автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
Автореферат диссертации по теме "ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ"
На правах рукописи
Юсупова Галина Георгиевна
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ
ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
Специальность 05.18.01 — Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и
виноградарства
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Москва 2005
Диссертационная работа выполнена в Проблемной лаборатории №5 при кафедре системоэнергетики Красноярского государственного аграрного университета (г Красноярск)
Научный консультант доктор технических наук, профессор
Цугленок Николай Васильевич
Официальные оппоненты: доктор военных наук, профессор
Цуканов Михаил Федорович
доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН Кочетов Валерий Сергеевич
доктор технических наук, профессор Резчиков Вениамин Алексеевич
Ведущее предприятие. Сибирский научно-исследовательский и
проектно-технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции
Защита диссертации состоится « » 2005 года часов
на заседании диссертационного совета Д 220 043 05 при Московской сельскохозяйственной академии им К.А Тимирязева.
Адрес. 127550, Москва, ул. Тимирязева, 49, Ученый совет МСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА. Автореферат разослан 005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Р.Р. Усманов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Главными задачами экологии человека и гигиены окружающей среды являются разработка строгих научных основ, обеспечивающих безопасность окружающей среды, качество продуктов питания, технологий производства этих продуктов, а также здоровья общества. Не менее важным является создание новых экологичных технологий производства пищевых продуктов, выпуск и использование в пищу экологически чистых безопасных продуктов.
Важное место в системе мероприятий, направленных на получение новых качественных пищевых продуктов, принадлежит подготовке сырья, используемого в технологических процессах. Ухудшению качества зерна, его технологических показателей, потерям сухого вещества, загрязнению высокотоксичными и канцерогенными продуктами метаболизма -микотоксинами, способствует поражение зерна микроорганизмами. В связи с увеличением количества партий поступающего на элеваторы зараженного патогенной инфекцией зерна пшеницы, становится актуальной задача его обеззараживания, прежде, чем зерно поступит на дальнейшую переработку или хранение.
Зерно, мука и хлеб - три основных составляющих, от качества которых зависит уровень снабжения населения главным пищевым продуктом и, как следствие, уровень экономики страны и ее экономическая и политическая стабильность. Получать полноценные продукты из сельскохозяйственного сырья можно путем направленного изменения технологических и физико-химических свойств сырья за счет регулирования и оптимизации параметров процессов переработки и хранения.
Трудность борьбы с инфекционными агентами зерна состоит в том, что они представлены спорами грибов и бактерий, имеющими высокую устойчивость к температурному нагреву. Поэтому влажная термическая обработка зерна, предупреждающая начало прорастания спор, является необходимым условием эффективного обеззараживания. Температурное воздействие будет вызывать денатурацию белков микроорганизмов, следовательно, их обезвреживание. Параллельно с исследованиями обеззараживающего эффекта необходимо проводить проверку сохранности биологической и технологической ценности зерна и продуктов его переработки.
Распространенные виды микробиологической порчи готовой продукции, которые считаются «наследственными» факторами, передаются от зерна, вследствие нарушения санитарного и технологического режимов выращивания, уборки, хранения и переработки зерна, муки, приготовления хлеба. Разработке новых технологий, способствующих получению качественной, безопасной, свободной от микробных контаминантов, посвящены работы В.А. Бутковского, Г.А. Заю
|адно1С)| - Р.Д. Поландовейу-
Т.И. Шнейдер, А.П. Берестова, Л.Е. Айзиковг ч, Л.Я. !Д1узр&йЭХЛ"-А. Его зова, Е.Д. Казакова, Н.П. Козьминой, фонд на^но^ лите^ат^ры
Лмь >
