автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Технология переработки некондиционного зерна ржи на пищевые и кормовые цели



БАХИТОВ ТАРГЕН АМАНДЫКОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕКОНДИЦИОННОГО ЗЕРНА РЖИ НА ПИЩЕВЫЕ И КОРМОВЫЕ ЦЕЛИ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 ОЕВ 2011

Москва-2011

4854377

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Колпакова Валентина Васильевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Карпиленко Геннадий Петрович

доктор технических наук, профессор Еркинбаева Роза Канатбаевна

Ведущая организация

НОУ ДПО «Международная промышленная

академия»

Защита состоится « 3» марта 2011 года в 13 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.03 при ГОУВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. 302 корп. А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПП Автореферат разослан « С( » 2011 г.

Ученый секретарь Совета, к.т.н., доцент

И.Г. Белявская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ведущее место в обеспечении населения продуктами питания шмает зерно, что само уже предполагает поиск и разработку новых технологий ,'бокой его переработки для повышения эффективности использования. Достигнутый егодня уровень развития технологий позволяют использовать зерновое сырье по новым ехнологиям с получением не только традиционной муки и крупы, но других не менее енных пищевых продуктов для использования их в различных отраслях пищевой и омбикормовой промышленности. Замена импортных сырьевых ингредиентов (сахар, иропы, белковые препараты) на отечественные - важнейшая проблема обеспечения аселения высококачественными продуктами питания в достаточном количестве и ссортименте.

Особенности географического расположения зерносеющих районов, сезонность оспроизводства их ресурсов и другие факторы подвигают специалистов к комплексной переработке растительного сырья, включая и некондиционное зерно. Ежегодно екондиционное зерно ржи производится в количестве от 1 до 3 млн. т., которое как и лндиционное зерно требует эффективного и рационального использования, если учесть уществугощую потребность в отечественных пищевых ингредиентах природного . оисхождения.

Сегодня известны некоторые способы переработки зерна ржи на сахаристые , одукш, крахмал, белок, этанол (Поладич И., Шуб И., 1994; Ладур Т, Андреев Н., Лукин . и др., 1996, 1997; Колпакова В., Крикунова Л., Кононенко В., 2003 и т.д.), однако ехнологии переработки некондиционного зерна с одновременным получением сахарного иропа и пищевых белковых препаратов пока не разработаны. А если учесть, что в итании людей существует дефицит и сахара, и белка, то проблему переработки екондиционного зерна ржи по новой ресурсосберегающей технологии для получения ысококачественных компонентов как пищевого, так и кормового назначения следует читать довольной актуальной.

. Работа проводилась в рамках научных направлений кафедр «Органическая и щевая химия» МГУПП, «Технологии пищевых производств» ОГУ (2003-2009 г.), одпрограммы «Технология живых систем» НТП Минобрнауки РФ «Научные сследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» (2003004 гг.) и Госконтракга П175 «Экологически безопасные ресурсосберегающие процессы олучения, модификации и применения пищевого растительного белка из различных идов сельскохозяйственного сырья, включая некондиционное и отходы» в рамках ФЦП <Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы».

Цель и задачи исследований - создание технологии комплексной переработки «кондиционного зерна ржи для получения сахаро- и белоксодержащих продуктов с целью асширения сырьевой базы и применения их в пищевой и комбикормовой 1 умышленности.

В задачи исследований входило:

- изучение показателей качества и химического состава некондиционного зерна ржи;

- разработка режимов экструзионной обработки, определение химического состава и . изшсо-химических свойств обработанного зерна ржи;

- исследование динамики гидролиза углеводов зерна ферментными препаратами;

- разработка способа выделения и исследование физико-химических свойств белков;

- изучение химического состава продуктов гидролиза зерна ржи;

-разработка блок-схемы и аппаратурно-технологаческой схемы переработки некондиционного зерна ржи;

- определение путей использования сахарного сиропа, белкового продукта и твердого остатка зерна ржи в пищевой и комбикормовой промышленности;

- апробация процессов переработки зерна, разработка проектов НД на технологию, пищевые продукты и комбикорма с ингредиентами из некондиционного зерна ржи.

Научная новизна. Научно обоснована технология переработки некондиционного зерна ржи с получением сахарного сиропа, пищевого белкового концентрата и белоксодержащего продукта из твердого остатка со штаммом 1^1-06 гриба ЬаеЙрогиз зЫрЬигеиэ.

На основании данных электропроводности установлено, что в процессе экструзии зерна наблюдается процесс превращения ионизированных частиц зерна ржи из истинного состояния в коллоидное (мицеллярное).

При этом одновременно протекают процессы деструкции белков с преимущественным превращением глиадина в низкомолекулярные альбумины, глобулины и денатурации (агрегации) с образованием остаточных нерастворимых фракций.

Температура клейстеризации крахмала экструдированного зерна ржи на 42-43°С ниже аналогичного показателя исходного зерна.

Температурный оптимум действия эндоамилазы на крахмал экструдированного зерна на 13-15°С ниже, чем на крахмал неэкструдированной ржи.

В процессе уваривания сахарного сиропа наиболее чувствительны к температурному воздействию такие незаменимые аминокислоты как лизин, лейцин, изолейцин, метионин, цистеин.

Практическая значимость. Разработана новая комплексная технология переработки некондиционного зерна ржи с получением сахарного сиропа, пищевого белкового концентрата и комбикормов с аппаратурно-технолошческой схемой и оптимальными технологическими режимами.

Преимуществом технологии является комплексное использование основных компонентов зерна с предварительным выделением белковых веществ и возвратом побочного продукта (сыворотка) в производство сахарного сиропа; доказательство биоконверсии твердого целлюлозсодержащего остатка в белоксодержащий продукт.

Технология переработки зерна ржи обеспечивает:

- сокращение стадии приготовления сиропа с 10-22 до 6,2-7,0 ч;

-энергосбережение за счет понижения температуры гидролиза крахмала

эндоамилазой на 13-15°С;

-повышение качества сахарного сиропа за счет выделения белков и исключения реакции меланоидинообразования;

- ресурсосбережение, импортозамещение.

Определены пути применения сахарного сиропа, взамен крахмальной патоки в пшеничном, ржаном, ржано-пшеничном хлебе, кондитерских изделиях (леденцовая карамель, сахарные, молочные помадные конфеты, щербет); белкового продукта как обогатителя для вермишели; гидролизата, твердого остатка - для корма карповых рыб и крупного рогатого скота.

Проведена опытно-экспериментальная апробация процесса, разработаны проекты НД: ТИ на 1фоцесс переработки некондиционного зерна, ТУ «Концентрат белковый ржаной пищевой», ТУ «Сироп сахарный ржаной»; ТУ «Изделия макаронные белковые»; ТУ, ТИ, технологическая схема и рецепты на корма дня прудовых рыб и крупного рогатого скота.

Срок окупаемости капитальных вложений - 1,08 г. при переработке 1556 т. сырья и рентабельности 16%. Расчетная прибыль - 2293 руб. на 1 т. сырья.

Новизна практических решений защищена патентом РФ № 2316968.

Апробация работы. Результаты исследований представлялись на отчетной НТК "Технологии живых систем" (Москва, 2004г.), III Международной конференции

(Управление технологическими свойствами зерна (Москва, 2005), Всероссийских НПК (Перспективы развития пищевой промышленности России», «Вызовы XXI века и бразования», Международной НПК «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, ерспективы» (Оренбург, 2005, 2006, 2009.г.г.), Общероссийской конференции молодых 1еных с международным участием «Пищевые технологии» (Казань, 2006 г.), (Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» <1осква, 2007), НПК, посвященной 15-летию технологического факультета Воронежского АУ имени К.Д. Глинки (Воронеж, 2008), МНК студентов и молодых ученых (Экологически безопасные ресурсосберегающие технологии и средства переработки ельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания» (Москва, 2009г) и >угих конференциях.

Работа награждена 3 дипломами и золотой медалью за разработку наукоемкой ехнологии для пищевой и перерабатывающей промышленности.

Публикации. Опубликованы 24 печатные работы, из них 4 в журналах, екомендованных ВАК РФ, 1 патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованных источников и 11 приложений. Основной текст работы изложен на 140 страницах, содержит 28 рисунков, 54 таблицы. Библиографический список включает 188 российских и зарубежных авторов.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы приведены сведения о народнохозяйственном значении зерна ржи, приведены его характеристики как сырья для получения сахаро- и белоксодержащих продуктов, химический состав различных анатомических частей, физико-химические характеристики белков, углеводов. Обобщены данные о путях использования зерна ржи, включая некондиционное (крупяная, хлебопекарная, кондитерская, макаронная, спиртовая отрасли пищевой промышленности, производство комбикормов), дана характеристика зерна ржи как перспективного крахмал-, сахаросодержащего и белкового сырья.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Исследования проводились на кафедрах органической и пищевой химии МГУЮТ, технологии пищевых производств ОГУ, органической химии МГУПБ. Общая схема исследований представлена на рисунке 1.

2.1 Материалы и методы исследований

В качестве материалов исследования использовали 5 образцов некондиционного зерна ржи, ферментные препараты Термамил ПОЛ, Глюкозим Л 400, Шеарзим 500 Л.

Полупродуктами и готовыми продуктами служили: белковая паста, гидролизат, твердый остаток, белковый концентрат, сахарный сироп; пшеничный, ржаной, ржано-пшеничный хлеб (рецептуры ((Российский», «Орловский», «Московский», «Гражданский»); макаронные изделия, леденцовая карамель по рецептуре ((Монпансье», ирис «Сливочный», помадные конфеты, «Детские», ((Школьные», «Киевская помадка», мармелад «Фигурный», щербет, комбикорм для рыб (рецепт К 111-1) и крупного рогатого скота (рецепт КК-65-711).

Для разработки рецептур хлебных, кондитерских и макаронных изделий использовали: муку ржаную обдирную, ржаную обойную, пшеничную 1 и 2 сорта; крахмальную патоку (ГОСТ Р 52060-2003), солод ржаной ферментированный; поваренную

5

соль; дрожжи прессованные хлебопекарные и другое сырье, отвечающее требованиям ГОСТов и ТУ.

Показатели свойств зерна определяли по методам: натура - ГОСТ 10840-64; масса 1000 зерен-ГОСТ 13586.3-83; влажность - ГОСТ 13586.3-85; энергия прорастания -

Рисунок 1 - Общая схема исследований

ГОСТ 12038-84; типовой состав - ГОСТ 10940-64; запах и цвет - ГОСТ 10967-90; зараженность, поврежденность вредителями - ГОСТ 13586.4-83; содержание сорной и зерновой примеси - ГОСТ 30483-97, число падения - ГОСТ 30498-97. Для оценки качества зерна ржи использовали шкалу ГОСТ 16990-88. Зерно экструдировали на пресс-экструдере кафедры «Технологии пищевых производств» ОГУ. Электропроводность водно-зерновой суспензии изучали с помощью кондуктометра КП-001. Вязкость суспензий из образцов зерна исследовали на амилографе «Брабендер» (Германия), для определения степени гидролиза вязкость полисахаридов ржи с ферментами измеряли стандартным методом (ГОСТ 8420-74) на вискозиметре ВПЖ-4 0=2,62 мм. При анализе химического состава зерна, продуктов гидролиза, готовых изделий использовали общепринятые методы и методы ГОСТов. Функциональные свойства белков определяли по методам, опубликованным в работах Колпаковой В.В., Нечаева и др. (1995г). Аминокислотный состав определялся на анализаторах Т-339 (Чехия) и фирмы Хитачи.

Качество сырья (мука, дрожжи, патока, соль и др.) соответствовало требованиям ГОСТ. Активация дрожжей сиропом проводилась с «фазой активации» (Ройтер И.М., 1977г), кислотность определялась по методу, предусмотренному ГОСТ 27493-87.

Статистическую обработку данных осуществляли методами дисперсионного анализа, для поиска оптимальных режимов использовали метод ПФЭ-22 (Грачев Ю.П., 1978 г.)

2.2 Результаты и их обсуждение

Разработка технологии комплексной переработки некондиционного зерна ржи с получением сахарного сиропа и белковых продуктов пищевого и кормового назначения осуществлялась с применением ферментных препаратов, катализирующих гидролиз полисахаридов, направленных, с одной стороны, на комплексную переработку нетрадиционного растительного сырья, с другой, - на получение высококачественных ингредиентов с достаточно высоким выходом.

Определены показатели качества зерна ржи (таблица 1), для чего проанализировано 5 образцов и установлено, что оно принадлежит к некондиционному зерну с числом падения менее 80 с. Зерно имело серый, коричневый или серо-зеленый цвет и неплесневелый запах.

Таблица 1 - Технологические показатели зерна ржи

Натура, г/л Масса 1000 зерен, г Влажность, % Сорная, зерновая примесь, % Число падения, с Энергия прорастания, %

590-601 25-28 12,2-14,3 5,3-6,8 66-72 78-85

Химический состав и физико-химические свойства экструдированного зерна

ржи.

Учитывая, что отличительной особенностью зерна ржи является присутствие пентозанов, способных взаимодействовать с другими компонентами, разрабатывались приемы, направленные на извлечение белков, осветление сахарного сиропа и повышение его выхода. Для этого использован процесс экструзии и подобраны оптимальные условия для ее проведения на универсальном пресс-экструдере: степень измельчения сырья (проход через сито отв. 0 2мм) - 87-95%, влажность - 17-18%, отволаживание 25-30 мин; температура 120-140 °С, давление 9-10 МПа.

Определение химического состава (таблица 2) показало, что массовая доля крахмала в зерне уменьшалась на 35%, клетчатки - в 3,8 раза, пентозанов - на 33% и одновременно в 19 раз повышалось количество декстринов и в 3,5 раза - восстанавливающих Сахаров.

