР. Пищевая технология. - 1988. - № 1, с. 62-65.

6. Краус СВ., Линниченко В.Т., Кошелохова Л.И., Карпов В.Г., Абросимова Н.Н. Реологические свойства сырья и качество экструдатов //Пищевая промышленность. - № 7. - 1988, с.54-56.

7. Карпов В.Г. Линниченко В.Т, Краус СВ. Влияние параметров экструдирования крупяного сырья на качество продукта //Хлебопродукты. -1988.- №9, с.47-49

8. Мельников Е.М., Линниченко В.Т., Краус СВ., Багич ' Е.В. Ферментативная атакуемость экструдированной крупы. //Пищевая промышленность.- 1988, с.10.

9. Краус СВ., Жушман А.И., Карпов В.Г. Изменение свойств крахмалопродуктов в результате экструзионной обработки. //Материалы съезда специалистов крахмальной промышленности 11-15 сентября 1988г., Балатонсеплак.

10. Краус СВ., Крашенинин П.Ф., Никитенко Е.И. Обработка муки и качество детского питания. //Пищевая промышленность. -1989. - № 11, с.51-52.

11. Мельников Е.М., Краус СВ., 3>брихина Л.Д., Линниченко В.Т. Способ производства толокна а.с. СССР № 1540483, Б.И. № 5, 1990, Юс.

12. Карпов В.Г., Краус СВ. Влияние экструзионной обработки крупяного сырья на белковый комплекс продуктов. //АгроНИИТЭИПП, Передовой произв. и научный опыт, рекоменд.'для внедр.в сахарной, крахмалопаточной и кондит. Пром-ти. -1990.- Вып. 1, с 25-28

13. Краус СВ., Гордиенко М.В., Наконечный Н.А., Варданян А.Г., Хорошилова О.Т. Способ определения угла внутреннего трения сыпучего материала, а с. № 1552076, БИ № 11 .-1990, 8с.

14. Карпов В.Г., Краус СВ. Освоение технологии экструзионного крахмала. //Материалы науч. конф., посвящ. 60-летию МТИПП. М., 1991 - с. 102-103.

15. Карпов В.Г., Краус СВ. Оптимизация параметров экструзионной обработки растительного сырья //Материалы Всесоюзной научно -технической конференции «Новые исследования молодых ученых и специалистов в области масложировой промышленности», г. С —Петербург, НПО «Масложирпром», 13-16 мая 1991.

16. Карпов В.Г., Краус СВ. Безбелковые лечебно-диетические крахмалопродукты. //Материалы всесоюзной научно-технической конференции, г.Суздаль, 1-5 декабря 1991г., с.46-48.

17. Краус СВ., Карпов В.Г. Углеводные компоненты в продуктах детского питания. //Материалы всесоюзной научно - технической конференции, г,Суздаль, 1-5 декабря 1991 г., с. 67-69.

18. Карпов В.Г., Краус СВ., Романов А.С. Использование крахмалопродуктов при производстве макаронных изделий // Материалы IV Всесоюзной научно -технической конференции «Разработка комб.прод. питания », Кемерово 1991г., тезисы , раздел III, с.38.'

19. Жушман А.И., Карпов В.Г., Краус СВ., Коптелова Е.К. Опыт организации "производства новых видов модифицированных крахмалов на предприятиях крахмалопаточной промышленности //ВНИИТЭПищепром. -Серия 19. - выпуск 3, 1992г., с. 21-24.

20. Карпов В.Г., Краус СВ., Бакулина Л.Ф. Новая технология полуфабриката для хлебопекарной и кондитерской промышленности на основе бобовых. //Международная конференция «Экоресурсосберегающие технологии». -Астрахань 6-8 июля 1993 г., с. 16-17.

21. Karpov V., Kraus S. Tehnologie von exstrudierte Starkeprodukten auf dem Getreidebasis.//9-Getreidetagung. - Bergholz-Rehebrucke. - 1993.

22. Мельников Е.М., Краус СВ., Карпов В.Г. и др. Способ производства толокна. Патент РФ №2060688 от 27.05.96 Бюл. № 15.

23. Жушман А.И., Карпов В.Г., Краус СВ., Ордакова А. Новое в технологии экструзионных закусочных продуктов //Обзорная Информация АгроНИИТЭИПП, серия 19 выпуск 3, 1993г., с. 31-33.

24. Краус СВ., Романов А.С, Усанов Н.Г., Мелентьев А.И., Логинов О.Н. Патент РФ № 2055490 Способ получения пищевой добавки, Бюл.№7, МКИ A23L 1/222, 1996г.

25. Краус СВ. Переработка крахмалов на машинах для синтетических полимеров //Материалы международной научно-техн. конф. «Прикладная биотехнология на пороге XXI века» 13-15.04. - М. -1995 г., с. 135.

26. Краус СВ. Термопластические композиции на основе крахмалсодержащего сырья //Материалы международной конференции «НТП в перерабатывающих отраслях АПК» 16 -18.05. - М. - 1995г., с.87-89.

27. Guschmann A., Karpov V., Kraus S. Anwendung von Extrusionstechnologie in der Nahrungsmittelindustrie GUS // 10. -Getreidetagung. - Bergholz-Rehebrutike - 4-6.09. 1995.

28. Guschmann A., Karpov V., Kraus S. Herstellung von Starkeprodukten fur Non-food-Bereich durch HeiBextrusion //10. -Getreidetagung. - Bergholz-Rehebrucke - 4-6.09. 1995. i

29. Краус СВ. О биологически разрушаемых упаковочных материалах //Тара и упаковка. - 1995. - № 2, с. 52-53.

30. Краус СВ., Пешехонова А.Л., Самойлова Л.Г., Сдобникова О.Л., Сизова СА. Биологический этрол пищевого назначения //Международная научно.-техн. конференция «Пища.Экология.Человек». М., - 4-7 июля 1995г., с.85-86.

31. Краус С В. Вязкостные свойства термопластичных композиций смесей крахмал - диацетат целлюлозы //Хранение и переработка сельхозсырья. -1996г.-№6., с.П.

32. Краус СВ. Особенности получения и переработки термопластичных крахмалопродуктов //Материалы 2-ой Всероссийской научно-техн. конф. «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки с/х продукции». - 4.1, г. 1-4 окт. 1996г., Углич, с. 235.

33. Мельников Е.М., Краус СВ. Совершенствование технологии производства толокна //ЦНИЭТИ хлебпродинформ Инф.: Сборник научно-технических достижений и передового опыта. - Вып. 1. - 1996 г., с. 3-5.

34. Краус СВ., Калугина Н.А.. Исследование реологических свойств биоразрушаемых полимерных материалов на основе крахмалопродуктов //Материалы 2-ой- й международной научно-технич. конференции «Пища. Экология. Человек». М. - 1997г. - с.136.

35. Краус СВ., Калугина Н.А. и др. Биоразлагаемые материалы на основе природных полимеров //Материалы 2-ой Международной научно-техн. конфер. «Пища. Экология. Человек», М. - 1997. — с. 136

36. Краус СВ., Калугина Н.А. и др Биоразлагаемые материалы на основе этролов для упаковки пищевых продуктов //Материалы 2-ой Междунар. научно-техн. конференции «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств». - СПетерб. - 1998г. - с. 277

37. Краус СВ., Пешехонова А.Л., Лукин Н.Д., Самойлова Л.Г., Сдобникова О.Л. Биологически разрушаемые термопластичные композиции на основе сложных эфиров целлюлозы Патент РФ № 2117016 от 10.08.98г.

38. Краус СВ., Калугина Н.А. , Пешехонова А.Л. Создание биоразрушаемых полимерных материалов //Материалы конференции «Синтез, исследование и переработка высокомолекулярных соединений». — Казань. — 1998г., -с. 78.

39. Краус СВ., Романов А.С Витаминизированные безбелковые макаронные изделия //Хлебопродукты. - 1998г. - № 12, с.27.

40. Краус СВ., Романов А. Витаминизированные безбелковые макаронные изделия//Хлебопродукты. - 1999г.-№ 1,с. 14-15.

41. Краус СВ., Калугина Н.А., Пешехонова А.Л., Бергхаллер В., Линдхауер М. Использование воспроизводимого растительного сырья для производства полимерных биологически разрушаемых упаковочных материалов //Материалы междунар. конференции «Пища. Экология. Человек». - Москва - 1999, с. 187-188.

42. Краус СВ., Калугина Н.А. Использование воспроизводимого растительного сырья для создания нового поколения биологически разрушаемых упаковочных материалов //Материалы международной науч.-

техн. конференции «Вклад Молодых ученых и специалистов пищевой промышленности в решение проблемы здорового питания XXI века». -Москва-1999, с. 84-86. ' '

43. Краус СВ., Калугина Н.А., Пешехонова А.Л. Методический подход к оценке биодеградируемости полимерных материалов на основе крахмалсодержащего сырья //Хранение и переработка сельхозсырья. - 1999. -№7, С. 59-61.

44. Краус СВ., Калугина Н.А. Использование крахмала в качестве основного компонента биоразрушаемых полимерных материалов //Материалы науч.-технич. конференции «Молодые ученые — пищевым и перерабатывающим отраслям АПК». - М. - 1999г., с. 70.

45. Краус СВ., Романов А.С. Витаминизированные безбелковые макаронные изделия //Хлебопродукты. - 1999г. - №3, с.22-23.

46. Краус СВ. Ароматизированные экструдаты пшеничной и кукурузной крупы //Хлебопродукты. -2000 г.-№2, с. 14-15.

47. Краус СВ. Сорбционные свойства многокомпонентных смесей для производства мучных изделий //Хлебопродукты. -2000г. -№6,- с. 24-25.

48. Мельников Е.М., Краус СВ. Толокно-ценный пищевой продукт // Хлебопродукты 2000.-№3. С34.

49. Краус СВ. Ароматизированные экструдаты пшеничной и кукурузной круп //Хлебопродукты. - 2000г. - №32, с.14-18.

50. Kraus S., Romanov A. Spezifik von Bakmitellanvendung in der Brotindustrie Russlands//13.-Getreidetagung. - Bergholz-Rehebrucke - 2001.

51. Краус СВ., Пешехонова А.Л., Лукин Н.Д., Самойлова Л.Г., Сдобникова О.Л., Калугина Н.А. Патент № 2180670 от 20.03.2002. - Биологически разрушаемые термопластичные композиции на основе крахмала.

52. Краус СВ., Акжигитова Л.В., Быкова СТ. Использование набухающих крахмалов при производстве улучшителей, концентратов и готовых смесей для хлебопекарной промышленности //Материалы Н-ой международной конференции по крахмалу. - Москва-Краков, 17-19 июня 2003г., с. 87-88.