В Л Кретович, А С Романова, Л А Трисвятского, И Ф Мерко, М Г Евреинова, А С. Гинсбурга, Л Г. Прищепа, И Ф Бородина, С П Лебедева, Н В Цугленка
На современном этапе научно-технического развития пищевой и перерабатывающей промышленности происходит смена технологий и методов обеззараживания зерна и продуктов его переработки Появляются новые методы и технологии более эффективного обеззараживания зерна и зернопродуктов В связи с этим необходимо разработать комплексную систему обеззараживания зерна и продуктов его переработки, обеспечивающую качественные показатели зерна и его экологическую безопасность Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является теоретическое и эксперементальное обоснование комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его пререработки, обеспечивающих экологическую безопасность и высокое качество готовой продукции
Для достижения поставленной цата необходимо решить следующие задачи
1 Дать оценку фитосанитарного состояния зерна, продуктов его переработки, установить пути возникновения и механизмы передачи инфекции в товарных партиях зерна
2 Оценить влияние микроорганизмов и их метаболитов на качественные показатели, технологические достоинства и экологическую безопасность зерна и продуктов его переработки
3 Провести анализ используемых методов освобождения зерна и продуктов его переработки от фитопатогенных микроорганизмов
4 Обосновать использование термического СВЧ-обеззараживания продовольственного зерна в технологических линиях производственного процесса
5 Оценить влияние эффективных методов системы очистки и подготовки зерна к переработке при термическом обезвреживании микроорганизмов энергией СВЧ-поля в технологическом процессе
6 Оценить влияние методов системы очистки и подготовки зерна к переработке на его биохимические свойства, качественные показатели и технологические достоинства при термическом обеззараживании энергией СВЧ-поля
7 Дать экономическую оценку эффективности режимов СВЧ-обеззараживания зерна и продуктов его переработки
Объект исследования
Закономерности и взаимосвязи, отражающие режимы и результаты термического СВЧ-обеззараживания в технологическом процесе подготовки зерна к переработке
Предмет исследования
Модели и методы опредечяющие основные закономерности и взаимосвязи режимов и результатов комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки при термическом обезвреживании микроорганизмов энергией СВЧ поля
Научная новизна:
- проведена идентификация микроорганизмов и установлена вредоносность микрофлоры зерна;
- разработаны теоретические основы совершенствования технологического процесса подготовки зерна к помолу за счет использования термического СВЧ-обеззараживания;
- проведенными исследованиями определены наиболее эффективные режимы обезвреживания микрооганизмов, подтверждены теоретические положения термического СВЧ - обеззараживания зерна и продуктов его переработки;
- адаптирована методика активного планирования эксперимента для СВЧ обеззараживания зерна и продуктов его переработки;
- установлены закономерности влияния энергии СВЧ — поля на патогенные микроорганизмы зерна и продукты его переработки;
- установлены закономерности воздействия энергии СВЧ — поля на биохимические свойства, качественные показатели и технологические достоинства зерна и продуктов его переработки;
Практическая ценность полученных результатов:
- результаты использованы в рекомендациях по реконструкции технологических линий по очистке и подготовке зерна к помолу с целью обеззараживания от патогенной микрофлоры;
- рекомендации приняты к внедрению на зерноперерабатывающих и пищевых предприятиях, в Государственной хлебной инспекции при Правительстве Российской Федерации по Челябинской области;
- результаты исследования используются в учебном процессе высших учебных заведений при подготовке специалистов: биоэкологов, товароведов-экспертов, технологов по переработке зерна и производству пищевых продуктов, а также научных сотрудников. По материалам диссертации опубликовано учебное пособие "Методы и математические модели процесса обеззараживания зерна и продуктов его переработки", допущенное Министерством Сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов сельскохозяйственных высших учебных заведений.