Таблица 2 - Влияние экструдирования на химический состав зерна

Показатели Исходное зерно Экструдированное зерно

Массовая доля влаги, % 12,8 7,07

Массовая доля, % с.в.:

Крахмал 63,6 40,6

Декстрины 1,60 30,5

Общие сахара 4,78 5,96

Восстанавливающие сахара 0,22 0,79

Клетчатка 3,69 0,95

Белок % (Кх5,7) 9,64 9,49

Жир 1,10 0,90

Зола 2,00 1,80

Кальций, фосфор 0,22 + 0,39 0,21+0,40

Гемицеллюлозы, в т. ч. пентозаны 13,6 10,1

11,9 8,00

Остальные показатели зерна мало изменялись или оставались без изменений. Таким образом, еще до воздействия ферментных препаратов в экструдированном зерне повышалось количество низкомолекулярных углеводов для обеспечения надлежащего выхода сиропа.

Исследование кинетики набухания в воде частиц с 0 от 1 до 0 3-7 мм показало, что как следствие изменения химического состава, у частиц с 0 2 мм в течение 10 мин наблюдались самые высокие значения константы процесса (К=0,093), чем и объяснился выбор данного размера для дальнейших исследований. Установлено, что электропроводность суспензии контрольного образца с повышением температуры от 25 до 76°С практически не изменялась, тогда как у опытного - она уменьшалась с 0,22 до 0,145 мСм/см. А если учесть, что эквивалентная электропроводность (ае) зависит от подвижностей ионов электролита (С/ и V): ае = 11 + ¥, то можно считать, что при повышении температуры до 50-60° С молекулы белков из истинного ионизированного состояния переходили в мицеллярное, частицы суспензии укрупнялись, биополимеры структурировались. Электропроводимость опытной суспензии уже на начальном этапе была более чем в 4 раза ниже, чем у контрольного образца.

Принимая во внимание то, что повышение скорости набухания биополимеров, образование мицелл и процесс клейстеризации крахмала взаимосвязаны с показателем вязкости, то далее выполнено ее амилографическое исследование на водно-зерновой суспензии с декстринирующим ФП Термамил 120Л. Дозировки последнего составляли 0,06-0,16 ед. АС/ на 1 г крахмала. Пробы отбирались через каждые 1,5 ч.

Из рисунков 2-3 видно, что начальная вязкость водно-зерновой суспензии контрольного образца была незначительной, затем она возрастала, и при температуре 73 °С достигала максимума 600-780 усл. ед. При выше 80°С вязкость резко понижалась, что можно объяснить термическим разрушением крахмального геля. Начальная же вязкость экструдированного зерна ржи суспензии уже при температуре 28-30 °С составляла 400 усл. ед., далее она резко падала, минимальные значения ее наблюдались при температуре выше 40°С. Следовательно, клейстеризация крахмала в опытном образце происходила при температуре более низкой, чем в контроле (30-32°С, против 73-74°С), что важно для действия ферментов.

Рисунок 2 - Амилограммы водно-зерновой суспензии исходной ржи; образец 1 - без ФП; образцы 2-6 - с Термамилом 120Л (0,06-0,16 ед./г)

0 20 30 40 50 60 70 80 90

Рисунок 3 - Амилограммы водно-зерновой суспензии экструдированной ржи; образец 1 - без ФП; образцы 2-6 - с Термамилом 120Л (0,06-0,16 ед./г)

Динамика гидролиза углеводов зерна декстринирующим и осахаривающим I ферментными препаратами

I Исследование динамики гидролиза углеводов зерна ржи ФП проводилось с 'помощью эндоамилазы Термамил 120-Ь, декстринирующей крахмал, и Глюкозима Л 400С, ' осахаривающего крахмал и декстрины до глюкозы.

' Показано, что в гидролизате накапливались общие и восстанавливающие сахара, но 'уменьшалось количество декстринов с 26,7% до 12,70% (рисунок 4). Процесс гидролиза ] углеводов экструдированной ржи протекал в 2-3,5 раза более интенсивно, чем исходного зерна. Время гидролиза углеводов составляло 2 ч, тогда как в контроле - 3,5 ч. Содержание ¡общих Сахаров в опытном образце составляло 15,6%, восстанавливающих - 9,08%, в | неэкструдированном зерне - 8,6 и 2,74%, соответственно.

I

| Таким образом, мицеллярное

! состояние полимеров, достигнутое в ходе

I экструзии, способствовало большей

| доступности крахмала и декстринов для

; действия фермента.

Рисунок 4 - Динамика гидролиза углеводов ржи

Термамилом 120 L: —•— исходная рожь; X

— эструдированная рожь;-общие

сахара;----восстанавливающие сахара; —

---декстрины

Параллельно показано, что в интервале температур 85-90°С и 72-75°С количество Сахаров было одинаковым (рисунок 5), следовательно, температурный оптимум действия эндоамилазы препарата Термамил 120-Ь на экструдированное зерно снижается на 13-15°С, что очень важно с точки зрения экономии энергии.

Для получения дополнительного количества Сахаров проведена 2-ая ступень гидролиза углеводов, для чего продукт охлаждался до 60°С, подкислялся 8%-ой молочной кислотой или НС1 до рН 4,3-4,6 и подвергался действию ФП Глюкозим Л-400 С в количестве 6 ед. на 1 г крахмала в течение 4 ч.

Изучение динамики гидролиза углеводов зерна в период от 20 мин до 4 ч (рисунок 6) показывало, что после действия фермента Глюкозим Л-400С содержание общих и

50-52 60-62 74-TS 87-вЯ 33-9S Температура, °С

Рисунок 5 - Содержание восстанавливающих Сахаров при различной температуре гидролиза

Время гидролиза, ч

Рисунок 6 - Динамика гидролиза углеводов зерна ржи Глюкозимом Л-400С: —•— исходное зерно; X— эструдированное зерно;

-общие сахара;

----восстанавливающие сахара;

----декстрины

восстанавливающих Сахаров в экструдированном образце достигало 42,6-41,2%, а в исходном - 28,4-27,4%, соответственно, за время 3-3,5 ч, против 10-24 ч в известных способах.

Исследование влияния соотношения экструдированная рожь : вода на условную вязкость зерновой суспензии с одновременным определением рН показало, что количество восстанавливающих Сахаров вновь увеличивалось, декстринов уменьшалось. Процесс гидролиза углеводов протекал в 2-3 раза более интенсивно, чем в исходном зерне.

Если содержание общего сахара в контроле составляло 28,4%, из них 27,4% восстанавливающих за время гидролиза 3-3,5 ч, то в опытном образце - 42,6 и 41,2%, соответственно. Количество декстринов оставалось всего 2,6% на сухое вещество. В итоге, общее время гидролиза составляло 5-5,5 ч, против 10-24 ч в известных способах. Применение 2-х ступенчатого действия на крахмал и декстрины препаратамиТермамил 120—Ь и Глюкозим Л-400 приводило к накоплению 42,6% общих Сахаров, из них 41% восстанавливающих. Это и позволило определить наиболее эффективный гидромодуль процесса.

Показано, что после первой стадии гидролиза с эндоамилазой значение рН среды при соотношениях 1:10 и 1:15 несколько выше оптимального значения, характерного для действия фермента Термамил 120-1, (6,0-6,5) (рисунок 7), что не способствовало бы повышению количества Сахаров в гидролизате. Максимальное же количество Сахаров 41,9-

1:04 1:05 1:>

1:07 1:08 1:10 1:16

Соотношение зерно:вода

Рисунок 7 - Зависимость рН от соотношения зерно : вода

42,4% образовывалось при соотношениях 1:6 - 1:8 и значениях рН, соответствующих оптимальным значениям действия Термамил 120-Ь. На основании этого и с учетом экономии воды, наиболее рациональным признан гидромодуль 1:6.

Физико-химические свойства и выход белков зерна ржи. Учитывая, что в зерне ржи содержится большой процент пентозанов, способных образовывать вязкие комплексные структуры с белками и крахмалом, изучен фракционный состав белковых веществ, чтобы перевести их в раствор, отделить от углеводов и повысить выход Сахаров с сиропом.

Показано, что в исследуемых образцах, в отличие от кондиционного зерна, на 13,7% больше содержалось альбуминов, глобулинов и на 8,9% - меньше глиадина (таблица 3).

Таблица 3 - Фракционный состав белков зерна ржи

Образец

Фракционный состав белков ржи, % от общего белка

Альбумины Глобулины Глиадин Глютенин Остаток

Экструдированное зерно

33,5

23,0

9,2

18,2

16,1

Исходное зерно

28,3

20,8

25,2

17,2

8,5

Кондиционное зерно'

24,5

13,9

31,1

23,3

7,2

Примечание - "Рядчиков В.Г. Улучшение зерновых белков и их оценка. - М.: Колос, 1978.

В процессе экструзии зерна количество спирторастворимых белков уменьшилось в ,2,7 раза, альбуминов, глобулинов увеличилось на 15%, в 1,9 раза повышалось количество I белков, не растворяющихся в 0,5 н растворе щелочи. Следовательно, в процессе экструзии I одновременно наблюдался и распад белков, и их денатурация, сопровождающаяся агрегированием фракций с образованием остаточной фракции. Возможно, что процесс протекал с участием и продуктов деструкции белков.

В экструдированном зерне общая сумма кислоторастворимых белков составляла 64,3-80,3%, поэтому для одновременного перевода их в раствор и отделения от углеводов, достаточно было использовать кислые среды. Но для повышения большей эффективности , экстрагирования исследована способность белков переходить в раствор 0,05н щелочи (рН | 12,2) и 0,05 н раствор НС1 (рН 4,7-4,8). В последнем случае сырье предварительно обрабатывали ФП Шеарзим 500 Л, содержащим ксиланазу, в количестве 30-60 ед./г. Предположили, что фермент, расщепляя в пентозанах гликозидные связи, облегчит доступ кислоты к белкам, а амилолитических ферментов - к крахмалу и декстринам, повысив тем ; самым выход сиропа и белкового продукта.

С увеличением времени экстрагирования от 20 до 40 мин количество растворимого белка в кислоте при 50-70°С увеличивалось, а, начиная с 60 мин, оставалось постоянным. ,, Максимальное количество белка 96-97% выделялось за 40-60 мин при температуре 50-70°С I (рисунок 8).

Установленные режимы использованы далее для предварительного выделения ] белков из диспергированного зерна ржи и разработке рациональной схемы ее переработки при действии амилолитических ферментов на декстрины и крахмал.

Рисунок 8- Выход белка при различном времени экстрагирования Температура, °С: 1-50; 2 - 60; 3 -70.

некондиционного зерна ржи. Для

определения окончательной последовательности операций переработки зерна ржи (рисунок 9) исследовано влияние процесса выделения белков на выход сахарного сиропа, образующегося в процессе ферментативного гидролиза углеводов под влиянием ФП, белкового продукта и твердого (нерастворимого) остатка. Опыты проводились при режимах, приведенных в таблице 4.

Таблица 4 - Технологические режимы переработки зерна ржи

№№ п/п Ферментные препараты, режимы

Шеарзим 500Л Термамил 120 Ь Глюкозим Л-400С

рН ед/г Время мин °С рН ед/г Время мин °С рН ед/г Время ч °С

Опыт 1 4,7 30 90 60 6,5 0,06 150 73 4,3 6 2,5 55

Опыт 2 5,5 60 40 70 7,0 0,16 90 75 4,6 4 3,0 65

Опыт 3 5,1 45 70 50 6,7 0,11 120 75 4,5 5 2,5 60

I I

I 20 40 60 120

Время экстрагирования, мин

|

Разработка блок-схемы переработки

Установлено, что выход продуктов распределялся следующим образом: сахарный сироп - 68-71%, белковый продукт- 9,9-11%, твердый остаток-12,1-14,1% и потери.

Для определения путей применения сахарного сиропа, ржаного белкового концентрата (РБК) и твердого остатка, полученных по предлагаемой блок-схеме (рисунок 9), исследован химический состав и функциональные свойства продуктов, полученных с ферментативным гидролизом полисахаридов ржи.

Рисунок 9 - Блок - схема переработки некондиционного зерна ржи

Основные компоненты зерна распределялись следующим образом: в сироп перешло 98,4% усвояемых и 0,96% неусвояемых углеводов от общего количества сухих веществ, в белковый продукт - 78,1% белка и 15,6% крахмала, в остаток - 82,8% нерастворимых углеводов. Все продукты содержали кальций и фосфор.

По химическому составу сахаросодержащий продукт близок к высокоосахаренной патоке (ГОСТ 52060-2003) (таблица 5), не имел желтого оттенка, бесцветный. Ржаной белковый продукт по содержанию белка (78%) относился к группе «Концентраты» - (РБК).

Таблица 5 - Показатели качества сахарного сиропа

Показатель Сахарный сироп

Массовая доля сухих веществ, % 78,2-79,0

Массовая доля восстанавливающих веществ, % на с.в: 83,4-87,3

глюкоза (глюкозный эквивалент),% 64,7-70,2

мальтоза 12-16

мальтотриоза, мальтотетроза 2-4

ксилоза 2,5-3,5

арабиноза 2,2-3

сахароза 5,9-4,4

Массовая доля золы, % на с.в. 0,37-0,42

Кислотность, моль/дм Зна 100 г с.в., 5,1-5,5

РН 4,0-4,8

Анализ аминокислотного состава белков сырья и продуктов его переработки показал, что в процессе экструзии зерна ржи общее количество кислот уменьшилось на 6% (таблица 6). Скор валина, изолейцина и лизина понижался на 10-14%, общее количество незаменимых аминокислот осталось без изменений. Наиболее лабильным оказался лизин.