53. Краус СВ., Пешехонова А.Л., Сдобникова О.А., Казьмина Н.А., Самойлова Л.Г. Разработка гель-технологии получения зкструдатов из смеси крахмалов и искусственных биополимеров //Материалы П-ой международной конференции по крахмалу, Москва-Краков, 17-19 июня 2003г., с. 113-115.

54. Краус СВ., Акжигитова Л.В., Иунихина B.C., Люнина Е. Хлеб для функционального питания //Хлебопродукты. - 2003г. - №2. -с.44-45.

55. Краус СВ., Акжигитова Л.В., Иунихина B.C., Люнина Е. Солодовые продукты для хлебопечения //Хлебопродукты. - №5. -2003. -с. 26-27.

56. 1 Краус СВ., Акжигитова Л.В. Использование набухающих крахМалопродуктов при производстве улучшителей, концентратов и готовых смесей для хлебопекарной промышленности //Хлебное дело. - 2003г. - №2, с. 31-32.

57. Краус С.В.Смеси фирмы «ИРЕКС» на Российском рынке //Хлебопечение России. - 2003г. - №4, с.29.

58. Краус СВ., Иунихина B.C., Акжигитова Л.В., Люпина Е. Семена масличных культур: перспективы использования в хлебопечении //Сборник научных трудов МПА: Вып.1.-М.: ГИОРД, 2003. - с. 195-198.

59. Иунихина B.C., Краус СВ. Пищевая ценность крупяных продуктов для детского питания //Сборник научных трудов МПА: Вып.1. - М.: ГИОРД,

2003.-С.316-322.

60. Краус СВ. Льняное семя и пищевая ценность хлебобулочных изделий //Хлебопродукты. - 2003г. - № 9, с. 28-29.

61. S. Kraus, T.Ivanova. Extruded biodegradable thermoplastic compositions on the basis of starch containing raw materials// 7. Starch Congress Krakov-Moskau,

2004.

Формат 30x42 1/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная. Тираж 120 экз. Заказ № 285. 125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП

РНБ Русский фонд

2005-4 12979

«17964

Введение

Глава 1 Литературный обзор

1.1 Продукты повышенной пищевой ценности из крахмалсодержащего зернового сырья

1.2 Продукты для детского, диетического и специального питания на зерновой основе

1.3 Биоразрушаемые термопластичные материалы на основе крахмал содержащего зернового сырья

1.4 Строение и свойства основных видов сырья

1.4.1 Химический состав зерен крахмала

1.4.2 Структура зерен крахмала

1.5 Теоретические основы экструзионной переработки пищевого сырья

1.5.1 Анализ факторов, определяющих процесс экструзии пищевых материалов

1.6 Влияние параметров экструзионной обработки на изменение свойств крахмалсодержащего сырья

1.6.1 Реологические свойства дисперсных масс

1.6.2 Изменение крахмала

1.6.2.1 Клейстеризация крахмала в процессе экструзионной переработки

1.6.2.2 Роль воды при клейстеризации крахмала в процессе гидротермомеханической обработки

1.6.3 Изменение белкового комплекса

1.6.4 Изменение других компонентов

1.6.4.1 Жиры

1.6.4.2 Сахара

1.6.4.3 Витамины

1.6.4.4 Пищевые волокна

1.7 Стойкость продуктов при хранении

1.8 Обзор технологий переработки крахмалсодержащего сырья с использованием экструзионной техники

1.8.1 Производство экструдированных закусочных продуктов повышенной пищевой ценности на основе крахмалсодержащего зернового сырья

1.8.2 Производство модифицированных крахмалопродуктов

1.8.3 Способы производства муки для детского и диетического питания

1.8.4 Производство биологически разрушаемых полимеров на основе крахмалсодержащего сырья

Одним из основных направлений развития пищевой и других отраслей промышленности является поиск новых методов обработки сельскохозяйственного сырья, обеспечивающих расширение ассортимента вырабатываемой продукции, повышение ее качества и интенсификацию традиционных технологических процессов.

Перспективной технологией, обеспечивающей существенную интенсификацию производственных процессов, является термовлагомеханическая обработка крахмалсодержащего сырья, проводимая с использованием экструзионной техники.

Экструзия характеризуется одновременным воздействием на обрабатываемый материал влаги, тепла, механических напряжений различного вида. Загружаемое в экструдер сырье представляет собой дисперсную массу, в которой находится определенное количество свободно связанной влаги. По мере продвижения по рабочей камере машины и в результате выделения тепловой энергии внутреннего трения, интенсивного внешнего энергоподвода, разнообразных по величине и направлению механических напряжений, материал уплотняется - прессуется - пластифицируется, происходит первый фазовый переход твердого тела с присутствующей свободно связанной влагой в раствор жидкость в жидкости (см. рис. 1.2.1). В результате высокого давления и температуры влага находится в растворе в перегретом состоянии (давление в экструдере может достигать 25 МПа, температура кипения воды уже при 10,0 МПа превышает 300°С, температура экструдируемого материала находится в пределах 120 - 170°С), молекулы перегретой воды, обладая большим запасом кинетической энергии, способны более эффективно диффундировать в нативную структуру материала, чем это происходит в условиях нормального давления даже в избытке воды. Происходит образование сложных конгломератов молекул воды и биополимеров, связи в которых являются термодинамически неустойчивыми. Пластифицированный материал выдавливается из машины через дросселирующее устройство. В результате резкого перепада давления происходит мгновенное, «взрывоподобное» испарение влаги, в том числе и диффундировавшей внутрь структуры материала. Нативная структура материала разрушается. Происходит второй фазовый переход раствора жидкость в жидкости в раствор газа в твердом теле, продукт приобретает пенообразную структуру. Процесс обеспечивает получение готовых продуктов определенной формы, структуры и физико-химических свойств. Экструзия является высокоэффективным, безотходным, кратковременным технологическим процессом, а экструдер многими исследователями рассматривается как универсальный биохимический реактор.

Экструзионную технику используют для создания безотходного, гибкого, высокоэффективного производства продуктов пищевого и технического назначения.

Основным компонентом сырья, используемого в различных экструзионных технологиях, является высокомолекулярный полимер -крахмал, имеющий в своей структуре реакционноспособные группы.

Важно учитывать, что сырьевые источники природных биополимеров, в т.ч. крахмала, по существу неисчерпаемы, так как сельскохозяйственное сырье ежегодно восстанавливается в возрастающем количестве.

Уникальность экструзионного метода заключается в возможности не только использовать широкий спектр традиционных для нашей страны видов и свойств крахмалсодержащего сырья, но и получать продукты разнообразной структуры и формы (продукты, готовые к употреблению, продукты детского лечебного и профилактического питания, полуфабрикаты, модифицированные крахмалы и т.д.).

Экструзионная обработка крахмала и крахмалсодержащего сырья позволяет получать продукты питания, полностью готовые к употреблению (закусочные продукты, сухие завтраки, хлопья и т.д.), продукты быстрого приготовления (полуфабрикаты чипсов, пудинги, напитки и кисели, супы не требующие варки).

В настоящее время актуальным направлением является придание крахмалу новых или усиление имеющихся свойств, необходимых потребителю, путем химической, физической, биохимической или комбинированной обработки крахмала, т.е. его модификации.

Большим спросом пользуются модифицированные крахмалы, прошедшие полную или частичную клейстеризацию, так называемые набухающие крахмалы. Модифицированные набухающие крахмалы широко применяют в пищевой промышленности в качестве стабилизаторов и загустителей систем в различных пищевых производствах (майонезы, йогурты, начинки, кетчупы), в качестве улучшителей в кондитерской, хлебопекарной и макаронной промышленности.

На основе экструзионных крахмалопродуктов можно производить продукты лечебного и профилактического питания для детей и взрослых.

Особенно актуальными сегодня являются работы по созданию продуктов лечебного питания для детей дошкольного и школьного возраста. Это связано с тем, что ресурсы некоторых видов сырья, особенно с учетом использования только экологически чистых партий, ограничены, что сказывается на ассортименте продуктов детского питания. Поэтому задача изыскания новых источников сырья, достаточно распространенных, сравнительно недорогих, по пищевой ценности не уступающих традиционным видам сырья, является актуальной.

Способность крахмала изменять свои свойства в результате экструзионной обработки позволяет использовать его и в индустрии пластмасс.

Существует два основных направления исследований в области биоразрушаемых пластиков.

Первое направление начало развиваться в нашей стране во ВНИИкрахмалопродуктов в 70-е годы. Пленкообразующие покрытия, способные расщепляться под действием определенных ферментов пищеварительного тракта, создавались для решения задач фармакологии по защите медицинских препаратов от воздействия факторов окружающей среды и придания этим препаратам лонгирующих свойств

Второе направление приходится на начало 90-х годов двадцатого века , когда появились первые отечественные публикации на эту тему.

Перспективность применения метода экструзионной обработки крахмала для создания биоразлагаемых полимерных материалов обусловлена тем, что на современном этапе развития общества возник новый подход к разработке полимерных материалов, способных сохранять свои эксплуатационные характеристики лишь в течение периода потребления, а затем претерпевающих физико-химические и биологические превращения под действием факторов окружающей среды. В связи с тем, что традиционные источники сырья для синтеза полимеров ограничены, данное направление, по оценкам специалистов, является наиболее перспективным как с экономической, так и с экологической точек зрения, так как обеспечивает не только экологическую безопасность планеты, но и приводит к снижению потребления нефти, газа и угля.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является научное обоснование и создание принципов выбора и совершенствования технологий экструзионной переработки крахмалсодержащего зернового сырья на новые продукты пищевого и технического назначения.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих зада-исследование изменений структуры и физико-химических свойств крахмалсодержащего сырья при гидротермической и механической обработке для оптимизации параметров экструзии;

- всестороннее исследование изменений структуры и физико-химических свойств сырья при различных методах и режимах экструзионной обработки, а также функциональных свойств новых видов крахмалопродуктов; -разработка основных принципов и технологических режимов производства крахмалопродуктов различного назначения; -реализация разработанных технологий в промышленности.

Это выразилось в создании новых видов продуктов с заданными функциональными свойствами, новых видов модифицированных крахмалопродуктов для пищевых (хлебопекарные улучшители, сухие закваски) и технических целей, новой технологии производства толокна и муки для детского и диетического питания, полуфабриката для кондитерской промышленности, ароматизаторов, создании технологии термопластичных биологически разрушаемых крахмалопродуктов и методов их дальнейшей переработки, использования и утилизации.