На защиту выносятся:
- схемы систематизации взаимосвязей, идентификации микроорганизмов и их вредоносности для продовольственного зерна и продуктов его переработки;
- систематизация методов обеззараживания зерна и продуктов его переработки от фитопатогенных инфекций;
- теоретические основы совершенствования технологического процесса подготовки зерна к помолу за счет использования термического СВЧ-обеззараживания;
разработка и обоснование критериев комплексной системы обеззараживания зерна;
- закономерности влияния энергии СВЧ - поля на фитопатогенные микроорганизмы зерна и продукты его переработки,
- закономерности воздействия энергии СВЧ — поля на био химические свойства, качественные показатели и технологические достоинства зерна и продуктов его переработки
Апробация
Основные положения работы обсуждались на ежегодных научно-технических всероссийских, региональных и международных конференциях, совещаниях и семинарах НИИ защиты растений (ВИЗР) г. Ленинград, 1985г, ВНИИ ТВЧ, г Ленинград, 1983-1985 гг, научно-технические конференции МИИСП - МГАУ, г Москва, ЧИМЭСХ - ЧГАУ, г Челябинск; СХИ-КрасГАУ, г Красноярск, 1983-2004 гг, Российский государственный торгово-экономический университет, 2003-2004 гг, Южно-Уральский государственный университет, 2003-2004 гг, ВИЭСХ, г. Москва, 2003 г, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Российского государственного торгово-экономического университета, 2002 г Публикации по теме диссертации- опубликовано 40 работ Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы, включающего 310 наименований и приложения Работа изложена на 302 страницах, содержит 98 рисунков, 54 таблицы
Автор выражает благодарность за помощь в выполнении работы сотрудникам КрасГАУ д-ру техн наук Г И Цугленок, канд техн наук Т Н Бастрон, канд техн наук А В Бастрону, канд с -х наук А П Халанской (г Красноярск), генеральному директору ОАО «Комбинат хлебопродуктов им Григоровича», канд техн наук А П Берестову, техническому директору ОАО «Комбинат хлебопродуктов им Григоровича» Н В Медведкову (г Челябинск)
Содержание работы
Во введении обосновывается актуальность темы, определяются цели и задачи исследований, показана научная новизна и практическая ценность работы, отражены вопросы реализации и апробации полученных результатов, определены основные положения работы, выносимые на защиту
Первая глава «Анализ информационных источников по фнтосанитарному состоянию и методам обеззараживания зерна и продуктов его переработки» посвящена проблеме безопасности пищевых продуктов, анализу фитосанитарного состояния продовольственного и фуражного зерна пшеницы и кукурузы и продуктов их переработки
Анализируется система обеззараживающих методов очистки и подготовки зерна к помолу Указывается, что при помощи существующих способов невозможно разрешить задачи, связанные с этой проблемой
В последние годы в России, наряду с существенным сокращением производства зерновых хлебов, обостряется проблема снижения качества
продовольственного зерна. Основными причинами снижения биохимических, технологических и хлебопекарных свойств зерна являются, прежде всего:
1) низкий уровень технологии возделывания зерновых культур в основных зернопроизводящих регионах, расширение посевов пшеницы в зонах нетрадиционного ее возделывания, где природно-климатические условия препятствуют получению высококачественного зерна; 2) снижение объемов работ по повышению плодородия почвы, мелиорации кислых и засоленных земель, внесению органических и минеральных удобрений; 3) сокращение в десятки раз объемов работ по защите растений от болезней, вредителей и сорняков; 4) отсутствие условий, необходимых для качественного проведения послеуборочной обработки зерна в хозяйствах, недостаточное использование производственных мощностей элеваторов и хлебоприемных предприятий.
Наибольшую опасность в качестве микробиологических агентов порчи зерна представляют микроскопические грибы. В настоящее время известно около 70000 видов грибов, каждый их которых в определенных условиях становится токсикогенным для человека и животных.
Высокая постоянная потребность в зерне и сезонный характер его производства вызывают необходимость его хранения в течение длительного срока. При хранении в зерне происходят интенсивный обмен веществ, скрытое физиологическое развитие, оказывающее благоприятное воздействие, т.е. прекращается состояние покоя, изменяются технологические свойства. В то же время это приводит к старению и потерям, природа и интенсивность которых зависит от окружающей среды. Часто происходящие в зерне изменения при хранении приводят к потерям от 5 до 30% и более. Причины количественных и качественных потерь состоят в метаболических изменениях в самом зерне, в поражении его микробами.
Зерно, как живая экологическая система, подвержено влиянию внешних факторов, что часто приводит к снижению его качества и ухудшению технологического достоинства. В полевых условиях предупредить неблагоприятное действие внешних факторов сложно. Низкое качество зерна усложняет его хранение, переработку и влияет на качество готовой продукции (муки, хлеба, макарон) (табл. 1).
В настоящее время выявлен достаточно широкий перечень заболеваний, из числа особо вредоносных, распространение и развитие которых постоянно нарастает. Особую опасность для зерна и продуктов его переработки представляют гельминтоспориозно-альтернариозно-фузариозные инфекции, головневые заболевания, бактериозы, спорообразующие бактерии.