Таблица 6 - Показатели аминокислотного состава белков

Исходное зерно Экструдат Белковый концентрат Сахарный сироп*

г/100 г Скор % г/100 г Скор, % г/100 г Скор% г/100 г Скор, %

Лизин 0,23 57 0,19 49 2,55 56 0,013 28

Треонин 0,22 94 0,22 98 2,49 100 0,022 81

Цистин (Ц) 0,08 0,09 0,96 0,005

Валин 0,22 94 0,25 84 2,65 98 0,026 93

Метионин 0,10 М+Ц 107 0,12 Ц+М 118 1,47 Ц+М 124 0,010 75

Изолейцин 0,17 91 0,16 80 1,82 83 0,014 62

Лейцин 0,43 98 0,44 94 5,60 107 0,040 76

Тирозин (Т) 0,20 0,18 2,32 0,022

Фенилаланин (Ф) 0,34 Ф+Т 128 0,34 116 3,96 Ф+Т 127 0,041 Ф+Т 125

Сумма аминокислот, 6,67 7,1 78,09 0,798

в т.ч незамен. 1,71 1,72 17,99 0,166

* Сахарный сироп (55% сухие вещества) получен без предварительного удаления белков

13

Первой лимитирующей аминокислотой в белковом концентрате оставался лизин, второй - изолейцин, что характерно и дня белков большинства зерновых культур. Треонин и серосодержащие аминокислоты оставались в норме.

У сахарного сиропа, полученного без предварительного выделения белков (1,79% на с. в.), скор лизина понижался на 49%, изолейцина и лейцина - на 33%, серосодержащих аминокислот - на 22-29%. Следовательно, можно было заключить, что в реакции меланоидинообразования, обуславливающей потемнение сиропа при обработке его теплом, могли принимать участие именно эти аминокислоты.

При исследовании функциональных свойств ржаного белкового концентрата, высушенного распылительным способом (таблица 7), установлено, что растворимость белков значительно выше, чем, например, у сухой пшеничной клейковины (1-3%) или препаратов, полученных из крупки зерна ржи, ячменя, пшеницы (16,5%), в то же время она приравнивалась, например, к растворимости белкового концентрата из пшеничных отрубей.

Таблица 7 - Функциональные свойства ржаного белкового концентрата (РБК)

Продукт Растворимость, % ВСС, г/г ЖСС, г/г ЖЭС, % СЭ, % ПОС % СП %

Белковый концентрат 28,2 1,8 2,2 87 88 280 40

По жиро-, водосвязывающей и жироэмульшрующей способности РБК превосходил другие виды белковых продуктов. В целом же, за исключением стабильности пены, функциональные свойства белков были относительно высокие. В то же время, стабильность пены, если сравнить ее, например, с тем же показателем для продукта из шелухи ржи (4%), выше у данного концентрата.

Таким образом, обладая свойствами эмульгировать, связывать жир, стабилизировать эмульсию, удерживать воду и ограниченно растворяться, РБК может использоваться в производстве хлебобулочных, мучных кондитерских, макаронных и других видов пищевых изделий.

Химический состав твердого остатка представлен неусвояемыми полисахаридами (около 84% клетчатка, пентозаны), крахмалом, декстринами, сахарами - 8 %, жиром -1,5%, белком - 3% и минеральными вещества, включая кальций, фосфор. Отсюда побочный продукт переработки зерна ржи целесообразно перерабатывать для создания комбикормов по рациональным технологическим схемам.

Таким образом, доказана целесообразность фракционирования некондиционного зерна ржи на сахарный сироп, белковый концентрат, твердый остаток и промежуточный продукт - гидролизат при соответствующих технологических режимах и параметрах.

Применение продуктов переработки некондиционного зерна ржи при изготовлении пищевых изделий.

Использование сахарного сиропа при изготовлении хлеба. Изучена возможность замены патоки на сахарный сироп при использовании рецептуры пшеничного хлеба «Гражданский» из муки 1-го и 2-го сорта. Хлеб выпекался безопарным способом, оптимальные режимы приготовления пшеничного хлеба определялись с помощью реализованного плана полнофакгорного эксперимента ПФЭ-22. Критериями оптимизации являлись пористость (Уь %), влажность (У2, %), кислотность (У2, град.), объемный (У4, %) и весовой (У3, %) выходы хлеба.

Проведена статистическая обработка данных эксперимента и с уровнем вероятности Р = 0,95 получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс:

у>1 (пористость) = 75 + 2хь уг (влажность) = 44 - 0,1*1 + Хг\ уз = 3,55 + 0,75х] - 0,05x2 + 0,25Х)Х2; у* (объемный выход) = 353 + 28x1; у5 (весовой выход) = 141 - Зх

Оптимальные дозировки сиропа - 75-125% от количеств патоки. По органолептическим показателям образцы хлеба, приготовленные с заменой патоки на сироп, соответствовали установленным требованиям на данный вид изделий, имели более высокую пористость, ярко выраженный цвет и объем.

Физико-химические показатели качества хлеба также свидетельствовали о возможности замены патоки в рецептуре пшеничных сортов на сироп из зерна ржи (таблица 8).

Таблица 8 - Физико-химические показатели качества пшеничного хлеба_

Показатели качества Хлеб из пшеничной муки с 75% патоки

Первый сорт Второй сорт

патока сироп патока сироп

Массовая доля влаги, % 43,8 43,9 44,5 44,8

Пористость, % 68 72 65 67

Кислотность, град 3,0 3,3 4,0 4,2

Объемный выход, % 323 336 297 318

Весовой выход, % 135,9 136,0 136,2 136,1

Для пшеничного хлеба из муки 1-го сорта исследовано влияние сахарного сиропа на показатели при хранении. Сироп вносился в количестве 75, 100, 125% от рецептурного количества патоки. Изделия хранились при 20±2°С и относительной влажности воздуха 70±5%. Процесс черствения хлеба контролировался по крошковатости и количеству поглощаемой влаги. Контролем служил хлеб с патокой.

Показано, что с увеличением продолжительности хранения в течение 120 ч скорость поглощения влаги хлебом уменьшалась (рисунок 10). В период 100 ч хранения количество поглощаемой влаги каждый час уменьшалось на 0,5%, в последующие 20 ч - до 0,2-0,25% в час. Чем больше в хлебе содержалось сиропа, тем количество поглощаемой влаги было выше, хлеб дольше сохранял свежесть.

- ---контроль

—*—100% сиропа ■

во 90 100 120

Продолжительность хранения хлеба, ч -75% сиропа -126% сиропа

Рисунок 10 Изменение поглощаемой влаги в процессе хранения хлеба

В течение первых 100 ч хранения (рисунок 11) крошковатость мякиша хлеба при всех дозировках сиропа закономерно увеличивалась, в последующие 20 ч

стабилизировалась. С увеличением дозировки от 75 до 125% крошковатость мякиша снижалась в 1,4-1,6 раза. В хлебе с сиропом процессы черствения замедлялись значительнее, чем в хлебе с патокой.

Для обоснования улучшения качества хлеба с сиропом проведены модельные опыты по активации дрожжей. Контролем служила питательная среда с соевой мукой, опытами -среды с сахарным сиропом.

В опыте 1 сиропом заменяли осахаренную заварку и соевую муку, в опыте 2 - одну заварку. В течение 3 ч контролировали подъемную силу дрожжей, прирост почкующихся клеток, количество мертвых клеток и клеток с гликогеном.

-- контроль

—А—100% сиропа

Рисунок 11 - Зависимость крошковатости от продолжительности хранения

60 80 100 120 Продолжительность хранения хлеба, ч — 75% сиропа —150% сиропа

Показано, что во всех вариантах подъемная сила дрожжей повышалась и достигла 5,5 - 7,3 мин (рисунок 12). Количество почкующихся клеток на протяжении всего периода активации увеличивалось и достигло 17,56% в первой среде, 15,95% - во второй и 15,50% - в третьей.

Рисунок 12 - Изменение подъемной силы при активации дрожжей

Количество клеток с гликогеном на протяжении всего времени активации в образцах составляло 78-79%, количество мертвых клеток не превышало 1%. Таким образом, увеличение подъемной силы дрожжей, количество почкующихся, мертвых клеток и клеток с гликогеном указывало на благоприятные условия для их жизнедеятельности с сиропом.

Установлено, что ржано-пшеничный хлеб, выпеченный по рецептурам сортов «Российский» и «Орловский», а также ржаной с использованием рецептуры сорта ( «Московский», при 100% замене патоки на сироп, по органолептическим показателям соответствовал всем требованиям на данные виды изделий, а по физико-химическим показателям превышал контрольные образцы: пористость повышалась на 2-3%, удельный объем - на 5-6%; выход хлеба не изменялся.

Закономерности изменения влажности и удельной набухаемости мякиша при хранении (Т=20±2°С, W0TH. воздуха 75%) у образцов, выпеченных с сиропом взамен патоки,

I

I

0 12 3

Продолжительность активации, ч.

показали, они несколько отличались от закономерностей контрольных образцов (рис. 1314).

Опытный хлеб «Орловский» и «Московский» на протяжении всего периода хранения имел значения влажности на 0,3-0,5% выше, чем хлеб с патокой. Удельная набухаемость мякиша также была выше, чем у контрольного хлеба. Вкус, запах, цвет изделий при хранении не отличались от аналогичных показателей хлеба с патокой. Таким образом, доказана возможность использования ржаного сахарного сиропа для приготовления хлеба традиционных пшеничных (мука 1-ый, 2-го сорт), ржаных и ржано-пшеничных сортов.

Продолжительность хранения, ч.

-слей "Российский" на

патоке •-хлеб "Орловсш" на патоке

хлеб"Орлоеский"нв

Рисунок 13 - Влияние сиропа на влажность хлеба при хранении

20 « 60 Продолжительность хранения, ч.

"Хлеб "Российский1 на

сиропе *-Хлеб"Срговш$Г на

патоке ■ Хлаторлсвшй1 на

сироте •-Хгеб "Московский1 ж

^Х^б'^ОСКСВСКИЯ1 Н! снрогсе_

Рисунок 14 - Изменение удельной набухаемости мякиша при хранении

Установлены оптимальные дозировки сиропа для улучшения пористости, удельного объема, показателей свежести хлеба при хранении, по сравнению с хлебом, выпеченным с патокой.

Макаронные изделия с ржаным белковым концентратом

Применение ржаного белкового концентрата в качестве обогатителя макаронных изделий исследовали на примере вермишели из муки пшеничной 1-го сорта. Массовая доля белка в муке составляла 10,8%, сырой клейковины - 28%, деформация сжатия на приборе ИДК 1 М - 60 ед. приб. и число падения - 190 с.

Исследовано влияние белкового продукта на структурно-механические свойства теста и показатели качества готовых изделий. Выполнен однофакторный эксперимент для определения дозировки концентрата. По данным валориграмм, определили водопоглотительную способность, длительность образования, стабильность, эластичность и разжижение теста (рисунок 15).

А Б

Рисунок 15 - Структурно-механические свойства теста А - контроль; Б - с 8% РБК; А - консистенция; В - время образования; С -устойчивость; О - эластичность теста

Так, если, например, сухая пшеничная клейковина увеличивала ВПС муки, длительность тестообразования, эластичность и понижала разжижение теста, то РБК в дозировках до 40% также повышал ВПС муки, время образования теста, особенно его

эластичность, но повышал и разжижение, что, вероятно, взаимосвязано было с особенностями фракционного состава его белков.

Для определения оптимальных режимов получения вермишели составлен план полного факторного эксперимента ПФЭ - 2" с факторами: X] - массовая доля влаги в тесте, %; Хг - белковый концентрат, %. Критериями процесса: У1 - производительность, кг/ч; У2 ~ сухое вещество, перешедшее в варочную воду, %; Уэ - сохранность формы изделий, %. Созданы адекватные математические модели:

У, =36,8+2,43*, +1,21*2 + 0,08*,*2; Г2 =9,47-0,08*, -0,82*2 -0,09*,*2;

У3 = 97,63 - 0,56*, - 0,74*2 - 0,43*,*2 Уравнения регрессии полностью отражали реальный процесс, на основании чего определены оптимальные режимы: влажность теста 31%, дозировка концентрата - 21%, производительность экструдера - > 38 кг/ч, количество сухих веществ в варочной воде -8,18%, сохранность формы - более 97%.

С данными режимами разработана рецептура вермишели из муки 1 сорта, выработаны изделия и определены показатели их качества (таблица 9).

Таблица 9 - Влияние концентрата на варочные свойства вермишели

Продукт Время варки, мин Коэфф. увеличения массы (Км) Сохраняемость формы, % Потери с. в., % Слипаемость, г

Контроль 8 2,03 94,6 12,4 461

Опыт 8 1,70 97,5 8,2 357

Максимальным количеством баллов оценивались изделия, содержащие 21% белкового концентрата: правильная форма, приятный вкус, запах, упругая без мучного ядра консистенция, не слипались. Изделия переходили из группы «удовлетворительная» в группу «хорошая», чему способствовало улучшение эластичности и некоторое разжижение теста при повышенном количестве растительного белка.

Расчет химического состава вермишели, показал, что изделия обогащалась белком на 12,5% и незаменимыми аминокислотами: лизином, треонином, лейцином, серосодержащими - на 10-58%. Массовая доля крахмала, наоборот, понижалась на 12,8%, калорийность уменьшалась - на 22 ккал/100г.

Таким образом, доказана возможность использования белкового концентрата для приготовления макаронных изделий с повышенным количеством белка. Разработаны технологические режимы для получения изделий с показателями качества, превышающими качество контрольного образца, рецептура и проект ТУ.

Приготовление кондитерских изделий с ржаным сахарным сиропом

Использование ржаного сахарного сиропа для замены 1фахмальной патоки изучалось при приготовлении леденцовой карамели, ириса «Сливочный», помадных конфет «Школьные», «Киевская помадка», щербета и мармелада.