Научная концепция. В разработку научно-практических основ совершенствования технологии экструзионной переработки крахмалсодержащего зернового сырья на продукты пищевого и технического назначения положен комплексный подход в решении взаимосвязанных задач от исследования сырья, определения возможности его использования для производства конкретных продуктов до разработки и оптимизации технологических решений, исследования функциональных характеристик готовых продуктов с помощью традиционных и оригинальных методик.

Научная новизна. На основе полученных данных о составе, структуре и реологических характеристиках крахмалсодержащего зернового сырья как объекта экструзии, позволивших определить область оптимальных параметров процесса переработки при производстве новых видов продуктов, разработаны научно обоснованные принципы выбора и совершенствования технологических решений экструзионной переработки крахмалсодержащего зернового сырья при производстве продуктов пищевого и технического назначения с заданными свойствами:

- систематизированы и описаны математическими моделями данные по изменению качественных характеристик экструдатов в зависимости от реологических свойств сырья и параметров обработки;

- впервые показана возможность получения на основе комбинированного зернового сырья продуктов с заданными составом, структурой и свойствами;

- получены данные по влиянию параметров экструзии на изменение физико-химических свойств исследуемого сырья, микробиологические показатели и стойкость конечных продуктов при хранении;

- разработаны научные основы экструзионной обработки сырья при получении муки для детского питания с сохранением её биологической ценности и отсутствием токсичных веществ;

- научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность создания биологически разрушаемых полимерных материалов на основе крахмалсодержащего зернового сырья и диацетатов целлюлозы;

- впервые изучены закономерности течения композиционных термопластичных биологически разрушаемых материалов в условиях переработки на традиционном для производства синтетических полимеров оборудовании. Полученные новые данные о реологических характеристиках термопластичных крахмалопродуктов позволили расширить область применения закона Балкли-Гершеля для высоковязких материалов;

- впервые установлены механизм и кинетика биодеструкции композиционных материалов на основе крахмалсодержащего сырья и ДАЦ;

- разработаны новые методы структурно-механической оценки консистенции экструдатов, вискозиметрические методы оценки степени клейстеризации крахмала и ферментативной атакуемости углеводного комплекса, определения угла внутреннего трения сыпучих материалов, метод оценки биологической разрушаемости материала по выделившемуся за счет ассимиляции углекислому газу [89].

Практическая ценность и реализация результатов работы. На основе результатов исследований разработаны новые и усовершенствованы существующие технологии получения экструзионных закусочных продуктов, муки для детского питания, полуфабриката для кондитерской промышленности, новых видов ароматизаторов (патент № 2055490), толокна (а.с. № 1540483, патент № 2060688), нового вида биологически разрушаемой термопластичной композиции на основе сложных эфиров целлюлозы (патент № 2117016), биологически разрушаемой термопластичной композиции на основе крахмала (патент № 2180670); получены авторские свидетельства на изобретения на устройство для дозирования и смешивания сыпучих материалов(а.с.№ 1421390), способ определения угла внутреннего трения сыпучего материала (а.с. № 1552076). Экспериментально подтверждена и реализована на практике возможность замены части процессов в перерабатывающей промышленности на прогрессивный способ экструзионной обработки (технология производства муки для детского питания, технология и производства толокна, технология производства горохового полуфабриката для кондитерской промышленности и др.).

На пяти предприятиях объединения «Союзконсервмолоко» внедрена экструзионная технология подготовки муки для производства сухой детской молочной смеси «Малыш» взамен традиционной. По результатам проведенной работы внесено изменение №5 в ОСТ на производство детсских сухих молочных смесей «Малыш».

Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на экструзионные крахмалопродукты: «Полуфабрикат на основе гороха» - ТУ 9732-075-00008064-96; «Крахмалопродукты набухающие» - ТУ 9187-00127949689-03; «Крахмал экструзионный» - ТУ 9187-013-05747146-95; на улучшители и закваски для хлебопечения, содержащие набухающую муку - ТУ 9293-040-00334745-98; добавки-подкислительные комплексные пищевые "Аграм" светлый и темный - ТУ 9293-024-18256266-03; смесь "Бородино" - ТУ 9190-006-18256266-00; смесь хлебопекарную "Виктория" - ТУ 9295-02518256266-03.

Технология экструзионного крахмала внедрена на Бучанском, Борисоглебском, Гольшанском крахмальных заводах, Петровском спиртовом заводе.

Набухающая мука, выработанная экструзионным способом на ООО «Дайна» и в опытном цехе ВНИИК, входит в состав заквасок и смесей для хлебопекарной промышленности, которые успешно применяются на более чем 400 хлебопекарных предприятиях России, Беларуси, Украины при выработке как традиционных, так и специальных сортов хлеба.

В опытном цехе ВНИИК освоены технологии экструзионных закусочных продуктов, набухающей муки, полуфабриката для кондитерской промышленности на основе гороха, экструзионного крахмала и биологически разрушаемых полимеров.

Материалы научных исследований включены в учебные программы для профессиональной переподготовки и повышения квалификации специалистов хлебопекарной и кондитерской промышленности в Международной промышленной академии, в учебные программы по специальности «Технология и переработка полимеров и композитов» МГУПБ.

Апробация работы. Результаты исследований, выполненных автором в 1984-2004гг., доложены и обсуждены на 24 отечественных и международных симпозиумах, конференциях и коллоквиумах, в том числе на конференциях: «Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования» (Москва, 1990), «Итоги и перспективы использования природных и синтетических высокомолекулярных соединений в производстве пищи» (Суздаль, 1991), «Научное обеспечение, хранение и переработка растительного сырья в пищевой промышленности» (Москва, 1991), «Разработка комбинированных продуктов питания» (Кемерово, 1991), «Экоресурсосберегающие технологии» (Астрахань, 1993), «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности» (Углич, 1994,1996,1998), «Системы технологических процессов и системы машин для пищевой и перерабатывающей промышленности АПК» (Москва, 1997), «Проблема создания нового поколения отечественных продуктов питания» (Москва, 1998), «Синтез, исследования и переработка высо- комолекулярных соединений» (Казань, 1998), «Проблема фундаментальных исследований в области обеспечения населения России здоровым питанием» (Москва, 1999); «Проблемы переработки крупяных культур и развития крупяной промышленности», посвященной 100-летию со дня рождения профессора М.Е.Гинзбурга (Москва, 2003); на коллоквиуме академика Липатова Н.Н. в Институте народного хозяйства им. Плеханова (Москва, 1988); на международных конференциях: «Химия, энзимология и технология крахмала» (Венгрия, 1988); 9. Getreidetagung Bergholz-Rehebrucke, BRD 1993; 10. Getreidetagung. - Bergholz-Rehebrucke, BRD - 4-6.09. 1995, «Научные и практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и диетического питания» (Москва, 1997), «Пищевые добавки - 98» (Москва, 1998), «Пища. Экология. Человек.» (Москва, 1997,1999); «Индустрия продуктов здорового питания - третье тысячелетие» (Москва, 1999); 13. Getreidetagung. -Bergholz-Rehebrucke - 2001; 7. Starch Congress Krakov-Moskau, 2004. (Польша, 2004), на секциях Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии, заседаниях научно-технических советов ВНИИК и МГУПБ. Пять раз результаты исследований докладывались за рубежом. Научные разработки в виде образцов продуктов и макетов технологических линий были представлены на отечественных выставках: ВВЦ 1996г.- медаль «Лауреат ВВЦ» за экспонат «Термопластичные крахмалопродукты»; 1998г. - медаль «Лауреат ВВЦ» за экспонат «Биологически разрушаемые полимеры», а также на международной выставке «Детское питание - 91».

Публикации. По теме диссертации опубликована 61 работа, в том числе получено 7 авторских свидетельств и патентов РФ на изобретения.

Изложенные материалы обобщают результаты научных исследований, проведенных на кафедре переработки зерна в МГУ 1111, во ВНИИкрахмалопродуктов, в Институте детского питания в г. Истра, а также в Федеральном центре по изучению зерна, картофеля и жира (г. Детмольд, Германия) и институте переработке зерна (г. Бергхольц-Ребрюкке, Германия) под руководством и при непосредственном участии автора данной работы в период с 1984 по 2004 гг. в творческом содружестве со специалистами кафедры полимеров МГУПБ, Московской медицинской Академии им. И.М.Сеченова, НИИ Детского питания РАМН, ИВС РАН, НПО «Пластик», МПА, большинства институтов Отделения хранения и переработки сельхозпродукции РАСХН.

Автор выражает глубокую признательность своим учителям Мельникову Е.М., Линниченко В.Т., Крашенинину П.Ф., Жушману А.И., Андрееву Н.Р., Лукину Н.Д., Карпову В.Г., Бутковскому В.А. и благодарность коллегам за оказанное содействие в проведении исследований.

Выводы по главе 6

1. На основании экспериментальных исследований определена оптимальная рецептура термопластичного композиционного материала на основе крахмалсодержащего сырья по технологическим и эксплуатационным критериям, а также с учетом сроков биодеструкции.

2. Проведена оптимизация технологии получения, определены параметры сушки крахмала и граничные условия переработки композиционного материала на основе крахмалсодержащего сырья.

3. Исследованы технологические свойства композиционных материалов на основе крахмалсодержащего сырья. Установлено, что закономерности течения материалов согласуются с теоретическими представлениями о течении синтетических полимеров, а полученные новые реологические характеристики позволили расширить область применения закона Балкли-Гершеля для высоковязких материалов.

4. Выявлено, что в течение максимального срока, установленного стандартными и модифицированными методиками определения биодеструкции полимерных материалов, признаков биодеструкции этрола не наблюдалось (не менее 90 дней). В тоже время, композиционный материал на основе ДАЦ и крахмала разрушается под действием микроорганизмов, причем сроки можно регулировать.

5. На основе изучения кинетики биодеструкции установлена корреляционная зависимость между временем деструкции, химической природой и концентрацией крахмала.

6. Впервые изучен механизм биодеструкции крахмалонаполненного полимерного материала. Установлено, что биодеструкция крахмалонаполненных материалов является результирующей четырех процессов: диффузии воды, изменения удельной поверхности материала за счет парообразования, адсорбции микроорганизмов на поверхности и ферментативного гидролиза материала.

7. Показано, что на кинетику биодеструкции композиционных материалов оказывает влияние вид и концентрация используемого крахмала. Увеличение показателей биодеструкции достигается при использовании модифицированного крахмала.

8. Разработана нормативно-техническая документация (ТУ, ТИ) на производство биоразрушаемых материалов на основе ДАЦ и крахмала.

Заключение и общие выводы

Выполнено комплексное исследование, позволившее решить важную народно-хозяйственную задачу создания научной базы для реализации технических решений, направленных на организацию и совершенствование отечественных производств переработки крахмалсодержащего сырья экструзионным способом на продукты пищевого и технического назначения.