Плесневение зерна приводит к накоплению свободных аминокислот, происходит интенсивный гидролиз крахмала, его содержание может уменьшиться на 20-40%. Липиды зерна очень чувствительны к действию плесеней и разрушаются раньше других органических соединений. Вредоносность инфекций, заражающих продовольственное зерно, и, как следствие, продукты его переработки, многократно усиливается из-за образования в нем токсинов, опасных для здоровья человека и животных. Потери зерна в случае его интоксикации трудно поддаются оценке, так как мало изменившееся внешне
зерно накапливает большое количество микотоксинов и может быть признано совершенно непригодным для продовольственных и фуражных целей
В последние годы на элеваторы поступает зерно со слабой клейковиной, которая улучшает свои реологические свойства при частичной тепловой денатурации белковых веществ, что лучше всего достигается обработкой увлажненного зерна повышенной температурой При длительном отволаживают зерна, в течение 24 часов (температура 20 35сС) и влажности 16. .18%, происходит изменение реологических свойств клейковины Упругость ее уменьшается, а растяжимость увеличивается В этом случае необходимо высокотемпературное воздействие При нагревании до 55 65 °С происходит частичная денатурация белкового комплекса Увеличивается гидротационная способность клейковины, она укрепляется, и это приводит к улучшению физических свойств
Для обеззараживания зерна и его переработки, существуют различные методы Систематизация этих методов, приведена на рисунке 1
Она предполагает четыре этапа обработку при производстве и после уборочной обработки зерна, при закладке его на хранение, в технологическом процессе переработки, обеззараживание продуктов переработки зерна.
Для обеззараживания зерна и продуктов его переработки, используют химические (окислители и фумиганты), физические (термические и лучевые), биологические (микробиологические, инактиваторы ферментов и микотоксинов) методы, которые с различной степенью удовлетворенности отвечает предъявляемым методам
Применение химических веществ небезопасно для здоровья человека, поэтому необходим строгий санитарно-эпидемический контроль над продукцией растениеводства Малейшие отклонения от технологии могут привести к значительному снижению эффективности их действия Наконец, есть целый ряд болезней, по отношению к которым химический метод не может обеспечить надлежащего качества Это относится, прежде всего, к ржавчинным и фузариозным болезням зерновых культур
Биологические методы предупреждения заболеваемости хлеба имеют три обших недостатка достаточно сложную технологию, длительное время приготовления и значительные затраты на приобретение дополнительного оборудования и его обслуживание Кроме того, биологические методы практически непригодны для хлебопекарных предприятий малой мощности, имеющих прерывистый цикл работы
Одним из новейших физических способов борьбы с болезнями является метод обработки растительного материала в электромагнитном поле сверхвысокой частоты Этот метод является комбинированным и объединяет в себе воздействие двух полей электромагнитного и теплового Он является безопасным и технологичным
Таблица 1
Болезни зерна и их вредоносность
Зерно, продукты переработки
Зерно Мука Хлеб Отруби Комбикорма
Возбудитель Вредоносность / вид порчи
Aspergillus Pemcittium Mucor Rhizopus Epikkokum Cladosporium Trichotecium Плесневение, накопление микотоксинов: афлотоксина, патулина, рибнатоксина, вредных соединений кетонов, альдегидов, аммиака, гидролиз белков, окисление жиров Плесневение, накопление микотоксинов, снижение технологических свойств, сбраживание Сахаров, гидролиз крахмала, разрушение клейковины, повышение кислотности Ухудшение органолептических показателей, снижение выхода готовой продукции, плесневение, накопление микотоксинов Плесневение, накопление микотоксинов, повышение токсичности, гидролиз клетчатки, сбраживание Сахаров, повышенная кислотность, окисление и распад жиров, повышение кислотного и перекисного чисел, накопление вредных веществ