Образцы карамели готовились с использованием унифицированной рецептуры «Монпасье»: контрольные - с патокой, опытные - с сиропом взамен патоки при дозировках от 50 до 100%.

Установлено, что, начиная с 70% замены патоки и до 100%, опытный продукт имел удовлетворительные физико-химические показатели, а при 80-100% замены - более высокие. Таким образом, при приготовлении леденцовой карамели возможна 100%-ная замена патоки на более дешевый сахарный сироп.

Контрольные образцы ириса готовили с патокой по унифицированной рецептуре «Сливочный», опытные - с 25-100% сиропа взамен патоки. Установлено, что лучшего качества ирис получался при 25%-ной замене патоки сиропом. Ирис имел более мягкую консистенцию в отличие от образца на основе патоки с полутвердой консистенцией.

При использовании сироп в количестве более 25% изделия имели липкую консистенцию и поверхность. Таким образом, установлена возможность применения сахарного сиропа взамен патоки при приготовлении ириса «Сливочный».

Для приготовления сахарной и молочной помадной массы использовались унифицированные рецептуры на конфеты помадные неглазированные «Школьные» и «Киевская помадка». Опытные образцы содержали сироп, взамен патоки, в количестве 70100%.

Установлено, что наилучшее качество наблюдалось при замене 100% патоки на сахарный сироп. Конфеты имели легкий привкус ржи без постороннего запаха. Кристаллы сахара равномерно распределялись в изделиях, белых пятен на поверхности не наблюдалось. Соотношение мелких и крупных кристаллов сахара в помадных конфетах, приготовленных на сиропе, составляло 90:10, в конфетах с патокой - 80:20.

Исследование влияния сроков хранения помадных конфет на высыхаемость (рисунок 16) показало, что в течение 10 суток у помады с сиропом он был выше на 1,82,2%, по сравнению с патокой, что свидетельствовало о его более сильных антикристаллизационных свойствах, положительно отразившихся на качестве. При замене патоки в количестве 70 - 80% значительного эффекта в улучшении высыхаемости помадных конфет не наблюдалось.

Рисунок 16 - Зависимость высыхаемости конфет от срока хранения: молочная помада: 1 - сироп, 2 - патока; сахарная помада: 3 - сироп, 4 - патока

Аналогичные исследования проведены с восточными сладостями на примере унифицированной рецептуры щербета «Молочный» с ядрами арахиса. Опытные образцы готовили с количеством сиропа от 80 до 110%. На основе показателей качества (таблица 10) установлено, что для приготовления щербета может быть использована рецептура со 100% заменой патоки на сироп, так как при 80% влажность образцов была выше требуемой, а с 110% у изделий появлялась липкость.

По унифицированной рецептуре с использованием патоки и сиропа приготовлены и образцы желейного мармелада. Органолептические и физико-химические показатели качества его с заменой патоки в количестве 100% показали, что никаких существенных изменений в качестве изделий не наблюдалось, следовательно, сироп может использоваться и в мармеладных изделиях.

Таким образом, установлена целесообразность использования ржаного сахарного сиропа в количестве 25% от рецептурного количества патоки для ириса «Сливочный» и

19

Таблица 10 - Показатели качества щербета с 100% заменой патоки

Показатели Щербет по рецептуре «Молочный»

патока ржаной сироп

Вкус и запах без постороннего привкуса и запаха без постороннего запаха, с привкусом ржи

Структура мелкохуис 1аллическая, с равномерным распределением кристаллов сахара

Консистенция полутвердая

Поверхность сухая, не липкая, без трещин и вкраплений

Форма в соответствии с рецептурой

Массовая доля влаги, % 9,0 7,6

Массовая доля сахара, % 60,0 . 58,0

Массовая доля редуцирующих веществ, % 6,2 4,5

для леденцовой карамели, помадных конфет, щербета и желейного мармелада в количестве 100% без изменения традиционных способов приготовления, но с улучшением некоторых показателей качества.

Разработка направлений использования твердого остатка и ржаного гидролизата

Известно, что сдерживающим фактором применения ржи в комбикормах является наличие пентозанов и р - глюканов, которые набухая в желудочно-кишечном тракте животных, совместно с белками вызывают его расстройство и, тем самым, понижают показатели обменной энергии и доступности аминокислот. Поэтому вначале для получения комбикормов исследована возможность исследования гидролизата, содержащего усвояемые продукты 3-х ступенчатого гидролиза полисахаридов зерна ржи.

Гидролизат вводили в комбикорм для карповых рыб (рецепт К 111-1) при влажном способе прессования - экструдировании, с учетом того, что продукт будет обладать высокой кормовой ценностью и иметь повышенную прочность при условии нахождения в агрессивной водной среде.

Оптимальные нормы ввода гидролизата в комбикорма определены методом полнофакторного планирования экспериментов ПФЭ - 2 . Факторы оптимизации: влажность (х^, процент ввода гидролизата (х2); параметры - разбухаемость гранул (уь мин), проход через сито с отверстиями диаметром 2 мм (у2, %) и производительность экструдера (уз, кг/ч).

В результате статистической обработки данных эксперимента получены математические модели, адекватно описывающие процесс:

Уу = 37,76 + 1,45x1 + 3,74 х2 + 0,73х, х2; уг = 0,845 - 0,03x1 - 0,12х2у3 = 23 - 1,24х, - 3,64 х2+1,24х! х2.

Оптимальные значения факторов найдены графоаналитическим способом с определением компромиссного оптимума: массовая доля влаги комбикорма 32%, дозировка гидролизата 25% к массе продукта. Показатели качества: разбухаемость гранул -более 38 мин, производительность экструдера - более 21 кг/ч, проход через сито с 0 2 мм -менее 0,83%. У контроля разбухаемость на 34% меньше, а проход, наоборот, на 39% выше, чем в опыте.

У комбикорма с гидролизатом повышалась кормовая ценность за счет увеличения [ содержания белка с 28 до 30%, лизина - с 0,7 до 1,1%, кальция и фосфора.

Дополнительно исследованы 2 направления использования твердого остатка: в комбикорма жвачных животных и для биоконверсии в белоксодержащий продукт. ' Для комбикормов, предназначенных для крупного рогатого скота, совместно с I Оренбургским комбикормовым заводом разработан рецепт, рассчитанный по программе ВНИИКП «КОРМ ОПТИМ ЭКСПЕРТ», предусматривающий ввод твердого остатка в сухом виде. Установлена максимальная дозировка (30% от общей массы), при которой питательная ценность комбикорма соответствует нормативным показателям для данного вида животных.

В итоге, разработана единая аппаратурно-технологическая схема производства комбикорма для рыб влажным способом прессования с гидролизатом некондиционного зерна ржи и для крупного рогатого скота с вводом сухого твердого остатка. При этом ввод последнего в комбикорм КК-65-711 понижал цену продукта на 1786,9 рублей за 1 т.

Для биоконверсия твердого остатка в белоксодержащий продукт проведены исследования по выращиванию твердофазным культивированием гриба пищевого штамма . ¿аеГ/рогая 5и1ркигеш Х-22, депонированного в ВКПМ.

Инкубирование культуры на твердом остатке зерна ржи проводилось при ' температуре 26°С в течение 15 сут. Мицелий формировался плотный, высокий, с оранжевым цветом и колонизацией всей поверхности растительного остатка (рисунок 17).

Рисунок 17 - Морфология роста штамма 2-22 Ьаейрогш т1р}шгеж

Сравнение химического состава твердого остатка и культивированной биомассы гриба показало, что в ней содержалось в 6 раз больше белка - 14,1% и на 1/3 меньше -углеводов. В состав белка входили все незаменимые аминокислоты в количестве 38,4% от суммы аминокислот, мицелий гриба обогащался лизином, лейцином, изолейцином, I треонином - аминокислотами, дефицитными для зерновых культур.

Таблица 11 - Химический состав твердого остатка и мицелия гриба

Продукт Влажность Массовая доля, %

Белок Углеводы Липиды Зола

Твердый остаток 76.8 2,8 91,6 1,5 4,1

Мицелий гриба 13,5 14,1 54, 8 11,1 7,5

Таким образом, твердый остаток переработки некондиционного зерна ржи может служить рациональной питательной средой для твердофазного культивирования штамма Ъ-22 ЬаеИрогил ъгйркигеиз, содержащего белок с ценным аминокислотным составом, предназначенного для БАД.

Разработка комплекта НД на комплексную технологию переработки некондиционного зерна ржи

Результаты исследований и апробация процесса переработки некондиционного зерна в условиях опытно-экспериментального участка позволили разработать проекты ТИ по переработке некондиционного зерна ржи, ТИ по производству гранулированных кормов, 3 проекта ТУ: «Сироп сахарный ржаной», «Концентрат белковый ржаной пищевой», «Изделия макаронные белковые», рецетуру на вермишель и 2 рецепта комбикормов для прудовых карповых рыб и жвачных животных. Разработка НД осуществлена с учетом результатов использования белкового концентрата и сахарного сиропа в производстве хлеба, кондитерских изделий, вермишели, твердого остатка - в комбикормах. Выполнен экономический расчет технологии переработки некондиционного зерна ржи с получением пищевых и кормовых ингредиентов в ценах 2010г.

3 ВЫВОДЫ

1. Разработана новая ресурсосберегающая технология переработки некондиционного зерна ржи с применением гидролитических ФП для получения сахарного сиропа, белкового концентрата, комбикормов и белоксодержащей микробной массы для БАД.

2. С этой целью определены режимы влаго-тепловой обработки зерна (диаметр частиц 02 мм, влажность - 17-18%, температура 120-140°С, давление 9-10 МПа), исследованы химический состав и физико-химические показатели исходной и экструдированной ржи.

2.1 Показано, что в процессе экструзии зерна уменьшается массовая доля крахмала, декстринов, клетчатки, пентозанов, но увеличивается количество восстанавливающих Сахаров.

Температура клейстеризации крахмала понижается на 42-43 °С, по сравнению с крахмалом исходного зерна; при этом повышается константа скорости набухания и уменьшается электропроводность частиц. Выявленные закономерности указывают на структурирование биополимеров при экструзии и превращение их из истинного состояния в коллоидное - мицеллярное.

2.3 В белках некондиционного зерна ржи содержится больше альбуминов, глобулинов, глютенина и меньше - глиадина, по сравнению с исходным зерном. В процессе экструзии белки, преимущественно глиадин, одновременно распадаются и агрегируются с образованием нерастворимого остатка.

3. Двухступенчатый гидролиз углеводов зерна ржи с декстринирующим и осахаривающим ФП при установленных режимах их действия (соотношение зерно : вода -1:6; рН - 6,1; концентрация) приводит к накоплению 42,6% общих Сахаров, из них 41% -восстанавливающих, за 5-5,5 ч, против 10-24 ч в известных способах.

4. Удаление из диспергируемой массы зерна белковых веществ в количестве 96-98% с предварительной обработкой её ФП ксиланазного действия при определенной концентрации, времени, температуре и рН обеспечивает выход сиропа в количестве 6871% от общих продуктов. Выход белкового концентрата при этом составляет 9,9-11%, нерастворимого остатка - 12,1-14,1%.

5. Установлено, что в процессе уваривания сиропа, содержащего белки, наиболее чувствительны к температурному воздействию лизин, лейцин, изолейцин, метионин, цистеин, их скор уменьшается на 10-49%.

6. Доказана возможность применения сахарного сиропа взамен патоки для хлеба из пшеничной муки 1-го, 2-го сорта, ржаных и ржано-пшеничных сортов. С применением математических методов планирования и обработки данных установлены оптимальные дозировки сиропа (75-125%), увеличивающие подъемную силу дрожжей, улучшающие пористость, удельный объем и показатели свежести мякиша.

7. Показана целесообразность использования сахарного сиропа в количестве 25% от рецептурного количества патоки для ириса и 100% для помадных конфет, леденцовой карамели, щербета, желейного мармелада без изменения традиционных способов их приготовления. Помадные конфеты имели меньшую высыхаемостъ и лучшее соотношение мелких и крупных кристаллов сахара.

8. С учетом структурно-механических свойств теста и с помощью математических методов определены оптимальные технологические режимы приготовления теста (влажность, дозировка РБК, производительность экструдера) и разработана рецептура вермишели из муки 1 сорта. Изделия соответствовали группе «хорошая», на 12,5% обогащались белком и на 10-58% лизином, треонином, лейцином и серосодержащими аминокислотами.

9. Разработана технология влажного гранулирования с аппаратурно-технологической схемой, рецептами комбикормов и ТИ для карповых рыб с гидролизатом ржи и крупного рогатого скота с твердым остатком. Оптимизированы режимы и показатели качества комбикормов (разбухаемостъ, проход через сито), превышающие значения контрольных образцов.

10. Установлена возможность биоконверсии твердого остатка ржи, содержащего 84% неусвояемых полисахаридов со штаммом гриба Ьаейрогш хгйркигеш в белоксодержащую биомассу с биологически ценным белком (14%) и дефицитными лизином, лейцином, изолейцином и треонином.

11. Разработана аппаратурно-технологическая схема переработки некондиционного зерна ржи с получением сахарного сиропа, белкового концентрата и кормового продукта.

12. Процесс переработки некондиционного зерна апробирован в условиях опытно-экспериментального участка. Разработан проект ТИ, а также 3 проекта ТУ на продукты: «Сироп сахарный ржаной», «Концентрат белковый ржаной пищевой», «Изделия макаронные белковые».

Выполнен экономический расчет для технологии переработки зерна, рассчитана себестоимость концентрата, сиропа, твердого остатка в ценах 2010 г. Срок окупаемости затрат составит 1,08 года при переработке 1556 т. сырья и рентабельности 16%.