К наиболее значимым результатам исследований, которые легли в основу дальнейших технологических разработок, относятся следующие:

1. Исследованы зависимости реологических свойств крахмалсодержащего зернового сырья от химического состава и влажности входящих компонентов, позволяющие совершенствовать и регулировать процесс экструзионной обработки в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству получаемого продукта.

2. Установлены оптимальные параметры экструдирования зернового сырья, проведены промышленные испытания, показавшие возможность производства сбалансированных с биологической точки зрения и имеющих привлекательный внешний вид продуктов с использованием сырья, не применявшегося для этих целей ранее (пшено 2-го сорта, гречневый продел, дробленая овсяная и рисовая крупы). Эти продукты в большом количестве вырабатываются предприятиями зерноперерабатывающей промышленности, но, несмотря на высокую пищевую ценность, обусловленную химическим составом, не всегда применялись для производства пищевых продуктов из-за низкой потребительской привлекательности.

3. Изучено влияние экструзионной обработки на изменение физико-химических свойств сырья.

В результате полной или частичной деструкции крахмала на порядок возрастает содержание водорастворимых веществ, увеличивается вязкость дисперсий, возрастает способность крахмала к набуханию, ферментативному расщеплению.

Денатурация белка приводит к изменению его фракционного состава, увеличению нерастворимого осадка, при этом разрушение незаменимых аминокислот незначительное.

Существенное разрушение витаминов (более 10%) наблюдается только при очень жестких режимах переработки (температуре более 160°С и частоте вращения шнека более 1,5 с"1).

Значительно, в 40-60 раз, снижается общая бактериальная обсемененность продукта, полностью погибают бактерии группы кишечных палочек, стафилококки, сальмонеллы. По микробиологическим показателям продукты экструзионной обработки удовлетворяют требованиям, предъявляемым к сырью для детского питания.

Определены оптимальные сроки хранения экструзионных продуктов из крахмалсодержащего зернового сырья, в течение которых не происходит снижение органолептических показателей и значительных изменений физико-химических свойств.

4. Установлены механизмы формирования структуры экструзионных продуктов с участием циклодекстринов. Показано, что взаимодействие циклодекстринов и компонентов экструдируемой смеси интенсифицируется при увеличении температуры в диапазоне 130.190°С.

5. Научно обоснованы технологии производства безбелковых макаронных изделий. Внесение биологически активных и ароматизирующих добавок в виде циклодекстриновых комплексов предохраняет их от разложения на стадиях экструдирования, послеэкструзионной обработки, при хранении изделий и их кулинарном приготовлении.

6. Установлено влияние параметров экструзионной обработки на ведение технологического процесса и качество конечного продукта для различных видов крахмалсодержащего сырья. По результатам исследований разработаны технологические схемы и организовано промышленное производство на ряде предприятий РФ и стран бывшего СССР экструзионного крахмала, набухающих крахмалопродуктов, полуфабриката для кондитерской промышленности на основе гороха, закусочных продуктов из комбинированного крупяного сырья. Получаемые экструзионные продукты нашли широкое применение на хлебопекарных и кондитерских предприятиях в составе загустителей, сухих заквасок и концентратов заварных сортов хлеба.

7. Показана возможность получения толокна и муки для детского питания экструзионным методом, что сокращает затраты производственных площадей, энергии, времени. Разработанная технология производства толокна внедрена на предприятиях объединения «Союзконсервмолоко».

8. Определена оптимальная рецептура термопластичного композиционного материала на основе крахмалсодержащего сырья по технологическим и эксплуатационным критериям, а также с учетом сроков биодеструкции.

Исследовано влияние вида крахмалсодержащего сырья на возможность его использования для получения термопластичного материала. Установлено, что для переработки термопластичного крахмала в пленочные изделия решающим является содержание в сырье амилозы.

Проведена оптимизация технологии получения, определены параметры сушки крахмала и граничные условия переработки композиционного материала на основе крахмалсодержащего сырья, исследованы их технологические свойства. Установлено, что закономерности течения термопластичных крахмалопродуктов согласуются с теоретическими представлениями о течении синтетических полимеров, а полученные новые реологические характеристики позволили расширить область применения закона Балкли-Гершеля для высоковязких материалов.

9. Впервые изучен механизм био деструкции крахмал ©наполненного полимерного материала. Установлено, что биодеструкция материалов является результирующей четырех процессов: диффузии воды, изменения удельной поверхности материала, адсорбции микроорганизмов на поверхности и ферментативного гидролиза материала. Показано, что на кинетику биодеструкции композиционных материалов оказывают влияние вид и дозировка используемого крахмала. Интенсификация биодеструкции достигается при использовании модифицированного крахмала.

1. Абрамова Н.Ф. Биологическая поврежденность полимерных материалов: Авт. реф. На соискание степени к.т.н. Алма-Ата, 1977. — 21с.

2. Авдусь П. В., Сапожникова А. С. Определение качества зерна, муки и крупы. М.: Заготиздат, 1961. - 246 с.

3. Азаров В. М. Формирование давлением изделий в пищевой промышленности: Автореф. дисс. .д-ратехн. наук: 05.175. М., 1972.43 с.

4. Андреев Н.Р., Карпов В.Г. Структура, химический состав и технологические свойства основных видов крахмалсодержащего сырья. Хранение и переработка сельхозсырья.- М.: 1999, №7, С 30-33

5. Бабиченко JI.B., Кириленко С.К. Изменение ультроструктуры крахмального зерна гречихи при тепловой обработке // Известия вузов. Пищевая технология. -1978, №2. С. 157.

6. Бабиченко JI.B., Сорочинская Е.Н. О роли крахмала в образовании микроструктуры взорванных зерен кукурузы. // Тез. докл. Всесоюзн. науч. симпоз.: Физхимия крахмала и крахмалопродуктов. НТО пищевой пром. -М., 1968. -с.27-29.

7. Бачурская Л. Д., Гуляев В. Н. Пищевые концентраты. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 334 с.

8. Бедных Б.С., Морозов Ю.С., Андреенко Л.Г. Новые продукты детского питания // Пищевая промышленность. 1996. -№1. - С. 12-13.

9. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник, Д., Химия, 1985.

10. Ю.Бристон Дж. X., Катан JI.J1. Полимерные пленки. М.: Химия, 1993. -с. 353

11. П.Бугоркова B.C. и др. Тезисы докладов I всесоюзной конференции «Пути повышения эффективности использования вторичных полимерных ресурсов». Кишенев. - 1985. - с. 101

12. Быстрова Г.А., Гальперин В.М., Титов B.JI. // В книге: Обезвоживание и утилизация отходов пластмасс. JI: Химия, 1982

13. Вайнштейн Б.К. Дифрация рентгеновских лучей на ценных молекулах. М.: АН СССР, 1963, -372 с.

14. Н.Васин М.И., Негруб В.П., Красникова А.В., Курамшин Ю.И., Жушман А.И. Белково-крахмальные улучшители хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий,- Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1986, № 11, С 24-26.

15. Васин М.И., Негруб В.П., Красникова А.В., Леонова О.Я., Петракова Т.М. Сохранность макаронных изделий с добавкой белково-крахмального обогатителя. Хлебопродукты, 1988, №8, С 49-51.

16. Васин М.И., Негруб В.П., Манкеева Н.А. Производство макаронных изделий с различными добавками путем кратковременной высокотемпературной экструзии. Хлебопекарная и кондитерска промышленность, 1986, №8, С 36-38.

17. Влага в зерне / А. С. Гинзбург, В. Н. Дубровский, Е. Д. Казаков и др. -М.: Колос, 1969.-224 с.

18. ВладимироваЕ. Г. Исследование состава липидов пшеничного крахмала и изучение его взаимодействия с жирными кислотами: Автореф. дисс. .канд. техн. наук: 05.18.02. М., 1973.- 23 с.

19. Водорастворимые вещества круп / И. П. Салун, Н. А. Смирнова, К. Б. Гурьев и др. // Науч. тр. / Московский ин-т народного хозяйства им. Г.

20. B.Плеханова.- 1973.-Вып. 1.-С. 100- 108.

21. Воробьев Р.И. Питание и здоровье. М.: Медицина, 1990. -160 с.

22. Воронцов И.М., Мазурин А.В. Вскармливание детей первого года жизни. В кн.: Справочник по детской диететике. - JL: Медицина, 1977,1. C. 89-105.

23. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1964.- 574 с.

24. Гауролитц Ф. Химия и биология белка. Изд-во "Иностранная литература", 1958.-435 с.

25. Генин С. А. Крупяные концентраты, не требующие варки. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 167 с

26. Генин С. А. Технологически основы производства пищевых концентратов, не требующих варки // Консервная и овощесушильная промышленность. 1969. - № 4. - С. 11-13.

27. Герман X. Шнековые машины в технологии. Д., 1970. - 190 с.

28. Гинзбург А.С., Савина И.М. Массообменные характеристики пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 280с.

29. Гинзбург М. Е. Технология крупяного производства. М.: Колос, 1981. - 190 с.29.ГОСТ 12020-72

30. Григорьев А.П., Федотова О.Я. Лабораторный практикум по технологии пластических масс. -М.: Высшая школа, 1977.- Т. 2. -263 с.

31. Гуджабидзе A.O. Исследование механизма повреждения полимерных материалов в условиях влажных субтропиков: Автореф. дисс. К.т.н. Тбилисси, 1990.-21с.

32. Гуль В.Е. Полимерная упаковка. Экологический аспект //Тара и упаковка. -1994. -№4. с.5

33. Гуль В.Е, Пенская Е.А. Доклад АН СССР, 1965.- Т.160.- С.154

34. Гуль В.Е., Пенская Е.А.// ВМС.- 1972.- 14А.- №2.- с.291-297

35. Гуль В.Е., Акутин М.С. Основы переработки пластмасс. М: Химия, 1985.-400с.

36. Гуль В.Е. Эксплуатационная устойчивость пластифицированных полимерных смесей: Тез. докл. Вторая научно-технич. конференции по пластификации полимеров.- Казань, 1984.- С. 10-12

37. Гулюк Н. Г., Жушман А. И. Крахмал и крахмалопродукты. М.: Агропромиздат, 1985. - 240 с.

38. Деп. в ЦНИИТЭИ Хлебопродуктов СССР, 29.04.87, № 774. -с. 87.

39. Дериватограф системы Ф.Паулик, И.Паулик, Л.Эрдей. Теоретические основы. Будапешт. Венгерский оптический завод, 1974, 146с.