Fusarium Накопление микотоксинов -зеароленон, Т-2 токсин, ниваленон, вомитоксин Накопление микотоксинов, непригодность использования в пищу и на корм Накопление микотоксинов, вызывающих заболевание «пьяный хлеб» и ассептическая ангина Накопление токсичности, микотоксинов, непригодность к использованию
Altemaria, Bipolaris Накапливается альтернариол, метиловый эфир, почернение зародыша, щуплость зерна Снижение технологических достоинств, накопление токсинов, повышение титруемой кислотности Ухудшение качества органолептических показателей, повышение кислотности Накопление микотоксинов, повышение токсичности, разрушение липидов, возрастает кислотное перекисное число жира, титруемая кислотность
Дрожжи Сбраживание Сахаров, спиртовое бражение, ухудшение технологических достоинств Прокисание муки, непригодность к использованию Ухудшение органолептических показателей, меловая болезнь хлеба Прокисание продукции, ухудшение качества, спиртовое брожение, повышение титруемой кислотности
Бактерии Самосогревание зерна, ухудшение технологических достоинств, непригодность использования на пищевые цели Ухудшение •технологических свойств, органолептических показателей Ухудшение органолептических показателей, развивается картофельная болезнь хлеба и покраснение мякиша Самосогревание, самовозгорание, снижается качество, гидролиз крахмала, белков, повышение титруемой кислотности, накопление токсичности
Рис 1
Систематизация методов обеззараживания зерна и продуктов ее перерабо!ки
Явления, наблюдаемые при воздействии СВЧ-энергии на живые ткани, имеют в основном тепловой характер, они зависят от дисперсии диэлектрической проницаемости и проводимости. Обезвреживание микроорганизмов происходит в результате денатурации белка при сравнительно невысоких темпах нагрева 0,5... 0,8 °С/с, удельной мощности 0,09...0,3 кВт/кг, а при увеличении темпа нагрева до 1,2... 1,6 °С/с - за счет диэлектрического разрушения клеток живой ткани. СВЧ-нагрев следует отнести к новому виду энергосберегающей электротехнологии благодаря следующим преимуществам по сравнению с обычным температурным нагревом: 1) тепловая безинерционностъ; 2) высокий КПД преобразования энергии в тепловую (90%); 3) возможность осуществления избирательного, равномерного, быстрого нагрева; 4) экологическая чистота нагрева; 5) фунгицидное и бактерицидное действия. В связи с этим, необходимо разработать комплексную систему обеззараживания зерна и продуктов его переработки.
Вторая глава «Теоретическое обоснование комплексной системы обеззараживания от вредной микрофлоры зерна и продуктов его переработки.
Методы обеззараживания не нашли широкого распространения из-за бессистемного подхода к решению указанных задач. Так как не учитывались экологические факторы воздействия на зерно и связи между обеззараживающим эффектом и изменениями его технологических показателей. Партия зерна — это многокомпонентая система (рис. 2), комплекс живых организмов, в состав которых входят, зерно основной культуры; зерновой и незерновой примесей; микроорганизмов зерна, примесей и травмированных зерен; вредителей; воздуха межзерновых пространств, который существенно влияет на все компоненты зерновой массы, видоизменяется сам и отличается по своему составу, температуре, влажности и давлению от воздуха атмосферы. В зависимости от состава и свойства зерновых масс определяются: технологический процесс хранения и переработки, факторы влияющие на этот процесс и методы обработки сохраняющие и улучшающие качество зерна. Наибольшая эффективность при хранении и переработки достигается в том случае, если при выборе методов и режимов учитывается многообразие условий, влияющих на устойчивость зерновых масс.
Комплексная система подготовки продовольственного и фуражного зерна к переработки предусматривает систему методов (рис. 3,4).