Список публикаций по материалам диссертации

1. Бахитов, Т.А. Ресурсосберегающие способы переработки зерна ржи / Т.А. Бахитов,

Е.Я. Челнокова, Л.В. Зайцева, В.В. Колпакова // Известия вузов. Пищевая

технология. - 2008. - № 5-6 - С. 49-51.

2. Челнокова, Е. Использование продуктов переработки зерна ржи в производстве

ржаных и ржано-пшеничных сортов хлеба / Е. Челнокова, Т. Бахитов, Г.

Сидоренко, Л. Зайцева, В. Колпакова // Хлебопродукты. - 2008. - № 10. - С. 62-63.

3. Бахитов, Т. Ржаной белковый концентрат в производстве макаронных изделий / Т.

Бахитов // Хлебопродукты. - 2009. - №5. - С. 46-47.

4. Бахитов, Т. Ржаной сахарный сироп в производстве пшеничного хлеба / Е.

Челнокова, Г. Сидоренко, Л. Зайцева, В. Колпакова // Хлебопродукты. - 2009. - №1.

-С.50-51.

5. Бахитов, Т.А. Ресурсосберегающие технологии хлеба и комбикормов с использованием продуктов ферментативного гидролиза зерна ржи / Т.А. Бахитов // Вестник ОГУ, Ч. 2. - 2006. - № 9. - С. 279-283.

6. Депгяренко, Г.Н. Производство экструдированных продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности / Г.Н. Дегтяренко, Е.Я. Челнокова, Т.А. Бахитов, Р.М.Вострикова //' Тезисы межд. симпоз. «Федеральный и региональный аспекта государственной политики в области здорового питания». - КемТИПП. -Кемерово, 2002. - С.156-158.

7. Дегтяренко, Г.Н. Технологии переработки зерна ржи с получением сахаросодержащего и белкового компонентов для пищевых продуктов и комбикормов / Г.Н. Дегтяренко ЕЛ. Челнокова, Г.А. Сидоренко ГА., Т.А. Бахитов // Материалы отчетной НТК "Технологии живых систем" - М.: МГУПП, 2004. С.29-33.

8. Дегтяренко, Г.Н. Новый компонент для комбикормов / Г.Н. Дегтяренко, ЕЛ. Челнокова, Т.А. Бахитов // III Междунар. конф. «Управление технологическими свойствами зерна», сб. докл. и ст. - М.: МГУПП, 2005. - С. 140-142.

9. Дегтяренко, Г.Н. Использование продуктов ферментативного гидролиза зерна ржи в комбикормах для рыб 1 Г.Н. Дегтяренко, ЕЛ.Челнокова, Т.А. Бахитов // Всерос. научно-пракг. Конф. // «Перспективы развития пищевой промышленности России». Оренбург, ГОУ ОГУ, 2005. - С.136-138.

10. Дегтяренко, Г.Н. Нетрадиционные виды сырья при производстве хлебобулочных изделий I Г.Н. Дегтяренко, Г.А.Сидоренко, ЕЛ. Челнокова, Т.А. Бахитов, H.H. Лебедева // Всероссийская НПК «Вызовы XXI века и образования», Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006.-С.34-40.

11. Дегтяренко, Г.Н. Разработка технологии сахарных кондитерских изделий с применением сахаросодержащего компонента из ржи / Г.Н Дегтяренко, ЕЛ. Челнокова, Т.А. Бахитов., Ю.А. Еремеева // Тезисы Всероссийская НПК «Вызовы XXI века и образование» - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006. - С. 28-30.

12. Сидоренко, Г.А. Исследование возможности замены патоки, входящей в рецептуру ржано-пшеничных и ржаных сортов хлеба, на сахаросодержащий сироп ржаного гидролизата / Г.А. Сидоренко, Т.А. Бахитов // Обшеросс. конф. молодых ученых с межд. участием «Пищевые технологии» // Сб. тезисов докл. Казань: КГТУ, 2006. -С.103-104.

13.Бахитов, Т.А. Повышение прочности гранул для рыб. Общеросс. конф. молодых ученых с межд. участием «Пищевые технологии» // Сб. тезисов докл. - Казань: КГТУ, 2006.-С. 97-98.

14. Дегтяренко, Г.Н. Повышение прочности гранул для рыб / Г.Н. Дегтяренко, ЕЛ. Челнокова, Т.А. Бахитов // Тезисы Всерос. научно-пракшч. конф. «Вызовы XXI века и образования» - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006. - С. 31-34.

15.Челнокова, ЕЛ. Использование новых нетрадиционных видов сырья для производства экструдированных продуктов / ЕЛ Челнокова, Г.Н. Дегтяренко, P.M. Вострикова, Т.А. Бахитов, Т. Захарова // Всероссийская НПК «Вызовы XXI века и образования» - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2006. - С. 41-50.

16. Владимиров, Н.П., Использование нетрадиционных видов сырья для производства новых видов экструдированных продуктов / Н.П. Владимиров, Р.М.Вострикова, Т.А. Бахитов // Материалы IV Междун. НПК 4-5 дек. 2007г. Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг. - Орел ГТУ, 2007. - С.502

17.Бахитов, Т.А., Челнокова ЕЛ, Колпакова В.В., Чумикина Л.В. Комплексная технология переработки зерна ржи с получением высококачественных

ингредиентов для пищевых продуктов и комбикормов / Т.А Бахитов, ЕЛ, Челнокова, В.В. Колпакова, J1.B. Чумикина // Сб. докл. V юбил. школы - конф. «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации»

- М.: МГУПП. 2007. - С. 18-22.

18. Бахитов, Т.А., Переработка зерна ржи с применением ферментных препаратов гидролитического действия /Т.А. Бахитов, ЕЛ. Челнокова, JI.B. Чумикина, В.В. Колпакова // Материалы НПК, посвящ. 15-летию технол. факультета Воронежского ГАУ имени К.Д. Глинки (26-28 мая 2008 г.) - Воронеж: Истоки, 2008. - С.181-184.

19. Бахитов, Т.А. Ржаной белковый концентрат для макаронных изделий / ЕЛ. Челнокова, Н.Е.Елисеева, В.В. Колпакова // Экологически безопасные ресурсосберегающие технологии и средства переработки сельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания: Материалы междунар. научной конф. студентов и молодых ученых - М.: МГУПБ, 2009. - С.85-86.

20. Челнокова, ЕЛ. Сахаросодержахцие продукты из некондиционированного зерна ржи / ЕЛ. Челнокова, Т.А. Бахитов, Н.Е. Елисеева, В.В. Колпакова // Экологически безопасные ресурсосберегающие технологии и средства переработки сельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания: материалы международ, конф. студентов и молодых ученых - М.: МГУПБ, 2009. - С.87-88.

21. Челнокова, ЕЛ. Возможность применения сахаросодержащего сиропа, полученного гидролизом зерна ржи, в кондитерских изделиях / ЕЛ. Челнокова, Т.А, Бахитов, Н.Н.Лебедева // Материалы Международной НПК «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2009.-С.130-132.

22. Челнокова, ЕЛ.Технология макаронного производства: методические указания к практическим занятиям / ЕЛ.Челнокова, Т.А. Бахитов,- Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2005.-68 с.

23.Челнокова, ЕЛ.Технология макаронных изделий: методические указания к лабораторному практикуму / ЕЛ. Челнокова, Т.А. Бахитов - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009,-71 с,

24. Способ получения сахаросодержащего продукта из зерна ржи: пат. РФ № 2347816 /В.В. Колпакова, ЕЛ. Челнокова, Т.А. Бахитов; заявитель МГУПП; опубл. 27.02.09.

- Бюл. № 6.

Список принятых сокращений

ФП - ферментный препарат ПОС

РБК - ржаной белковый концентрат ВСС СП - стабильность пены; ЖСС

СЭ - стабильность эмульсии; ЖЭС АК - аминокислоты ВПС

Summary

A resource-saving technology of substandard rye grain to produce a sugar syrup, protein concentrate and feeds of high nutritional value. The technology put enzymatic hydrolysis of polysaccharides (pentosans, starch) with preliminary elimination of proteins, the return of byproducts grain processing in the basic production process and bioconversion solid residue in the protein-containing product. The ways of syrup concentrate, the hydrolyzate and solid residue in food and feed.

Автор выражает благодарность за помощь и консультации при выполнении работы к.т.н., доценту Оренбургского государственного университета Челноковой ЕЛ.

- пенообразующая способность;

- водосвязывающая способность;

- жиросвязывающая способность;

- жироэмульгирующая способность

- водопоглотительная спсобность

Отпечатано в типографии ООО "Франтера" Подписано к печати 25.01.2011г. Формат 60x84/16. Бумага "Офсетная №1" 80г/м2. Печать трафаретная. Усл.печ.л. 1,63. Тираж 110. Заказ 369.

WWW.FRANTERA.RU

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Народнохозяйственное значение зерна ржи.

1 ^Характеристика зерна ржи как сырья для получения сахаро- и 14 белоксодержащих продуктов.

1.2.1Химический состав зерна ржи и его анатомических частей.

1.2.2 Физико-химические и функциональные свойства белков ржи.

1.3 Пути рационального использования зерна ржи.

1.3.1 Хлебопекарная и крупяная отрасли промышленности.

1.3.2 Кондитерская, макаронная, молочная промышленность.

1.3.3 Спиртовая промышленность.

1.3 А Производство комбикормов.

1.4 Рожь как перспективное крахмал- и сахаросодержащее сырье.

1.5Переработка зерновых культур с получением пищевых белковых продуктов.

Актуальность темы. Продовольственная безопасность России является одной из составляющих национальной и экономической безопасности, так как продовольствие, наряду с воздухом, водой и климатом, представляет собой базисный комплекс жизнеобеспечения человека. Продовольственная безопасность России актуальна, о чем свидетельствует Доктрина продовольственной безопасности, утвержденная Указом президента РФ от 1.02.2010г. Определяющую роль в ее обеспечении играет пищевая промышленность, а индустриальные регионы как субъекты экономического развития страны должны получать научно обоснованные рекомендации по раскрытию потенциала экономики для смягчения деструктивных свойств рыночных процессов.

Безальтернативным путем развития отраслей пищевой промышленности являются многопродуктовые схемы переработки сырья с получением различных видов ингредиентов, включая углевод- и белоксодержащие. Учитывая дефицит крахмальной патоки, свекловичного сахара, сиропов и белковых продуктов пищевого и кормового назначения, в стране все большее внимание уделяется переработке зернового сырья. Производство картофеля и кукурузы в последние годы резко сократилось, к тому же цены на картофель, часто в 1,5-2 раза выше, чем на зерно.

Зерно занимает ведущее место в обеспечении населения продуктами питания, что также предполагает поиск и разработку новых технологий глубокой его переработки для повышения эффективности использования. Уровень развития технологий уже сегодня позволяет использовать ценное сырье по новым технологиям с получением не только традиционной муки или крупы, но других полезных продуктов для использования в пищевой и комбикормовой промышленности.

Замена импортных сырьевых ингредиентов (сахароза, сиропы, белковые препараты) на отечественные - важнейшая проблема обеспечения населения продуктами питания в достаточном количестве и ассортименте. Особенности географического расположения зерносеющих районов, сезонность воспроизводства ресурсов подвигают к комплексной переработке сырья, включая и некондиционное зерно. Таким образом, с одной стороны существует острая потребность в отечественных пищевых ингредиентах, а с другой - выращивается некондиционное зерно (1-3 млн.), требующее использовать его рационально.

Сегодня уже разработаны процессы переработки зерна ржи на сахаристые продукты, крахмал, белок, этанол (Попадич И., Шуб И., 1994; Ладур Т, Андреев Н., Лукин Н. и др., 1996, 1997; Колпакова В., Крикунова Л., Дубовицкий Ю., Кононенко В., 2002-2003 и др.), однако технология переработки некондиционного зерна с одновременным получением сахарного сиропа и пищевых белковых препаратов пока не известна. А если учесть, что в стране существует дефицит и белка, и сахаристых продуктов, то проблему переработки некондиционного зерна ржи по новым технологиям с получением высококачественных компонентов пищевого и кормового назначения следует считать довольно актуальной.

Работа проводилась в рамках научных направлений кафедр «Органическая и пищевая химия» МГУПП, «Технология пищевых производств» ОГУ (2003-2009 г.), подпрограммы «Технология живых систем» НТП Минобрнауки РФ (2003-2004г.) и Госконтракта № П175 с Минобрнауки РФ: «Экологически безопасные ресурсосберегающие процессы получения, модификации и применения пищевого растительного белка из различных видов сельскохозяйственного сырья, включая некондиционное и отходы» (2009-2010г.).

Цель и задачи исследований - разработка технологии комплексной переработки некондиционного зерна ржи с получением и применением сахаро- и белоксодержащих пищевых и кормовых продуктов для расширения сырьевой базы пищевой и комбикормовой отраслей промышленности.

Задачи исследований:

- изучение показателей качества и химического состава некондиционного зерна ржи;

- разработка режимов экструзионной обработки, определение химического состава и физико-химических свойств экструдированного зерна ржи;

- исследование динамики гидролиза углеводов зерна ферментными препаратами;

- изучение химического состава продуктов гидролиза ржи;

- разработка способа выделения белков и исследование их физико-химических свойств;

- разработка блок-схемы и аппаратурно-технологической схемы переработки некондиционного зерна ржи;

- определение путей использования сахарного сиропа, белкового продукта и твердого остатка от зерна ржи в пищевой и комбикормовой промышленности;

- апробация процессов переработки зерна и разработка проектов НД на пищевые продукты и комбикорма с углеводными и белковыми ингредиентами.

Научная новизна. Научно обоснован технологический процесс переработки некондиционного зерна ржи с получением сахарного сиропа, пищевого белкового продукта и белоксодержащего мицеллярной массы из твердого остатка биоконверсией штаммом гриба Ьаейрогш зи1рЬигеиз.