40. Деструкция и стабилизация полимеров / под ред. Заикова Г.И. М: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 1990

41. Деулин В.И. Некоторые вопросы химии крахмала. М.: Пищевая промышленность. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института крахмалопродуктов, 1964, вып.7, с.24-40

42. Дмитриева Е. Т. Исследование качества кукурузных палочек в зависимости от вида применяемого сырья и технологии производства: Дисс. .канд. техн. наук:05.373. -М, 1969.- 144 с.

43. Дмитриева Е. Т., Аристова Н. Ф. О производстве взорванного риса // Консервная и овощесушильная промышленность. 1967. - № 3. - С. 39.

44. Дорохович А. Н., Острик А. С., Цирик Н. А. Взорванные крупы -новый вид нетрадиционного сырья в кондитерском производстве // Пищевая промышленность. 1987. - № 2. - С. 34 - 35

45. Дьяков И.П., Пелевин А.Д. Изменение углеводов в процессе экструдирования карбамидного концентрата.- Воронеж,»Тезизы докладов Всесоюзной конференции «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов», 1977.- С120.

46. Егоров Г. А. Гидротермическая обработка зерна. М.: Колос, 1968. -97 с.

47. Егоров Г. А. Технологические свойства зерна. М.: Агропромизадт, 1985.-334 с.

48. Ермаков А. И. Методы биохимического исследования растений. Д.: Колос, Ленингр. Отделение, 1972. - 456 с.

49. Жушман А. И., Коптелова Е. К., Карпов В. Г. Экструзионная обработка крахмала и крахмалосодержащего сырья // ЦНИИТЭИПищепром. — 1980. Вып. 3.-36.

50. Жушман А.И., Коптелова Е.К., Карпов В.Г. Современные достижения в технологии экструзионных крахмалопродуктов. АгроНИИТЭИПП. Обзорная информация, серия 19, выпуск 4 - 1989, - 24с.

51. Жушман А. И. и др. Влияние экструзии на свойства кукурузного крахмала /А. И. Жушман, Е. К. Коптелова, В. Г. Карпов и др. // Сахарная промышленности. 1986. - № 2. - С. 38 - 41.

52. Жушман А. И., Карпов В. Г., Костенко В. Г. Опыт промышленного освоения технологии экструдированных крахмалопродуктов // ЦНИИТЭИПищепром СССР. Обзорн. инф. Крахмалопаточная промышленность. 1982. Вып. 5.-32 е.,

53. Жушман А. И., Коробов В. Н., Мельникова Т.Н. Ферментативная атакуемость и растворимость набухающих крахмалов // ЦНИИТЭИПищепром СССР. Экспр. инф. Крахмалопаточная промышленность. 1976. - Вып. 5. - С. 16-20

54. Зимон А.Д. Занимательная коллоидная химия.-М.: РАДЕКОН, 1988.-115 с.

55. Зуев Ю. С. Разрушение полимеров под действием агрессивных сред. М: Химия, 1972.-232с.

56. Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами № 880-71, М.: 1972

57. Использование отходов пластмасс. Обзорная информация. /Под. ред. Е.А. Милицкова, Москва, 2001, 71с.

58. Казаков Е.Д. Пищевая ценность хлеба, крупы и макаронных изделий. -М.: ЦНИИТЭИминзага, 1979.- 32 с.

59. Казаков Е.Д., Кретович B.JI. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Агропромиздат, 1989,- 368 с.

60. Калиничев Э.Л., Саковцева М.В. Свойства и переработка термопластов.-Л.: Химия, 1983.-287 с.

61. Карпов В. Г. Получение набухающих крахмалопродуктов методом экструзии: Дисс. .канд. техн. наук: 05.18.05. М., 1981.- 156 с.

62. Карпов В.Г. Технология и физико-химические свойства экструзионных крахмалопродуктов.-М.:АгроНИИТЭИПП.-1991.-Сер. 19.-Вып.2.-25с.

63. Карчик С.Н., Мельников Е.М., Попов М.П. Изменение атакуемости крахмала и белков овсяных продуктов при гидротермической обработке. Изв.вузов СССР. Пищевая технология, 1975. № I

64. Касаткин А.Т. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. 740 с.

65. Касьянов Г.И., Бурцев А.В., Грицких В.А. Технология производства сухих завтраков. Ростов-на-Дону: "МарТ", 2002. - 96с.

66. Катц И.Р. Рентгенография коллоидов и тканей .- М.: ОНТИ,1937.- 234с

67. Керр Р.В. Химия и технология крахмала.- М.: Пищепромиздат, 1956.-579с.

68. Ковалевская М.Ф., Жушман А.И., Карпов В.Г. Влияние условий обработки на водоудерживающую способность и растворимость экструдатов картофельного крахмала. // М.: АгроНИИТЭПП.-1990.-Вып.2, с.24-25

69. Ковальская Л. П., Хейфец И. Б., Карпов В. Г. Производство концентратов методом экструзии / ЦНИИТЭИ Легпищемаш СССР. Экспр. инф. 1986. - Вып. 5. - С.6-8.

70. Козлов П. В., Папков с.П. Физико-химические основы пластификации полимеров. М.: Химия, 1982. - - 223с.

71. Козьмина Е.П., Аниканова З.Ф. О производстве и использовании риса // Мукомольно-элеваторная промышленность. 1971.- №1.- С. 19-23.

72. Козьмина Н.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. -М.: Колос, 1976.-376 с.

73. Колд М. Физическая химия и денатурации белков. М.: Мир, 1968. -364 с.

74. Количественная и качественная оценка биодеградации изделий на основе крахмалопродуктов/ Отчет о научно-исследовательской работе. ВНИИК, Коренево, 1996, -24 с.

75. Кондратьев Г.И. Тепловые измерения.- М-Л.: Машгиз, 1957.- 244с.

76. Кондратьев Ю.Н., Черенкова Е.Н., Черенкова Ю.Г. Минеральный состав муки для детского и диетического питания // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1985.- №3.- С. 116.

77. Коптелова Е.К. Оценка набухающих крахмалов различных видов.-Сахарная промышленность, 1968, №2.- С 59-62.

78. Коптелова Е.К., Жушман А.И. Производство и применение набухающих крахмалов. М.: ЦИНТИпишепром, 1969. - 50 с

79. Коробкина Г.С. Продукты детского питания. М.: Пищевая промышленность, 1970.- 296 с.

80. Костенко В. Г., Карпов В. Г. Производство набухающих крахмалопродуктов методом экструзии // Сахарная промышленность. -1983.-№9.-42 с.

81. Кравцовник Б.А. Исследование в области структуры крахмала. Изв.вузов СССР. Технология текстильной промышленности, 1962. № 5. с. 118-120

82. Кравченко С.Ф.,Трухачева А.А. Технохимический контроль и учет производства крахмалопродуктов из кукурузы.- М.: Пищепроиздат, 1963.-382с.

83. Краус С. В., Линниченко В. Г., Кривенцева Л. Д. Экструдирование муки для детского питания // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1988. - № 1. - С. 62 -64.

84. Краус С.В., Пешехонова А.Л., Калугина Н.А. Методический подход к оценке биоразрушаемости полимерных материалов на основе крахмалсодержащего сырья. // Хранение и переработка сельхозсырья, 1999.-№7.- С.59-61

85. Крашенинин П.Ф. Современное состояние и перспективы развития науки о создании детских молочных продуктов // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1985.- №3.- С. 90-101.

86. Кретович В. Л., Токарева Р. Р. Проблема пищевой полноценности хлеба. М.: Наука, 1978. - 288 с.

87. Кретович В.JI. Биохимия растений. М.: Высшая школа, I960.- 445 с.

88. Кузьмина О. В. Влияние гидротермической обработки риса на изменение белковых веществ риса // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1972. - № 4. - 174 с.

89. Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств. /Под. ред. Ковальской. М.: Агропромиздат, 1991. - с. 20, 43, 46.

90. Ладодо К.С. Медико-биологические обоснования детского питания.//Пищевая пром-сть. 1991. -№11. - С. 14.

91. Ладодо К.С. Основные направления научных исследований в области создания молочных продуктов детского питания. В кн.: Продукты детского питания и оценка их качества .- М., 1981 С. 3-5.

92. Ладодо К.С., Дружинина Л.В. Продукты и блюда в детском питании. -М.: Росагропромиздат, 1991. 190 с.

93. Лапутько Б.Н. Реологические свойства наполненных композиций на основе ПВХ и модифицированного мела//ВМС-1985.-Т. Б 27.-С.762-765

94. Ларионов В.Г. Саморазлагающиеся полимерные материалы //Пластмассы. 1993. - №4. - с.36-38

95. Лемисова Л.В. Исследование состава и технологических свойств продуктов переработки риса с целью получения высокобелковых продуктов питания. Дис. . канд. техн. наук. - М., 1977. - 191 с.

96. Линниченко В. Г., Карпов В. Г., Краус В. В. Оптимизация параметров экструдирования крупяного сырья / Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. М.: МТИПП, 1987. С. - 29 - 30.

97. Линниченко В. Г., Шипулина Е. Г. Экструзия пищевых продуктов // Мукомольно-элеваторная промышленность. 1986. - № 2. - С. 44.

98. Липатов Н.Н. Процессы и аппараты пищевых производств. -М.: экономика., 1987. -272 с.

99. Липатов С.М., Карцовник Б.А., Бабич Л.В. Исследования в области структуры крахмала. Коллоидный журнал, 1948г." Ifi. J6 5. с.349.

100. Лопатинский С. Н. Крупы повышенной питательной ценности. -М.: Колос, 1978.- 194 с

101. Магда Хабиб Морей Алам Биохимическое и хлебопекарное исследование некоторых сортов тритикале: Автореф. дис.канд. техн. наук.- М.,1978.-25с.

102. Мак-Кельви Д. М. Переработка полимеров. М.: Химия, 1965. -442 с.

103. Макнайт В., Карам Ф. Фазовые и релаксационные переходы в твердых полимерных смесях /В кн. Полимерные смеси, под ред. Пола Д. и Ньюмена С. Мир, 1981. - Т. 1 - С. 219-277

104. Малкин А .Я., Асадский А.А, Коврига В.В. Методы измерения механических свойств полимеров -М.: Химия, 1978. -329 с.

105. Малинский Ю.М. //ВМС.- 1996-Т. 8.-С.1886

106. Мамедова З.И., Козьмина Е.П., Бабиченко Л.В. Исследование изменений крахмала при производстве взорванных зерен из риса // Тез. докл. Всесоюзн. симпоз.: Физхимия крахмала и крахмалопродуктов. НТО пищевой пром. -М., 1970. -с.20-21.