Зерно, поступающее на элеватор перед закладкой на хранение, подвергается очистке и сушке. При очистке помольных партий зерна применяют сухой и влажный методы. Зерно, поступающее на элеватор, имеет высокую степень зараженности сапрофитной и фитопатогенной инфекцией. Как правило, присутствуют бактерии родов Pseudomonas и Bacillus, дрожжи, трибы гельминтоспориозно-альтернариозно-фузариозного комплекса и плесени. В процессе сушки и очистки на элеваторе незначительно снижается степень поверхностной зараженности. Общее микробное загрязнение зерна, направляемое на хранение, составляет 5-106...1- 107. В последнее десятилетие наблюдается рост обсемененности спорообразующими бактериями, которые вызывают
картофельную болезнь хлеба, увеличивается число партий зерна с черным зародышем, что вызывается возбудителями родов АИегпапа, Вфо1апз, а также пораженных грибами рода Ризалит В процессе хранения происходит смена состава микроорганизмов Большая часть сапрофитных экзогенных микробов отмирает, и зерно засетяют возбудители плесени хранения В зерновой массе преобладает спорообразующая, бактериальная и грибная эндогенная и экзогенная инфекция Для обеззараживания возможно использование химических препаратов, но на продовольственном зерне это не всегда приемлемо С этой цетью очень часто используют лучистую энергию, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи Эти методы обезвреживают только поверхностные микроорганизмы Патогенные спорообразующие микробы и их споры неуязвимы
Поэтому зерно формируемых помольных партий поступает с высокой степенью зараженности Общее микробное число составляет 5 10е 8 108 кое/г Первичная сухая очистка, которая включает ситовое сепарирование, аэродинамическое, вибрационно-пневматическое сепарирование, сепарирование по длине и ширине незначите чьно снижает зараженность Это происходит за счет удаления пыли больных и травмированных зерен, отличающихся от здоровых по весу и размерам, а также поверхностной инфекции здоровых семян
При вторичной влажной очистке зерна, его промывании часть поверхностных микробов смывается водой Но при взаимодействии с водой происходит вторичное заражение здоровых зерен Поэтому явного снижения зараженности не наблюдается
Поступившая зерновая масса на стадию ГТО имеет зараженность 8 10" 1 10' В результате технологического процесса, который длится в течение 8 12 часов, общее микробное число возрастает до 1 млн кое/г
В благоприятных условиях повышенной влажности и температуры микробы активизируются, а набухшие споры готовятся к прорастанию В данной ситуации действенными окажутся термические методы с высокой скоростью нагрева и не вызывающие денатурации белка Таковым является метод обеззараживания энергией СВЧ-поля Априорные исследования доказали целесообразность использования СВЧ-обеззараживания на стадии стабилизации влажности
Обработка зерна, прошедшего этапы первичной и вторичной очистки, гидротермической обработки, находящегося на стадии стабилизации влажности, и имеющего общую зараженность до 1 млн кое/г, энергией СВЧ-поля может свести количество микробов до нуля
Рис. 2. Взаимосвязи системы "зерно — микроорганизмы — среда"
Элеватор
Зерно; поступившее на элеватор
-Г'- ^
Сушка, очистка закладка па храпение
^
з^ ^ .........1 ■■ 1 - •
фбы
Помольная партия
До первичной очистки"
| «Г1 4-
. ^ыГШш^Ыш^ Пкбт
После первичной-очистки
От ЙМЙлй^,
ПЬсае гидротермической-очистки, отвлаживаиия
ГршЩЩрт&ЛрютМ Щяъеф
( Продукты переработки [ '¡ер1ш (мука] хлеб, отруби}
Баюпфтарибы,,
др&нс'ц^
Рис 3 Влияние комтекснои системы очистки на зараженность зерна пшеницы
Рис. 4. Микробиологическая загрязненность пшеничной муки на стадиях очистки зерна к помолу (КОЕ/г)
Подсистема 1
Подсистема 2
Экономическое обоснование и практические рекомендации Подсистема 3
Рис 5 Система комплексных исследований методов обеззараживания зерна и продуктов его переработки
Обработку СВЧ-энергией целесообразно проводить наряду с имеющимися в технологии именно на стадии стабилизации влажности по нескольким причинам: 1.) Зерно очищено от большинства примесей (пыли, сечки, дробленого зерна), что благоприятно повлияет на эффективность обеззараживания. 2.) Зерно прошло все этапы обработки водой, где произошел дальнейший смыв, и вступило в стадию стабилизации и отволаживания, и имеет влажность 15,5... 16,5%. 3.) Возможность совмещения процессов отволаживания и обработки СВЧ-энергией. 4.) Предприятию не требуется осуществлять дополнительные материальные затраты на переоборудование технологической линии.