По данным электропроводности для экструзионной обработки зерна установлен процесс структурирования ионизированных молекул из истинного состояния в мицеллярное коллоидное, облегчающее действие амилаз на крахмал.

Температура клейстеризации крахмала экструдированного некондиционного зерна на 42-43°С ниже аналогичного показателя необработанного исходного зерна. Температурный оптимум действия эндоамилазы на крахмал экструдата на 13-15°С ниже, чем оптимум действия на крахмал неэкструдированного зерна.

В процессе экструзии зерна ржи протекают процессы как деструкции белков, преимущественно глиадина, сопровождающиеся увеличением количества низкомолекулярных фракций альбуминов и глобулинов, так и денатурации (агрегации) с образованием нерастворимых остаточных белков.

В процессе уваривания сахарного сиропа наиболее чувствительны к температуре незаменимые аминокислоты: лизин, лейцин, изолейцин, серосодержащие аминокислоты.

Созданы математические модели зависимостей дозировок сахарного сиропа, белкового концентрата, гидролизата и твердого остатка ржи от технологических режимов приготовления хлеба, вермишели и кормовых продуктов.

Впервые показана способность штамма Ьб1-06 гриба ЬаеИрогт яЫркигеаъ произрастать на некрахмальных полисахаридах зерна и образовывать мицеллярную массу с биологически ценным белком в количестве 14%.

Практическая значимость. Разработана новая комплексная технология переработки некондиционного зерна ржи с получением сахарного сиропа, пищевого белкового концентрата и комбикормов с аппаратурно-технологическими схемами и оптимальными режимами.

Преимуществом технологии является комплексное использование всех компонентов зерна с предварительным выделением белковых веществ и возвратом побочного продукта сыворотки в производство сахарного сиропа; доказательство биоконверсии твердого целлюлозсодержащего остатка в белоксодержащий продукт.

Технология переработки зерна ржи обеспечивает:

- сокращение стадии приготовления сиропа с 10-22 до 6,2-7,0 ч; -энергосбережение за счет понижения температуры гидролиза крахмала эндоамилазой на 13-15°С;

-повышение качества сахарного сиропа за счет выделения белков и исключения реакции меланоидинообразования;

- возможность получения пищевого белкового продукта и сахарного сиропа из некондиционного зерна и импортозамещение.

Определены пути применения сахарного сиропа взамен крахмальной патоки в пшеничном, ржаном, ржано-пшеничном хлебе и кондитерских изделиях (леденцовая карамель, сахарные, молочные помадные конфеты, щербет); белкового продукта как обогатителя для вермишели, гидролизата и твердого остатка - для комбикорма карповых рыб и крупного рогатого скота.

Проведена опытно-экспериментальная апробация процесса, разработаны проекты НД: ТИ на процесс переработки некондиционного зерна, ТУ

Концентрат белковый ржаной пищевой», ТУ «Сироп сахарный ржаной»; ТУ «Изделия макаронные белковые»; ТУ, универсальная технологическая схема и 2 рецепта на комбикорма для рыб и крупного рогатого скота.

Срок окупаемости капитальных вложений производства - 1,08 г. при переработке 1556 т. сырья и рентабельности 16%. Расчетная прибыль - 2293 руб. на 1 т. сырья.

Новизна практических решений защищена патентом РФ № 2316968.

Апробация работы. Результаты исследований представлялись на отчетной НТК "Технологии живых систем" (Москва, 2004г.), III Международной конференции «Управление технологическими свойствами зерна (Москва, 2005), Всероссийских НПК «Перспективы развития пищевой промышленности России», «Вызовы XXI века и образования», Международной НПК «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» (Оренбург, 2005, 2006, 2009.г.г.), Общероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии» (Казань, 2006 г.), «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2007), НПК, посвященной 15-летию технологического факультета Воронежского ГАУ имени К.Д. Глинки (Воронеж, 2008), международной научной конференции студентов и молодых ученых «Экологически безопасные ресурсосберегающие технологии и средства переработки сельскохозяйственного сырья и производства продуктов питания» (Москва, 2009г) и других конференциях. Получено 3 диплома и 1 золотая медаль за разработку наукоемкой технологии для пищевой и перерабатывающей промышленности.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 24 печатных работ, из них 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованных источников 188 российских и зарубежных авторов и 11 приложений. Основной текст изложен на 140 страницах, содержит 28 рисунков, 54 таблицы.

3. ВЫВОДЫ

1. Разработана комплексная технология переработки некондиционного зерна ржи с применением гидролитических ФП (ксиланаза, амилаза, глюкоамилаза) и получением сахарного сиропа, белкового концентрата, пищевых И' комбикормовых продуктов с их применением.

2. Установлены режимы экструдирования зерна (диаметр частиц около 02 мм, влажность - 17-18%, температура 120-140°С, давление 9-10 МПа). Показано, что температура клейстеризации крахмала экструдатата на 42-43 °С ниже, чем у крахмала необработанного зерна.

3. Определены химический состав и физико-химические показатели исходной и экструдированной ржи. Показано, что при- экструзии уменьшалась массовая доля крахмала, декстринов, клетчатки, пентозанов, увеличивалось количество восстанавливающих Сахаров. У экструдированного зерна ржи повышение константы скорости набухания сопровождалось уменьшением электропроводимости с одновременным структурированием биополимеров и укрупнением коллоидных мицелл.

4. Исследована- динамика 2-х ступенчатого гидролиза углеводов некондиционного зерна декстринирующим и осахаривающим ФП и выявлены условия их действия (соотношение зерно: вода - 1:6, рН - 6,10 и концентрация), обеспечивающие накопление 42,6% общих Сахаров, из них 41% восстанавливающих, за время 5-5,5 ч в отличии от 10-24 ч известных.

5. Изучен процесс удаления белковых веществ из зерновой массы для повышения выхода Сахаров. Определен фракционный состав белков и показано, что в некондиционном зерне они характеризовались большим содержанием альбуминов, глобулинов, глютенина и меньшим -спирторастворимой фракции, по сравнению с белками кондиционной ржи. При экструзии происходит как распад белков, преимущественно глиадина, так и их агрегация с образованием нерастворимого остатка.

6. Установлены технологические параметры перевода белков ржи в растворенное состояние в количестве до 97-98% в присутствии ксиланазы (концентрация, время, температура, рН) и разработана блок-схема ее переработки с выходом: сахарный сироп - 68-71%, белковый концентрат -9,9-11%, нерастворимый остаток - 12,1-14,1%).

7. Определен химический состав, органолептические и физико-химические свойства гидролизата, сахарного сиропа с содержанием сухих веществ 78,2%, белкового продукта с массовой долей белка 78,1% и твердого, остатка - источника неусвояемых человеком полисахаридов.

8. Установлены аминокислоты, разрушающиеся в процессе экструзии зерна и уваривании сахарного сиропа (валин, изолейцин, лизин, серосодержащие). Определены функциональные свойства белкового концентрата (ЖЭС, ЖСС, СЭ, ВСС, ПОС, растворимость), предложены^ направления-использования в производстве пищевых и кормовых продуктов.

9. Разработана и апробирована аппаратурно-технологическая схема переработки некондиционного зерна ржи с получением сахарного сиропа, белкового концентрата и кормовых продуктов.

10. Доказана возможность применения сахарного сиропа взамен патоки для хлеба из пшеничной муки 1-го, 2-го сорта, ржаных и ржано-пшеничных сортов. О применением математических методов планирования и обработки данных установлены оптимальные дозировки сиропа (75-125%), увеличивающие подъемную силу дрожжей, улучшающие пористость, удельный объем и показатели свежести хлеба (удельная набухаемость, крошковатость).

11. Показана целесообразность использования сахарного сиропа в количестве 25% от рецептурного количества патоки для приготовления ириса и 100% замены для помадных конфет, леденцовой карамели, щербета и желейного мармелада без изменения традиционных способов приготовления. Помадные конфеты имеют меньшую высыхаемость, лучшее соотношение мелких и крупных кристаллов сахара.

12. На основании структурно-механических свойств теста и с помощью математической обработки данных определены оптимальные технологические режимы приготовления теста (влажность, дозировка белкового концентрата, производительность экструдера) и рецептура вермишели из муки 1 сорта. Изделия соответствуют группе «Хорошая», они на 12,5% обогащаются белком, лизином, треонином, лейцином, серосодержащими аминокислотами на 10-58%.

13. Разработана технология влажного гранулирования с аппаратурно-технологической схемой и рецептами комбикормов для карповых рыб и жвачных животных с использованием гидролизата ржи и твердого остатка-Оптимизированы оптимальные режимы (влажность - 32%, производительность пресса, массовая доля добавок 25 и 16%) и показатели качества комбикормов (разбухаемость, проход через сито с диаметром 2 мм), превышающие значения контрольных образцов.

14. Впервые установлена возможность биоконверсии твердого остатка зерна, содержащего 84% неусвояемых полисахаридов, штаммом гриба ЬаеНрогт БъЛркигеш в белоксодержащую массу с биологически ценным белком (14%) и дефицитными лизином, лейцином, изолейцином и треонином.

15. Разработан комплект проектов НД на технологию переработки некондиционного зерна ржи, включающий Технологическую инструкцию по переработке некондиционного зерна ржи, ТУ "Сироп сахарный ржаной", ТУ "Концентрат ржаной белковый пищевой", ТУ "Изделия макаронные, обогащенные белковым концентратом" и Технологическую инструкцию на производство гранулированных кормов влажным способом прессования и рецепты комбикормов.

1. Основы управления инновациями в пищевых отраслях АПК / Под ред. В.И., Тужилкина. М.: МГУПП, 1998. - 844 с.

2. Дименштейн Ф.И., Ермаков А.И. и др. Биохимия культурных растений. -Mi: Колос, 1958.- 233 с.

3. Тиунов А.Н., Глухих К.А., Харькова O.A. Рожь. М.: Колос, 1972. -198с.

4. Пучкова Л.И., Поландова Р.Д., Матвеева И.В. Технология хлеба,, кондитерских и макаронных изделий. Часть Г. Технология хлеба. — СПб.: ГИОРД, 2005.-559 с.

5. Ремер Т. Зерновые хлеба умеренной зоны. М.: Растениеводство; 1958. — 102с.

6. Андреев Н.Р. Научное обеспечение комплексной; переработки ржи на крахмал, корма и спирт // Хранение и переработка сельхоз сырья.— 1999: №1;. - С. 28-29.

7. Околелова Т., Криворучко Л. Новые возможности использования ржи в комбикормах для бройлеров // Комбикорма. 2001. - № 1. - С.51-52.

8. Яхин А.М., Кйрилов М:Г.j Терентьев;В:И;.Энзимьг фирмы «Интервет» в комбикормах с рожью // Комбикорма;,— 2000:- № 6; С.56>91Кирилов М., Крохина В.Эффективность мультиэнзимных композиций // Комбикорма:.-2001. -Ш- С. 46-47.

9. Ю.Околелова Т., Морозове А., Румянцев С. Целловиридин при использовании ржи // Комбикорма. 2000. - 3. - С.47-49.

10. Леденев В.П., Калинина O.A. Влияние механокавитационной; обработки' зерна ржи на> процесс получения концентрированных сред // Производство спирта и ликероводочных изделий 2001. -№3. - С. 19-20.

11. Калинина O.A. Разработка ресурсосберегающей технологии получения этанола из зерна ржи. Дис. . канд. техн. наук. М. - 2002.-144 с.

12. Основные производители ржи в России // «Хлебопродукты». -2002. № 6. - С. 4-5.

13. Лындина М.И; Разработка критериев оценки качества зерна ржи на основе взаимосвязи мукомольных и хлебопекарных свойств. Автореф;дис. канд. техн. наук. М., 2000. - 40 с.

14. Краус С.В., Люнина JI.M., Томанн Р. Опыт мукомолов и хлебопеков Германии: оценка качества пшеницы и ржи урожая 2005 г.: сб. научных трудов МПА: вып. IV / Под ред. В.А. Бутковского В.А. М.: ГИОРД, 2006. -С. 344-355.

15. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Продовольственная безопасность. Раздел 2. М.: МГФ «Знание», 2001. - 480 с.

16. Серегин С.Н., Магомедов Н.Д. Повышение конкурентноспособности продукции пищевой промышленности России на пути преодоления импортной зависимости: сб. научных трудов МПА: Вып. IV / Под ред. В.А. Бутковского В.А. М.: ГИОРД, 2006. - С. 75-94.

17. Казаков Е.Д. Зерноведение с основами растениеводства. М.: Колос, 1983.-352 с.

18. Казаков Е.Д, Кретович B.JI. Биохимия зерна и продуктов его переработки. -М.: Колос, 1980. 320 с.

19. Егоров Г.А., Мартыненко Я.Ф., Петренко Т.П. Технология и оборудование мукомольной, крупяной и комбикормовой промышленности. — М.: Изд. комплекс МГАПП, 1996. 210 с.

20. Егоров Г.А. Технологические свойства зерна. — М.: Агропромиздат, 1985.-334 с.

21. Кретович В.Л. Биохимия зерна и хлеба. М.: Наука. - 1991. - 136 с.

22. Гильзин В.М. Исследование биохимических особенностей различных частей зерна ржи и промежуточных продуктов его помола с целью рационального формирования сортов ржаной муки. Автореф. дис.канд. биол. наук. М., 1977. - 27 с.

23. Калиниченко В.А., Голенков В.Ф. Состав и свойства крахмала, выделенного из зерна тритикале, пшеницы и ржи // Прикладная биохимия и микробиология. 1981. - Т. 17. - № 5. - С. 713.

24. Козьмина Н.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Колос, 1976.- 375 с.