107. Маслова Г.М., Трегубов Н. Н. К вопросу изучения процесса клейстеризации зерен крахмала картофеля, кукурузы, пшеницы и риса. Сахарная промышленность, 1964, №12, с.50-55.

108. Маслова Г.М., Цветков А.А. Рентгенофазный анализ зерен крахмала картофеля и кукурузы. М.: Сахарная промышленность. №10. -с.68-70.

109. Мачихин Ю. А., Мачихин С. А. Инженерная реология пищевых материалов. М.: Легкая и пищевая промышленность. - 1981. - 216 с.

110. Медведош Е.И. О механической денатурации белков зерна. Изв. вузов СССР. Пищевая технология, № 2, с. 18-19.

111. Медузов B.C. и др. Производство детских молочных продуктов / B.C. Медузов, З.А. Бирюкова, JI.H. Иванова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -208 с.

112. Мельников Е. М. Интенсификация крупяного производства на основе гидротермической обработки зерна: Автореф. дисс. .канд. техн. наук:05.18.02. М., 1976.- 62 с.

113. Методические рекомендации по определению формальдегида в водных вытяжках и модельных средах № 1849-78 .-М.: 1978

114. Методические указания по осуществлению государственного санитарного надзора за производством и применением полимерных материалов класса полиолефинов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами № 4149-86.- М.: 1987

115. Методы биохимического исследования растений /Под. ред. Ермакова А.И., Чанг Р. Физическая химия с приложениями к биологическим системам. М.: Мир, 1980,-662 с.

116. Минеральный состав зернового сырья и продуктов детского питания / Д.И. Кузнецов, С.М. Пономарева, С.С. Хованская и др.// Пищевая промышленность. -1991. -№6. С. 17.

117. Митчел Д., Смит Д. Акваметрия. Перевод о англ. под ред. Ф.Б.Шермвна. М.: Химия, I960. - 600 с

118. Мурри И.К. Биохимия гречихи. В кн.: Биохимия культурных растений, т.1. - М.-Л.: Госуд. изд. сельскохоз. лит-ры, 1958. - С. 642689.

119. Мясникова А. В., Рааль Ю. С. Практикум по товароведению зерна и продуктов его переработки. М.: Колос, 1981. - 320 с.

120. Назаров Н.И. Технология макаронных изделий. М.: Пищевая промышленность. 1978. - 287 с.

121. Нечаев А.П. Пищевая химия, СПб.: ГИОРД, 2001 .-592с.

122. Никифорова Т. А., Мельников Е. М., Владимиров Н. В. Повышение эффективности шелушения проса // Мукомольно-элеваторная и комбикормовая промышленность. 1985. - № 2. - С. 47.

123. Николаев А.Ф., Охроменко Г.И. Водорастворимые полимеры. — Л: Химия, 1979. 144с.

124. Новикова Е.И. Актуальные задачи детского питания // Педиатрия. 1977.-№7.-С.8-14.

125. Новикова Е.И., Ладодо К.С., Бренц М.Я. Питание детей. — М.: Медицина, 1983.- 192 с.

126. О проблемах детского питания в РФ и путях их решения / интервью с В.А.Выгодиным // Пищевая промышленность.- 1995.- №6,-С.4-6.

127. Орлов А. И., Афанасьев В. А. Влияние процесса экструдирования на сохранность витаминов в зерне ячменя и пшеничных отрубях // Науч. тр. ВНИИКП. Качество сырья и готовой продукции, эффективность использования комбикормов. - 1983. - Вып. 23. — С. 86 -88

128. Павловская О. Е. Разработка технологического режима получения экструзионного маниокового крахмала и определение его свойств: Дисс. .канд. техн. наук:05.18.05. -М., 1984.- 160 с.

129. Пат. 4568550. США. Мучной продукт экструзионной варки. -Публ. 11.03.85. НКИ 426-119.

130. Пат. 4590081. США. Способ изготовления вспененного пищевого продукта. Публ. 20.05.86. НКИ 426-448.

131. Переработка отходов пластмасс. Обзорная информация /под. ред Милицкова Е.А., Потапова И.И., Москва, 1997 , 160 с.

132. Петровский К.С. Гигиена питания. М.: Медицина, 1975. — 400 с.

133. Петровский К.С., Ванханен В.Д. Гигиена питания. — М.: Медицина, 1982. 528 с.

134. Покровский А. А. О биологической и пищевой ценности продуктов питания // Вопросы питания. 1975. - №3. - С.25-30.

135. Покровский А.А. Роль биохимии в развитии науки о питании. -М.: Наука, 1974. 126 с.

136. Покровский А.А. Физиолого-биохимические аспекты разработки продуктов детского питания // Педиатрия. 1977. - №7. - С. 14-17.

137. Покровский А.А. Физиолого-биохимические основы разработки продуктов детского питания. М.: Медицина, 1972. - 104 с.

138. Получение новых видов пищевых продуктов из черствого и деформированного хлеба при помощи экструзии / X. Р. Мухаммедов, Л. И. Рейхштадт // ЦНИИТЭИ хлебопродуктов СССР. 01.06.87. № 789-хб. С. 87.

139. Попов М. П., Шаненко Е. Д. Метод определения декстринов и мальтозы при одновременном присутствии их в растворе // Межвузовский сб.: Улучшители качества пищевых продуктов. М.: МТИПП, 1987. - С. 29 - 34.

140. Попова Е.П. Микроструктура зерна и семян.- М.: Колос, 1979.224 с.

141. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест ГН 2.1.6.695-98

142. Проблемы развития производства кондитерских изделий детского ассортимента в России / Л.М. Аксенова, Л.Е. Скокан, М.А. Талейсник, И.Я. Конь// Пищевая промышленность. 1998.- №8.- С.58.

143. Проходьяконов М.М, Тедер Р.И. Методика рационального планирования экспериментов. М.: Наука, 1970. 76 с.

144. Прохоров В.Р. Производство пищевых продуктов из картофеля и кукурузы М.: Пищевая промышленность, 1965.- 306с.

145. Пшеница и оценка ее качества /Под ред. Н. П. Козьминой. М.: Колос, 1967.-575 с.

146. Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров.- М.: Мир, 1983-Т.1.-382 с.

147. Рабек Я. Экспериментальные методы в химии полимеров.-М: Мир, 1983.-Т. 2.-462с.

148. Ребиндер П. А. Вязкость дисперсных систем и структурообразование // Тр. совещ. по вязкости жидкостей и коллоидных растворов. Изв. АН СССР. 1941. - С. 361 - 390.

149. Ребиндер П. А. Физико-химическая механика — новая область науки. М.: Знание, 1958. - 64 с

150. Рихтер М. и др. Избранные методы исследования крахмала, -М.: Пищевая промышленность, 1975. -183 с.

151. Салун И.П. и др. Крупы и их хранение / И.П. Салун, Л.В.Смирнова, К.А. Мудрецова-Висс. -М.: Экономика, 1967. 134 с.

152. Салун И.П., Кротова Л.П. Минеральный состав овсяных продуктов // Науч.тр. МИНХ им. Г.В. Плеханова. 1978. -вып.6. - С. 99.

153. Салун И.П., Смирнова Л.В. Характеристика толокна по содержанию общего и фитинового фосфора, кальция и тиамина // Науч. тр. МИНХ им. Г.В. Плеханова. 1970. - вып.72. - С. 154-157.

154. Санитарные нормы. Допустимые количества миграции химических веществ, выделяющихся из полимерных и других материалов, контактирующих с пищевыми продуктами и методы их определения Сан ПиН 42-123-4240-86.-М.: 1986

155. Санитарные правила и нормы. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения, контроль качества. Сан ПиН 2.1.4 559-96

156. Сапронов А.Р., Жушман А.И., Лосева В.А. Общая технология сахара и сахаристых веществ.- М.: Пищевая промышленность, 1979.-464с.

157. Сергеев В.Н. Продовольственная проблема России. Пищевая промышленность. 2000, №7, с.28-30, Степаненко Б.Н. Химия и биохимия углеводов (полисахариды) М.: Пищевая промышленность, 1978. -256 с.

158. Сичкарь Н.М., Лишкевич М.И. Биохимия овса. В кн.: Биохимия культурных растений, т.1. - М.-Л.: Госуд.изд-во сельскохозяйственной литературы, 1958. - С.ЗЗ 1-387.

159. Скурихин И.М. О методах определения содержания минеральных веществ в пищевых продуктах // Вопросы питания. 1982. - №2. -С.10-16.

160. Скурихин И.М. Пищевая ценность хлеба и круп // Хлебопродукты. 1989. -№11.- С.39-40.

161. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. -М.: Высшая школа, 1991. 288 с.

162. Сомов Г. Т. Влияние различных способов тепловой обработки на пищевую ценность изделий из круп, используемых для детского питания в НРБ: Дисс. .канд. техн. наук: 05.18.02. -1974.- 158.

163. Спандияров Е. Исследование реологических свойств комбикормов: Дисс. .канд. техн. наук:05.175. -М., 1983.- 156 с.

164. Справочник технолога пищеконцентратного и овощесушильного производства / Под ред. В. Н. Гуляева. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -488 с.

165. Степаненко Б.Н. Химия и биохимия углеводов (Полисахариды).-М.: Высшая школа, 1978. -256 с.

166. Структура и термодинамические параметры плавления нативных зёрен крахмалов пшеницы различных сортов. /Юрьев В.П., Даниленко А.Н., Немировская Е.И. и др./ «Прикладная биохимия и микробиология» М.:1998. -т.34. №6. с.670-677

167. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов/ А.В. Горбатов, A.M. Маслов, Ю. А. Мачихин и др.; под ред. А.В. Горбатова. -Легкая и пищевая промышленность , 1982. -926с.

168. Студеникин М.Я., Ладодо К.С. Питание детей раннего возраста. — Л.: Медицина, 1978. 192 с.

169. Тагер А.А. Физикохимия полимеров.- М.: Госхимиздат, 1963, 528с.

170. Тейтельбаум Б.Я. Термомеханический анализ полимеров. -М.: Наука, 1979.-234с.

171. Термопластическая экструзия: научные основы, технология / Под ред. А.Н. Богатырева, В.П. Юрьева. М.: «Ступень», 1994. - 200с.

172. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование.- Под ред. А.Н. Богатырева и В.П. Юрьева.- М.: Ступень, 1994, 196с.

173. Техническая информация фирмы "CLEXTRAL", Франция.

174. Техническая информация фирмы "WERNER UND PFLEIDER", ФРГ.

175. Технологические свойства зерна тритикале / Б.М. Максимчук, Г.К. Колкунова, Н.М. Мосолова идр. М.: ЦНИИТЭИминзага, 1980. -40 с.

176. Титова Г. П. Разработка технологии новых видов сухих завтраков из зернового сырья: Автореф. дисс. .канд. техн. наук:05.18.01. М., 1984.- 25 с.

177. Титова Г. П. Сухие завтраки взорванные изделия из теста // Консервная и овощесушильная промышленность. - 1980. - № 8. - С. 30.

178. Толстогузов В. Б. Искусственные продукты питания. М.: Наука, 1978.-231 с.

179. Толстогузов В. Б. Новые формы белковой пищи. М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.

180. Торнер Р. В Теоретические основы переработки полимеров. М.: Химия, 1977.-275 с.

181. Торнер Р. В. Основные процессы переработки полимеров. М.: Химия, 1972.-456 с.

182. Трегубов Н. Н. Свойства экструзионного крахмала // Сахарная промышленность. 1984. - № 7. - С. 56 - 59.

183. Троицкая Е.Я. Исследование влияния микроструктуры и некоторых физико-химических свойств перловой и рисовой крупы на процесс их кулинарной обработки: Автореф. дис. . канд.техн.наук. -М., 1973.-31 с.

184. Тур А.Ф. Справочник по диете детей раннего возраста. Л.: Медицина, 1971.-171 с.

185. Уандланд У. Термические методы анализа. -М.: Мир, 1978 -526 с.

186. Успехи химии целлюлозы и крахмала. Пер. с английского под ред. Дж. Хопимена.- М.: Иностранная литература, 1962.- 443с

187. Фмер Э. Экструзия пластических масс. М.: Химия, 1970. - 285 с.

188. Фото- и биодеструктируемые полимеры // Сер. «Химическая промышленность», НИИТЭХИМ. -М: ОНПО «Пластполимер», 1983

189. Фоторазрушаемые полимерные пленки // Тара и упаковка. 1993. -№1. - с.18

190. Хейфец И. Б., Карпов В. Г. Об изменении структуры крахмалосодержащего сырья при получении продуктов быстрого приготовления //Сахарная промышленность. 1986. - № 7. - С. 50 — 52.

191. Хейфец И. Б., Ковальская JI. П., Карпов В. Г. Выбор способа производства продуктов быстрого приготовления из крупяного сырья // ЦНИИТЭИ Пищепром СССР. Экспр. инф. Консервная и пищеконцентратная промышленность. 1986. - Вып. 5. - С. 1-4.

192. Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетическая ценность пищевых продуктов / под ред. А.А.Покровского. М.: Пищевая промышленность, 1976. -227 с.

193. Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности блюд и кулинарных изделий / Под ред. И.М. Скурихина. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 328 с.

194. Химический состав пищевых продуктов: Книга 2: Справочные таблтцы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро-и микроэлементов, органических кислот и углеводов /Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с.

195. Химический состав пищевых продуктов: Книга 1: Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетическойценности пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. М.: Агропромиздат, 1987. - 224 с.

196. Химия и технология крахмала. Пер. с англ. /под ред. А.С.Сипягина и Б.П.Степаненко. М.: Пищепромиздат, 1956. - 579 с.

197. Химия и технология крахмала. Промышленные вопросы /Под ред. Р. Уилстера и Ф. Эжена, Ф. Пашаля. Пер. с английского /под ред. Н.Н.Трегубова.- М.:Пищевая промышленность, 1975.- 360с.

198. Холмс-Уокер В.А. Переработка полимерных материалов -М.: Химия, 1979.-300 с.

199. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства. -М.: ПрофОбрИздат, 2001. -432 с.

200. Чаладзе Н. Г. Исследование эффективности гранулирования комбикормов с использованием бентонита как связующего компонента: Автореф. дисс. .канд. техн. наук:05.18.02. М., 1979 - 28 с.

201. Шипулина Е. Г, Попов М. П., Линниченко В. Г. Исследование углеводного комплекса крупяных экструдатов / Моск. технол. ин-т пищ. пром-сти. М., 1987. - 8 с. - Деп. в ЦНИИТЭИ Хлебопродуктов СССР, 29.04.87, № 774, . с. 87.

202. Шипулина Е. Г. Технология новых экструдированных продуктов из крупяного сырья: Дисс. .канд. техн. наук:05.18.02. М., 1987.- 149 с.

203. Шухнов А.Ф. Исследование качества и питательной ценности отечественного риса и продуктов его переработки: Автореф. дис. . канд.техн. наук. М., 1966. -22 с.

204. Шухнов А.Ф., Маслова Г.М. Исследование крахмала отечественного риса // Прикладная биохимия и микробиология. 1966. - Т.2, вып.2. - С.128-132.

205. Щербакова А.И., Фатеева Е.М., Белкина J1.M. Методы оценки новых продуктов питания для детей раннего возраста // Педиатрия. -1977. -№7. -С.31-36.

206. Эйнгор М.Б., Парцуф M.JI.,Ермакова J1.A. Физико-химические свойства продуктов экструдированных круп. Хлебопекарная пр-сть, 1987, №8, С16-17.

207. Эйнгор М.Б., Портнова Н.Н., Ходак А.П., Ильченко Ю.В. Особенности новой технологии производства помадных конфет с набухающим крахмалом. Хлебопекарная и кондитерская пр-сть, 1985, С 21-22.

208. Эйнгор М.Б., Ходак А.П., Портнова Н.И. Влияние набухающего крахмала на свойства помадных конфетных масс. Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1986, № 1, С 25-26.

209. Юрьев В.П., Богатырев А. Н. Физико-химические основы получения экструзионных продуктов на основе растительного сырья.-Вестник сельскохозяйственной науки, 1991, №12, С 43-51.

210. Aaseth J. Optimum selenium levels in animal products for human consumption// Norweg.J.Agr.Sci.-1993/-Suppl.l 1/-P.121-126

211. Antila I., Seibel W. Einfluss liner Zusatzes extrudiertem Weizen mehl auf die Qualitat von Weizenbrot // Getreide, Mehl und Brot. 1984. - Bd. 38, H. 2.-S. 49-52

212. Augusta S. Zur Frage der Polysacharidkonstituenten der Starke. "Die Starke, 1960, Ig. 12, N 2, S.42-51,

213. Bancher E., HBize I. Zur Darstellung und Ursache der tangen-tialen Schichtung im Starkekorn. "Die Starke", 1964, Jg. 16, H 3. S.81-84

214. Blanshard J.M.V // Starch: properties and potential / Ed. Balliard T. Chichester New York: Jon Willey and Sons, 1987, p. 17

215. Brimhall B. Struchture of pyrodextrins. Industrial and Ingineering Chemistry, 1944, V.36, №1, p.72-75

216. Chinnaswamy R., Hanna M.A. Expansion, color and shear strength properties of corn starches extrusion cooked with urea and salts/ Starke, 1988, №5, s.186-190

217. Ciapellano S., Testolin G., Allegrini M., Porrini M.Availabiliti of selenium in dough and bisquits in comparison to wheat meal. // Ann.Nutr.Metab.-1990.-V.34.-P.343-349

218. Davidson V.J., Paton D. Degradation of wheat starch in a single screw extruder: characteristics of extruded starch polymers. I. Food Sci., 1984, v.49, p.453-458

219. Donovan J., Mapes C. Multiple phase transitions of starches and nageli amylodextrins. Starch, 1980, v.32, s. 190-193

220. Donovan J.W. Phase transitions of the starch-water system. Biopolymers, 1979, v. 18, p.263-275

221. Elliasson A.-C. Effect of water content on the gelatinization of wheat starch. Starch, 1980, v.32, s.270-272

222. Endres H., Kammerstetter H., Hobelsberger M. Plastification behaviour of different native starches Starch 1994, v.46, s.474-480

223. Extrusion cooking technology / Ed. R. Sowitt. London - New York, 1984.-212 p.

224. Ezlingen R., Delcour J. Glastransitie in voedingspolymersystemen: de zetmeel verstijfseling. Het Ingeniersblad, 1992, v.61, p.50-54

225. French D. Organization of starch granules. In: Starch chemistry and technology. Eds: R.Whistle, J.Bemiller and E.Pashall, 1984, Academic press New York, p. 183-212

226. Fritz H.-G., Aihholzer W. Abbaubare Polumerwerkstoffe auf der Basis nachwachsender Rohsttoffe -Moglichkeiten und Grenzen//Starch/Starke- 47- 1995.- №12.- S. 475-491

227. Gallant D.J., Bouchet В., Buleon B. Physical characteristics of Starch Granules and Susceptibility to Enzymatic Degradation. Eur. J. Clin. Nutr., 1992, V.46, p.3-16

228. Geddes R., Grenwood C. Observations on the Biosynthestesis Bis of the Starch Granule. "Die Starke", 1969, Jg. 21, N 6, p. 148-153

229. Gehlowat I.C." Pandya S.B. Gelatinisation of Starch on Drum Dryer. "Chemical Industry Developments incorporating CPSE", 1973. N 10. p.25-31

230. Gerhat Ch., Kadosta S., Damaschun G., Schierbaum F. Supramolecular structure of legume starches revealed by x-ray scattering/ Starke, 1990, №5, s. 175-178

231. Gernat C., Radosta S., Damaschun G. Supramolecular Structure of legume Starches Revealed by X-Ray Scattering. Starch, 1990, V. 42, p. 175178

232. Greenwood C.T. The Molecular properties of the Components of Starches. "Die Starke". 1960. Jg. 12, N 6, p.169-174.

233. Hizukuri S. Relationship between the distribution of the chain length of amylopectin and the crystalline structure of starch granules. Carbogydr. Res., 1985, V.141, p.295-306

234. Hizukuri S., Kaneko Т., Takeda Y. Measurements of the chain lenth of amylopectin and its relevance to the origin of crystalline polymorphism of starch granules. Biochemica and Biophisica, 1983, V.760, p.188-191

235. Hizukuri S., Takeda Y., Yasuda M. Multi-branched nature of amylose and the action of debranching enzymes. Carbohydr.Res., 1981, V.94, p.205-213

236. Imberty A., Buleon A., Perez S. Recent advances in knowledge of starch structure. Starch, 1991, V.43, p.375-384

237. Imberty A., Chanzy H., Perez S. The double helical nature of the crystalline part of A-starch. J. Mol. Biol., 1988, V. 201, p. 365-378

238. Imberty A., Perez S. A revisit to the three-dimensional structure for B-type amilose.- Biopolymers, V.27, p. 1205-1221

239. Imberty A., Perez S. A Revisit to the three-dimensional structure of B-STARCH biopolymers, 1988, V.27, p. 308-325246. ISO/DIS 846

240. J. Appl.Polym.Sci., 2002, 83, N 4, p.880-888.

241. Jane J., Kasemsuwan Т., Zobel H. Anthology of starch granule morfology by scanning electron microscopy. Starch. 1994, V.46, p. 121-129

242. Jang J., Pyun Y. Effect of moisture content on the melting of wheat starch Starch, 1996, v.48, s.48-51

243. Juliano B.O., Perez C.M., Aluoskin E.P., Romanov V.B. Cooperative test on amylography of milled-rice flour for pasting viskosity and starch gelatinization temperature. Starke, 1985, 37, 2, S.40-50.