25. Dronzek В., Hwahg P., Bushuk W. Scanning electron microscopy of starchfrom sprouted wheat. 1972. -V. 49. C. 232-239.

26. Козьмина Н.П. Биохимия хлебопечения.-М.: Пищевая промышленность, 1978. 278 с.

27. Рихтер М., Аугустат 3., Ширбаум Ф. Избранные методы исследования крахмала, Пер. на русский. М.: Пищевая промышленность, 1975. — 183 с.

28. Козьмина Н.П., Воронова Е.А. Современные методы контроля свойств муки и улучшение качества продукции М.: ЦИНТИ ПИЩЕПРОМ, 1968.-30с.

29. Цюрюпа H.H. Практикум по коллоидной химии. М.: Высшая школа, 1963. - 184 с.

30. Пищевая химия / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова A.A. и др. Под ред. А.П. Нечаева. Издание 4-е. СПб.: ГИОРД - 2007. - 640 с.

31. Керр Р.В. Химия и технология крахмала. М.: Пищепромиздат,. 1956.-300 с.

32. Whistler R., Miller В., editors. Methods in Carbohydrates Chemistry. Acad. Press, Y, 1972.-242 c.

33. Кретович В.JI.Биохимия растений.-М.-.Высшая школа, 1980.-445 с.

34. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 1965.-446 с.

35. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. 9-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Профессия. 2002.- 415 с.

36. Околелова Т., Криворучко Л. Новые возможности использования ржи в комбикормах для бройлеров // Комбикорма. 2001. - № 1. - С.51-52.

37. Рядчиков В.Г. Улучшение зерновых белков и их оценка. М.: Колос, 1978.-368 с.

38. Дубодел Н.П., Зотова H.H., Груздев Л.Г., Синягин Е.И. Выделение и характеристика лиофилизированного препарата клейковины ржи // Известия вузов. Пищевая технология. 1977. - №3. - С.23-25.

39. Дубодел Н.П. Исследование клейковинных белков ржи. Автореф. дис.канд. биол. наук. -М., 1978. 23 с.

40. Жуков C.B., Панкратов Г.Н. Зависимость содержания эндосперма отформы частиц продуктов размола зерна ржи. Материалы НПК «Технология крупяных продуктов вчера, сегодня, завтра» / МГУllil, 18-20 декабря 2007 г,-М.: Изд. комплекс МГУПП, 2007. С.121-126.

41. Вакар А. Б.Белковый комплекс клейковины // Растительные белки и их биосинтез, М.: Наука, 1975.- С.38-58.

42. Колпакова В.В. Молекулярные аспекты реологических свойств клейковины, теста и качества хлеба // Прикл. биохимия и микробиология. -1994. Т. 30. - Вып. 5-6. - С. 535-549.

43. Попов М.П., Колпакова В.В., Молчанова E.H. Роль ферментативного комплекса пшеницы в формировании реологических свойств« клейковины // Прикл. биохимия и микробиология. 1997. - Т. 33. - Вып. 2. - С. 217-221.

44. Труфанов В.А. Клейковина пшеницы: проблемы качества. Новосибирск: Наука, 1994.- 167 с.

45. Труфанов В.А., Кичатинова C.B., Казарцева А.Т., Пермяков A.B. Тиолоксидазная и дисульфидредуктазная активности пшеницы Triticum aesttivum L. и ее технологические качества^ // Прикл. биохимия и микробиология. 2000. - Т. 36. - №1. - С. 89-92.

46. Колпакова В.В, Молчанова E.H., Васильев A.B., Чумикина JI.B.- Физико-химические свойства белков пшеницы, выращенной в резкоконтрастных климатических условиях // Прикладная биохимия и» микробиология. 2007. №3. - С. 382-39.

47. Гильзин В.М., Голенков^ В.Ф., Соседов Н.И, Приезжаева Л.Г. О белково-протеиназном комплексе различных частей зерна ржи // Труды ВНИИЗ. 1976, - вып. 84. - С. 64-70.

48. Колпакова В.В., Кононенко В.В., Крикунова Л.Н. Белковые композиты из дифференцированных фракций зерна ржи и ячменя // Хранение ипереработка сельхозсырья. 2002. - №11. - С.63-65.

49. Сергеев А.Н., Люнина Е.М. Исследование влияния экструзионного воздействия на влагопоглощение ржаного солода: В сб. научных трудов МПА: Вып. IV / Под ред. В.А. Бутковского В.А. М.: ГИОРД, 2006. - С. 311 -316.

50. Люнина Е.М. Разработка технологии экструзионной обработки ржаного солода и его использование в хлебопечении / Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2006. - 25 с.

51. Козлова Т.С, Цыбикова Г.Ц., Першинин Д.Л., Батолункуева В.В. Способ подготовки зерна ржи к помолу // Пат. РФ № 2261146. Опубл. 27.04.2006. Бюл. № 12.

52. Першинин Д. Л. Разработка технологии инновационных функциональных продуктов переработки ржи. Автореф. дис.канд. техн. наук. Улан-Удэ, 2007. - 25 с.

53. Малютина Т.Н. Разработка модифицированных технологий жидкой ржаной закваски со стабилизированными показателями. Дис.канд. техн. наук.-М., 2005.-169 с.

54. Кузнецова Л.И. Санкт-Петербургскому филиалу ГОСНИИХП 60 лет // Хлебопечение России. - 2006. - № 3. - С. 4-6.

55. Кузнецова Л.И., Лаврентьева Н.С., Синявская Н.Д., Бармин C.B., Ишмуратова Ф.М. Применение сухих заварок в хлебопечении // Хлебопечение России. 2006. - № 3. - С. 18 - 21.

56. Дерканосова Н.М., Лукинова O.A. Моделирование процесса приготовления жидкой ржаной закваски // Хранение и переработка сельхозсырья. 2000.- № 10. - С. 11- 15.

57. Лукинова O.A. Разработка технологии хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки с применением сухих полуфабрикатов. Автореф. дис. канд. техн. наук. Воронеж, 2001. - 19 с.

58. Дерканосова Н.М. Научно-практические основы совершенствования производства хлеба с применением традиционных и комбинированных ресурсов. Автореф. дис. док. техн. наук. Воронеж; 2001. - 50 с.

59. Суворов O.A., Лабутина Н.В., Михолап Ю.В., Малахова Т.И. Размораживание частично выпеченных полуфабрикатов // Хлебопродукты.-2007. №4. - С.36 - 37.

60. Черных В.Я., Лабутина Н. В., Молькова И.Е., Бочарников A.A., Лущик Т.В. Способ производства хлеба из ржаной муки или смеси ее с пшеничной мукой. Патент РФ № 2216175. Опубл. 10.03.2000 г. Бюл. №7.

61. Лабутина Н.В. Повышение эффективности технологии хлебобулочных изделий из замороженных полуфабрикатов с использованием ржаной муки. Автореф. дис.док. техн. наук. Краснодар, 2004. - 50 с.

62. Матвеева И.В., Пучкова Л.И., Малофеева Ю.Н., Юдина Т.А. Применение ферментных препаратов при производстве хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки // Пищевые ингредиенты. Сырье, и добавки. — 2001.-№2. С. 68-71. " •

63. Малофеева Ю.Н. Совершенствование технологии хлеба с использованием ржаной муки на основе биохимической модификации высокомолекулярныхполисахаридов. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 2004. 25 с.

64. Мельников Е.М. Технология крупы достижения и перспективы Материалы научно-практической конференции // «Технология крупяных продуктов вчера, сегодня, завтра» / МГУПП, 18-20 декабря 2007 г.- М.: Изд. комплекс МГУПП, 2007. - С. 15-23.

65. Марзаева М.Х., Козлова Т.С. Расширение ассортимента продуктовпереработки ржи. Материалы научно-практической конференции «Технология крупяных продуктов вчера, сегодня, завтра» / МГУПП, 18-20 декабря 2007 г.- М.: Изд. комплекс МГУПП, 2007. С. 129 - 130.

66. Масанский С.Л., Азазенок Н.Ю. Исследование антиоксидантных свойств хлебобулочных изделий из ржаной муки. / Материалы VII Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств», Могилев, 2009. С. 199.

67. Машкова И.А. Разработка технологии сдобного печенья и пряников из муки ржаной улучшенной. Автореф. дис. канд. техн. наук. Могилев, 2004.-24 с.

68. Васькина В.А., Машкова И.А., Касьянова Л.А. Использование ржаной муки в производстве сдобного печенья // Хлебопек. 2003.- №1. - С. 26 -27.

69. Ходак А.П., Савенкова Т.В. Использование текстурированной ржаной муки при изготовлении кремовых масс. Материалы шестой Международной конференции «Торты и пирожные 2008» / МПА,17-19 марта 2008г. - М.: Пищепромиздат, 2008.- С. 40-41.

70. Тихонович Е.Ф. Разработка технологических основ использования местного сырья в макаронном производстве. Автореф. дис.канд. техн. наук. Могилев, 2006. - 26 с.

71. Троякова С.А. Сырьевые факторы и качество молочно-зерновых продуктов // Живые системы и безопасность населения: Материалы VI Международной научной конференции студентов и молодых ученых. М.: МГУПБ, 2007. - С. 220 - 221.

72. Бряцун Е.Ю, Юдина С.П., Маркина м,В- Создание диетических продуктов с повышенной пищевой ценностью // Пищевой белок и экология : Материалы Международной научно-технической конференции. М.: МГУПБ, 2000-С. 154-155.

73. Котова Т.В., Ильина А.А. Применение ржаных отрубей при производстве мягких сыров // Молодые ученые пищевым и перерабатывающим отраслям АПК: Тез. докл./ Изд. комплекс МГУПП, 2000' -С. 17-19.

74. Братырский Ф.Д. Ферменты зерна. -М.: Колос, 1994. 196 с.

75. Доронина Т. Ю., Рязанова Т.В.и др. Использование зерна злаковых культур для биохимической • переработки (для производства пищевого этанола) // Сиб. экологич. журнал. 1997.- Т.4.-№5.-С.515-519.

76. Крикунова JI.H., Максимова Е.М. Повышение эффективности производства этанола из зерна ржи разделением фракции полисахаридов // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2001. - № 4. - С. 2022.

77. Максимова Е.М. Разработка комплексной' ресурсосберегающей технологии этанола* на основе целенаправленного изменения реологических характеристик зерна. Дис.канд. техн. наук.-М., 2001.-180с.

78. Balni С., Masson Р: Effects of Highpressureon proteins // Food'Rev. Inst. — 1993.-V. 9.- №4.-P. 611-628.

79. Begtsson St. Stadies on structures and properties of soluble cell-wall polysaccharides in rye and barley: Dissertation. Uppsala? 1991. - 112p.

80. Аношина A.H., Егоров И.М., Егоров C.A. и др. Технология низкотемпературного разваривания' крахмалистого сырья в производстве спирта // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2002.-№4.-С. 37.

81. Лихтенберг Л.А. Производство спирта из зерна // Пищевая промышленность, 1998. № 1,- С. 1-6.

82. Васильева Н.ЯС, Цурикова Н.В. и др. Сбраживание крахмалосодержащего сырья с применением ферментного препарата Целловеридин Г //Хранение и переработка сельхозсырья.-2001-№ 4.-С.46-47.

83. Востриков С.В1., Губрий Г.Г. и др. Влияние ферментного препарата

84. Целлобранин ГЗх на процесс получения и сбраживания осветленного сусла термолерантной расой дрожжей Sacch. Cerevisiae Y-1986. Известия Вузов. Пищевая технология, 2001. №2-3. -С.59-61.

85. Главарданов Р. Ферменты Ново-Нордиск в современном производстве спирта // Современные технологии в спиртовой и ликеро-водочной промышленности: Докл. межд. науч.- практ. конф. М., 1997. - С. 79-86.

86. Губрий Г.Г. Исследование и разработка дифференцированного способа получения этанола из зернового сырья с использованием целлюлаз. Автореф. дис. .канд. техн. наук. — М., 1994. 22 с.93.

87. Черных В .Я., Лабутина Н. В., Молькова И.Е., Бочарников A.A., Лущик Т.В. Способ производства хлеба из ржаной муки или смеси ее с пшеничной мукой. Патент РФ № 2216175. Опубл. 10.03.2000 г. Бюл. №7.

88. Леденев В.П., Калинина O.A. Влияние механокавитационной обработки зерна ржи на процесс получения концентрированных сред // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2001. - №3.- С. 19-20:

89. Римарева Л.В., Оверченко М.Б. и др. Осмофильные дрожжи, для сбраживания- высококонцентрированного сусла // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2001. - №1.- С. 21-23.

90. Petrofsky К.Е., Hoseney R.C. Reological properties of dough made with. Starch and gluten from several cereal sources // J. Cereal Chem. 1997. V.72. - P. 153-158.

91. Кухаренко A.A. Комплексная биотехнология БАВ на базе производства этилового спирта из зерносырья. Автореф. дис. докт. техн. наук.-М., 2000-40с.

92. Калинина O.A. Разработка ресурсосберегающей технологии получения этанола из ржи. Дис. канд. техн. наук.-М., 2002 144 с.

93. Устинников Б.А., Яровенко В.Л., Горячева М.Г. и др. Рациональное использование зерно-картофельной барды.-М.:ЦНИИТЭИпищепром,1983.24 с.

94. Крикунова JI.H., Максимова Е.М., Мельников Е.М., Орешкина Л.Ю Способ производства этилового спирта из зернового сырья // Пат. РФ № 2162103.-2001.

95. Федякова В.А., Колошина E.H. Способ получения кормопродуюга из отходов спиртового производства // Пат. РФ. № 2163452. 2001.

96. Андриенко Т.В. Разработка комплексной технологии получения этилового спирта и сухого корма продукта повышенной усвояемости из ИК -обработанного зерна ржи. Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2008 - 24 с.