244. Kechnie R. Oat products in bakery foods. Cereal Foods World, 1983, 28, 10, P.635-637.

245. Kelly V.I. The use of cereal grains in infant feeding. Cereal Foods World, 1984, 11, P.721-722.

246. Kent N.L. Recent research on oatmeal. Cereal science today, USA, 1957, 2, 4, P.83-91.

247. Knutson C.A. Annealing of maize starches of elevated temperatures. Cereal Chem. 1990, v.67, p.376-384

248. Komiya Т., Naza C. Changes in crystallinity and gelatinization phenomena of potato starch by acid treatment. Starch, 1986, v.38, s.9-13

249. Kugimiya M., Donovan J., Wong R. Phase transitions of amylose-lipid complexes in starches. A calorimetric study of starch. Starch, 1980, v.32, s.265-270

250. Kunstoffe, 1996, 86, №8, S. 1172-1175

251. Kunstoffe, 2002, 92, №1, S. 7879

252. Larson I., Eliasson A.-Ch. Annealing of starch at an intermediate water contact.- Starch, 1991, V.43, p.227-231

253. Lorenz R., Dilsaver W. Buckwheat starch physico-chemical properties and functional characteristics. Starke, 1982, 34, 7, S.217-220.

254. Matveev Y., Elankin N., Yuzyev. V. Estimation of contributions of hydration and glass transition to heat capacity changes during metling of native starches in excess water. Starch, 1998, v.50, s. 141-147

255. Meister U., Schneeweiss V. Untersuchung des Einflusses der Extrusionparameter auf Verkleisterunsgrad und Viskositat von Reismehlextrudaten // LMI. 1984. - H. 1. - S. 24 - 30.

256. Melcion S. P., Colonna P. La cnisson-extrision dans le domine alimetaire: princepe, applicarins, perspectives // Rerne de 1'alimentation animale. 1983. - № 368. - P. 45 - 51, 53, 54.

257. Meltzer H.M.,Norheim G.,Loken E.B.,Holm H. Supplementation with wheat selenium induces a dose-dependent responce in serum and urine of a Se-replete population //Brit.J.Nutr.-1992.-V.67.-P.287-294

258. Mercier C. The fine structure of corn starches of varios amilose-percentage: waxy, normal and amylomaize. Starch, 1973, V.30, p.78-83.

259. Meuser F. Untersuchung des Einflusses Verschiedener Trockungsverfahren auf die Ausbildung Struktureller Eigenschaften von starkehaltigen, nicht direkt expandierten Extrudaten.- Djkt.Ing.Dissertation, Berlin, 1988

260. Meuser F., Gimmler N., Qeding. J. Systemanalytische betrachtung der derivatisiezung von Starke nut einem kocheextruder als Reactor

261. Meuser F., Van Lengevich. В., Reimers H. Kochenextrusion von Starken // Die Starke. 1984. - H. 6. - S. 194 - 199.

262. Meuser F., Van Lengevich. В., Reimers H., Stender J. Bildung von Starkelipidkomplexen durch Kochextursion. I Teil: Herstellung und strukturelle Charakterisirung der Komplexe // Getreide, Mehl und Brot. -1985. — H. 7. -S. 214-218

263. Meyer K.H. Uber verzweige und unverzweige Starkebestandteile, "die Naturwissenschaften", 1940, 28, Heft 25, S.397

264. Mierle W., Elbaya A. W. Veranderungen der Getreideinhaltsstoffe wahrend der Extrusion mit einem Doppelschneckenextruder // Getreide, Mehl und Brot. 1980. - H. 3. - S. 73 - 76

265. Millauer C., Wiedmann W. Einsatz von extrusion in die starke industrie Starcke, 1984, v.36, s.228-231

266. Morgan R.G., Suter D.A., Swat V.E. Design and Modeling of a Capillary. Food Extruder. « J. Food Process Eng.«, 1978, V. 2, №1, p.65-81

267. Morrison W. Starch lipids and how they relate to starch granul structure and functionflity. Cereal Foods World, 1995, V.40< p.437-446

268. Morrison W., Laignelet B, An improved colorimetric procedure for determining apparent and total amylouse in cereal and other starches. J Cereal Sci, 1983, V.l, p.9-20

269. Morrison W., Tester R., Snape C. Swelling and gelatinization of cereal starches. IV. Some effects of lipidcomplexed amylose and free amylose waxy and normal barley starches. Cereal Chem., 1993, V.70 p.385-391

270. Mussulman W.C., Wagoner I.A. Electron microscopy of Unmodified and Acid-Modified Corn Starches. "Cereal Chemistry", 1968, V. 45. N 2, p.162-171

271. Potente H., Schopper V., Reicher A. Verarbeitung von kartoffelstaerke auf KunststoffVerarbeitungsmaschinen // Starch/Staerke. -43. №6. - S. 231-235

272. Privalov P.L.- Adv. Protein Chem., 1982, V.35, p. 1-104

273. Riaz M.N. Processing biogradable packaging materials from starches using extrusion technology. Cereal Foods World, 1999, v.44, p.705-709

274. Ring S.G.,Gree J.M., Whittam M.- Food Chemistry, 1988, V.28, №1, p.97-109

275. Robin J., Mercier C., Duprat F. Aamidons lintnerises. Etudes chromatographigue et enzymatigue des residus insolubles provemant de Ihydrolyse chlorgue d'amidons de cereales, en particulier de mais cireus. Starch, 1975, V.27, p.36-45.

276. Robin L.R", Moroier C.I.a. Lintnerized starches. Gel-Piltration and Enzymatic Stadia of Insoluble of Residues from prolonged Acid Treatment of Potato Starch. "Cereal Chem.", 1974. V. 51. N 3. p.389-406.

277. Russell M.I. Extrusion the processing technology of today and the future. Food Eng. -1988. V.60 p.151-152

278. Russell P. Ageing of gels from starches of different amylose/amylopectin content studied by differential scanning calorimetry. J.Cereal Sci. 1987. V.6, p.147-158

279. Sala R., Tomka I. Water uptake in partially frozen and plasticired starch-1982.-P. 211.

280. Sames U. Veranderungen der Kartoffel starke unter dem Einfluseionisiert der Starklen. "Die Starke", 1959, Jg. 11, N 10. S.285-288

281. Sandstedt P.M., Kempt W., Abbott R.C. The Effects of Salts on the Gelatinisation of Wheat Starch, "Die Starke", 1960, Jg. 12, N 11. p.333-337

282. Schirbaum P., Taufel K. Die Hydratation der Starke. "Die Starke", 1962, Jg. 14, N 8, S.274-276. 1963, Jg. 15, N 2. S.52-56. N 3, S.93-98, N 5, S.161-166

283. W. Seibel, G. Brack u.a. // Getreide, Mehl und Brot. 1985. - H. 7. -S. 220 - 223

284. Seiler K., Weipert D., Seibel W. Viskositatsverhalten vermahlener Extrudate in Abhangigkeit von verschiedenen Parametern // ZFL. 1980. -H. 2.-S. 37-42

285. Smietana Z., Fornal L. Extrusion als Prozess der Modifizierung physiko-chemisches Eigenschaften von Getreideproteinen und deren Mischungen mit Milchproteinen // Getreide, Mehl und Brot. 1985. - H. 11.

286. Srivasatova H.C., Рагшаг R.S*. Dav J.B. Studies on Dextrinization of Lorn Starch in The absence of Guy adden Catalyst. "Die Starke". 1970. Jg. 22. N 2, S.49-52

287. Stute R. Eigenschafiten und Anwendung von Starken verschiedener pflanzlichen Starke, Fette, Proteine, 1990, №11, s.99-121./

288. Stute R., Konieczny-Janda G. DSC-Untersuchugen an Starken. Teel II. Untersuchugen an Starke- Lipid-Komplexen. Stach, 1983, V.35, p.340-347

289. Swinkels J. Composition and properties of commersial native starches. Starch, 1985, V.37, p.1-5.

290. Tester R., Morrison W. Swelling and gelatinization of cereal starches Cereal Chem., 1990, v.67, p.558-563

291. Tolstoguzov V.B. Thermoplastic extrusion the mechanism of the formation of extrudate structure and properties. I. Amer. Oil Chem. Soc. -1993. - v.-70, p.417-424

292. Vaicum L., Iliescu A. Discussion on methods of determination biodegradabolity of detergents-Hidrotehnika Gpsodarirea Apelor// Metoorologia, 1967.- №12.-P. 180-183

293. Vaicum L., Iliescu A. Biodegradability of detergents and determining methodology //Nen Chimie (Bucharest)) 1967.-18(1).- P.6-12

294. Ulmann M., Richter M., Von M. Sames durch j-Strahlung er-haltene losliche Starke charakterisiert durch Chromatogramme. "Die Starke", 1959, Jg. 11, N10, S.288-289

295. Wang L., Shogren R.L., Willett J.L. Preparation of starch succinates by reactive extrusion. Starch, 1997, №3, s.l 16-120

296. Watanabe Т., French D. Structural features of naegele amylodextrin as indicated by enzymic degradation. Carbohydr. Res. 1980, V.84, p. 115-123

297. Williams M.A. Direct extrusion of convenience foods. "Cereal Poods World", 1977. V, 22. N 4, p. 152-154

298. Williams M.A., Hlynka I. A rapid calorimetrie procedure for estimating of the amylose content of starch and flour. 1970. p. 47, 412420.

299. Williams M.A., Horn R.E., Rugala R.P. An in-depth look at cookersextruders. Part 1. "Pood Eng. Int.", Eng.Int.l, 1977, V. 2. H 11, p.57.59,61,62. Part 11, "Pd.Eng.Int", 1977. 2, N 12, p.23-25

300. Winkler S. Untersuchungen uber die Eigenschaften von Zeilreinen und Sativ-Starken. "Die Starke", 1958, Jg. 10, Я 6, S. 125-130

301. Zasypkin D.V., Yuriev V.P., Ghenin V.Ya. Role of maltodextrin in promoting structure formation in extruded soya isolate. J.Carbohidrate Polymers, 1991, V. 15, № 3, p. 243-253.