97. Яхин A.M. М.Г Кирилов, Терентьев В.И. Энзимы фирмы «Интервет» в комбикормах с рожью // Комбикорма. 2000. - № 6. - С. 56.

98. Кирилов М., Крохина В. Эффективность мультиэнзимных композиций //Комбикорма. 2001. - № 2. - С. 46-47.

99. Захарычев А.П., Луканин A.B., Локотко А.Л., Кузин В.В., Волнитко А.Н. Способ получения обогащенного сахарами кормового продукта на зерновом сырье//Пат. РФ. № 2083130.-Опубл. 10.07.97.-Бюл. № 19.

100. Старийчук A.A. Питательность сена ржи в зависимости от сроков уборки // Кормовая база. 1952. - № 6. - С.45-46.

101. Андреев Н.Р. Основы производства нативных крахмалов. М.:. Пищепромиздат, - 2001. - 145 с.

102. Андреев Н.Р., Баранова Л.Н., Гончаров В.Д. Эффективность производства сахаристых продуктов из кукурузы // Пищевая промышленность. 1989. - №1.- С. 19-20.

103. Попадич И.А., Шуб И.С., Базина И.В., Потяйкина М.В. Способ получения сахаросодержащего продукта из ржаной муки // Патент № 2013449, 1994.-Бюл. № 10.

104. Техническая биохимия / Под ред. В.Л. Кретовича. М.: Высшая школа, 1973.-456 с.

105. Ферментные препараты в пищевой промышленности / Под ред. В.Л. Кретовича, В.Л. Яровенко. М-.: Пищевая промышленность, 1975.- 535 с.

106. Клесов A.A. Технологические процессы с применением иммобилизованных ферментов / Под ред. И.В. Березина, К. Мартиненко.- M.: Изд. МГУ, 1982.- 383 с.

107. Галкина Г.В., Ладур Т.А, Сидорова Е.К. Современные методы гидролиза крахмала, фильтрации и очистки гидролизатов. М.: ЦНИИТЭИПП, 1986. - 56 с.

108. Рухлядева А.П., Полыгалина Г.В. Методы определения активности гидролитических ферментов М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -288 с.

109. Жеребцов H.A. Амилолитические ферменты в пищевой промышленности -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 160 с.

110. Бурштейн А.И. Методы исследования пищевых продуктов /Киев: Госмедиздат УССР, 1963. 643 с.

111. Кушнерук Л.А. Применение продуктов ферментативного гидролиза ржаной экструдированной муки в производстве мучных кондитерских изделий. Дис. канд. техн. наук. -М., 2001 166 с.

112. Ладур Т.А., Гулюк Н.Г., Бородина З.М. Промышленные испытания технологии производства глюкозы с кислотно-ферментативным гидролизом крахмала// Сахарная промышленность.-1977.-№11. С.71-77.

113. Патент США № 4062728, опубл. 1977.

114. Авторское свидетельство СССР№ 135063, опубл. 1960.

115. Беняев Н.Е., Восканян P.A. Яровенко В.Л., Дубров Ю.Н., Устинников Б.А. и др. Способ производства гидролизатов крахмалосодержащего сырья //А. с. № 867925, опубл. 30.09.81.- Бюл. №36.

116. Восконян P.A., Яровенко В.Л., Устинников Б.А. Способ подготовки крахмалосодержащего сырья //А. с. № 803462, опубл. 07.07.83.- Бюл. №25.

117. Восконян P.A. Способ гидролизатов крахмалосодержащего сырья //А. с. № 1180405, опубл. 13.09.85. Бюл. №35.

118. Европейский патент ЕР 0231729 В1, опубл. 04.08.93.

119. Ладур Т.А., Андреев Н.Р., Лукин Н.Д., Бородина З.М., Лапидус Т.В. Способ получения сахаристых продуктов из ржи // Пат. РФ. № 95107920. Приоритет от 20.12.96.

120. Способ получения сахаристых продуктов из ржи // Пат. РФ. № 2085590. Приоритет от 27.07.97.

121. Ищенко Л.Е., Мандрик Т.Н. Исследование влияния глюкозо-фруктозного сиропа на качество хлебобулочных изделий / Материалы VII МНТК конференции «Техника и технология пищевых производств», Могилев, 2009. С. 203.

122. Рыжанкова Т.П., Тананайко Т.М. Использование мальтозных сиропов в производстве пива // Весщ нацыянальнай акадэмп навук Беларусь Серыя аграрных навук 2006. - № 5. - С. 41- 42.

123. Карпов В.Г. Получение набухающих крахмал опродуктов экструзионным методом / Автореферат дис. канд. тех. наук. М.: 1981. -24с.

124. Карпов В.Г., Юрьев В.П. Физическое состояние крахмальных гелей при экструзионной обработке // 4.1: Технологи и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты. Сб. материалов VI Межд. науч.- практ. конференции. С. 174-177.

125. Краус С. В. Совершенствование технологии экструзионной переработки крахмалсодержащего зернового сырья: Дис. докт. техн. наук. — М., 2004.- 428 с.

126. Выгодин В.А., Касперович В.Л., Зинюхин Г.Б. и др. Экструзионная техника и технология: состояние, перспективы // Пищевая промышленность. -1995.-№7.- С. 39-42.

127. Магомедов Г.О., Брехов А.Ф., Черных В.Я., Юрьев В.П. Экструзионная технология пищевых продуктов // Пищевая промышленность. -2003.-№12.-С. 10-15.

128. Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи. — М.: Агропромиздат, 1987. 303 с.

129. Теоретические основы пищевых технологий: В 2-х книгах. Книга 2/ Отв. Ред. В .А. Панфилов.- М.: Колос, 2009. С. 800 с.

130. Колпакова В.В. Научные основы ресурсосберегающей технологии получения и применения белковых продуктов из пшеничных отрубей: Дис. докт. техн. наук. -М., 1997.- 428 с.

131. Колпакова В.В., Нечаев А.П., Крикунова J1.H. Побочные продукты помола зерна пшеницы источник пищевого белка. - М.:ЦНИИИТЭИ хлебопродуктов, 1993. —36с.

132. Carrol R., Keim H. Process for making fermentable sugars and high-protein products. Patent US № 4361651 С 12 P7/06$ C12P19/20, 1982.

133. Houben H. und Scholz H. Etanol-energietrager fus nachwachsen den rohstoffen // Technische mittellungen Krupp Werksberichte. 1983. - №2. -S. 41/

134. Heinig W., Rinenkel J., Werther H. et al. Energieeinsparung durch Rückführung von Getreideschlempe in den Maischprezese // Lebensmittelindustrie. 1986. - №5. - S. 217 - 220.

135. Monceaux P., Segard E. Procede deproduction d' etanol el de divers sous produits a partir de cereals. Brevet dinvenvention FR № 2586032 С 12P7/06; Ф23 О 1/12Б, 1988.

136. Колпакова B.B., Крикунова JI.H., Дубовицкий Ю.Е. Дифференцированные фракции переработки зерна пшеницы на спирт -новый источник пищевого белка // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2001.-№6.-С. 41-45.

137. Нб.Крикунова Л.Н., Колпакова В.В., Дубовицкий Ю.Е. Способ переработки зерна с получением этилового спирта и белкового продукта //Пат. РФ № 2180921, опубл. 27.03.02.- Бюл. №9.

138. Колпакова В.В., Крикунова Л.Н., Кононенко В.В. Способ переработки зерна с получением этилового спирта и белкового продукта //Пат. РФ № 2210595, опубл. 20.08.03.- Бюл. №23.

139. Востриков С. В., Саутина Н.В., Бушин М.А. Оптимизация условий протеолиза спиртовой дробины протеолитическими ферментными препаратами // Хранение и переработка сельхозсырья. 2005. - №11.- С. 39-40.

140. Лусас Э.В. Ки Чун Ри. Производство и использование соевых белков. Под ред. В.В. Ключкина и М.Л. Доморощенковой. М.: Колос, 1998. с.

141. Бэро С., Давен А. Технология извлечения' и очистки белковых растительных продуктов. В кн.: Растительный белок. — М.: Агропромиздат, 1989.-464с.

142. Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. М.: МАИК «Наука», 1998.-259с.

143. Щербаков В.Г., Иваницкий С.Б. Производство белковых продуктов из масличных семян.-М.: Агропромиздат, 1987. 152с.

144. Fellers D.A., Sinken V., Shepherd A.D. // Cereal Chem. 1986. - V. 63. -№ l.-P. 1-13.

145. Колпакова B.B., Нечаев А.П., Смирнова A.B. Белок из пшеничных отрубей 1. Влияние технологических факторов на выход и биологическую ценность // Хранение и переработка сельхозсырья, 1994. № 6. - С. 34-42.

146. Колпакова В.В., Нечаев А.П. Влияние способа сушки белковой муки из пшеничных отрубей на ее функциональные свойства // Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов: Инф. Сб. ЦНИИТЭИ, 1995. №1.- С.3-6.

147. Колпакова В.В., Нечаев А.П., Севериненко С.М. Белковые продукты их пшеничных отрубей // В кн. Растительный белок: новые перспективы/ Подред. Е.Е. Браудо. М.: Пищепромиздат, 2000. - С. 75-99.

148. Капрельянц JI.B. Биотехнологические основы переработки вторичного растительного сырья в пищевые и кормовые продукты: Автореф. дис. докт. техн. наук. — Одесса, 1993.-300 с.

149. Waszczynsryj N., Rao S. Dasilva R.S. Extraction of proteins from wheat bran: Application of carbohydrases //Cereal Chem. 1981. - V. 58, №4. - P. 264266.

150. Колпакова B.B., Борисова О.Ю., Карпова О.И., Гернет М.В. Получение белка из пшеничных отрубей с применением ферментных препаратов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - №6. С. 12-18.

151. Колпакова В.В., Зайцева Л.В., Осипов Е.А. Белок из пшеничных отрубей: повышение выхода и функциональные свойства // Хранение и переработка сельхозсырья. 2007. № 2. - С. 23-25.

152. Керр, Р.В. Химия и технология крахмала. М.: Пищепромиздат, 1956.-300 с.

153. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П., Перуанский Ю.В., Луковников Г.А., Иконникова М.И. / под ред. Ермакова А.И./ Методы биохимического исследования растений. Л.: Агропромиздат, 1987. 430 с.

154. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов // Под ред. Скурихина И.М., Тутельяна В.А. М.: Брандере, Медицина. - 1998. - С. 79-80.

155. Попов М.П., Шаненко Е.Ф. Метод определения декстринов и амилозы при одновременном присутствии их в растворе: Межвузовский сб. «Улучшители качества пищевых продуктов» М.: МТИПП, 1977. - С. 29-34.

156. Петухова Е.А., Бессарабова Р.Ф. Зоотехнический анализ кормов Учебник для ВУЗов. М.: Колос, 1981.- 310с.

157. Лебедев В.А., Усович М.П. Химический анализ кормов, учебное пособие для ВУЗов — М.: Химиздат, 1982. 59 с.

158. Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств / А. Виноградова, Г.М Мелькина, Л.А. Фомичева и др.; под ред. Ковальской Л.П. -М.: Агропромиздат, 1991. 335 с.

159. Богданов В.П., Вуколова Г.Н. и др. // Прикл. биохимия и микробиология. 1980. Т. 16. - № 1. - G. 127-137.

160. Колпакова В.В., Волкова А.Е., Нечаев А.П. Белок из пшеничных отрубей: Функциональные свойства белковой муки: эмульгирующие и пенообразующие свойства // Изв. вузов. Пищ. технология. 1995. - №1-2. -С. 34-38.

161. Колпакова В.В., Нечаев А.П. Белок из пшеничных отрубей. Функциональные свойства белковой муки: растворимость и водосвязывающая,способность // Изв. вузов. Пищ. технология: 1995. -№1-2.,, -С. 31-34.

162. Пучкова Л.И. Лабораторный; практикум по технологии хлебопекарного производства. СПб.: ГИОРД; 2004.- 264 с.

163. Ройтер И.М. Справочник по хлебопекарному производству, т. 2. М.: Пищевая промышленность, 1977.- 367 с.

164. Пащенко Л.II, Санина Т.В, Столярова Л.И. и др. Практикум по технологии: хлеба, кондитерских и макаронных изделий (технология хлебобулочных изделий) — М.: Колосс, 2006.-215 с.

165. Торжинская Л.Р., Яковенко В.А. Технологический .контроль хлебопродуктов. М.: Агропромиздат, 1986. 399 с.

166. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов: учебник для ВУЗов. Ml: Высшая школа, 1978: 256 с.

167. Калоша В.К., Лобко С.И., Чикова Т.С. Математическая обработка результатов эксперимента. Минск: Вышэйшая школа, 1982. - 103 с.

168. Цынерович A.C. Ферменты. Учебник для ВУЗов.-М.: Техника, 1971.360 с.

169. Колпакова В.В., Кононенко В.В., Крикунова Л.Н. Белковые композиты из дифференцированных фракций зерна ржи и ячменя // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002.- №11. - С. 63-65.

170. Сборник рецептур на хлебобулочные изделия, вырабатываемые по государственным стандартам. — М.: ГОСНИИХП, 1998.- 85 с.

171. Колпакова В.В., Назаренко Е.А., Жаринов В.И., Бурак И.А. Физико-химические различия белков пшеничного хлеба при хранении // Известия вузов, Пищевая технология. 1986.- №5. - С. 37-41.

172. Скобельская З.Г., Горячева Г.Н. Технология производства сахарных кондитерских изделий: учебник для начального проф. образования. М.: ПрофОбрИздат, 2002.- 416 с.

173. Могильный М.П. Восточные сладости: учебное пособие для вузов. -М.: Дели принт, 2002.- 148 с.