Третья глава «Методики исследования комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки». Для решения поставленных задач разработана функциональная схема комплексных исследований системы обеззараживания зерна, который включает три подсистемы (рис. 5).
Подсистема 1 основана на анализе исходной информации о зараженности зерна инфекционными агентами и его биологической ценности и разработке системных методов обеззараживания зерна. Разрабатываются методики исследования и активного планирования эксперимента.
Подсистема 2 базируется на получении математических моделей обеззараживания зерна и продуктов его переработки от микроорганизмов, относящихся к разным экологическим группам; исследовании влияния режимных параметров используемых методов на биологическую ценность и безопасность пищевой и кормовой продукции.
Подсистема 3 включает технико-экономические исследования и результаты практических рекомендаций.
На основе системного подхода разработана методика комплексных исследований, экологичных и энерготехнологических параметров и показателей обеззараживания зерна и зернопродуктов.
Проведена серия постановочных опытов. Лабораторные и производственные исследования проводились в лаборатории ОАО «Комбинат хлебопродуктов им. Григоровича» и в лаборатории Красноярского государственного аграрного университета.
Объектами исследования выбраны продовольственные и фуражные партии зерна кукурузы, пшеницы и продукты их переработки.
В лабораторно-производственных условиях исследовались реакции зерна и микроорганизмов на различные параметры воздействия различных методов обработки зерна. Дисперсионный и регрессионный анализы проводились в электронных таблицах EXCEL по программам, разработанным доктором технических наук Цугленок Г.И. Программы позволяют автоматизированно решить задачу построения адекватных и эффективных моделей обезвреживания споровой бактериальной и грибной инфекции в электромагнитном поле СВЧ и могут использоваться при исследовании других методов. Программные средства реализованы в среде MICROSOFT EXCEL 2000.
Модели комплекса предоставят следующие возможности:
1) провести первичную обработку экспериментальных данных, характеризующих технологический процесс с использованием СВЧ-обработки зерна и других методов, и его обеззараживающий эффект, 2) прогнозировать качество готовой продукции (муки, крупы) в зависимости от предъявляемых требований к качеству потребителя, 3) оценить показатели эффективности обеззараживания различными методами по экспериментальным данным и сравнить их, 4) выявить эффективные параметры обеззараживания, утучшающие при этом технологические свойства зерна и продуктов его переработки
Микробиологические и физико-химические исследования проводились по стандартным методикам
В четвертой главе «Экспериментальные исследования комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки»
представлены основные результаты комплексного исследования различных методов, в том числе термического СВЧ-обеззараживания зерна пшеницы, кукурузы и продуктов их переработки
Таблица 2
Обеззараживание зерна в технологическом процессе энергией СВЧ-поля
Машина, технологический производственный процесс ОМЧ споро! 6акге1 1ЫММИ эиями грибная инфекция
ДоСВЧ После СВЧ ДоСВЧ После СВЧ ДоСВЧ После СВЧ
КОЕ тыс/г КОЕ тыс/г КОЕ/г КОЕ/г КОЕ/г КОЕ/г
Перемешивание 563 563 4700 4700 5600 5600
Выделение металломагнитной примеси 563 563 4600 4500 5600 5600
Подогревание до 15°С 563 563 4600 4500 5300 5300
Сито воздушный сепаратор 560 560 4500 4500 4900 4800
К амнеот делите 1ьная машина 560 560 4500 4500 4900 4800
Триеры- куколеотборники 553 553 4400 4400 4800 4800
Триеры- овсюгоотборники 553 553 4400 4400 4800 4800
Очистка поверхности зерна 550 49 4200 4200 4700 4700
ГТО 457 49 4900 150-200 5100 3500
Отволаживание 20-30 мин 500 8 5100 0-50 5800 0
Проведенные исследования по существующей технологической системе подготовки зерна к помолу не снижает зараженность зерна и продуктов его переработки. В результате зараженность патогенными микроорганизмами превышает допустимые нормы, разрешенные санитарными и ветеринарными правилами.
Обеззараживание СВЧ энергией целесообразно совмещать с процессом отволаживания в бункере перед подачей зерна на первую драную систему, поскольку зерно на этом этапе прошло все стадии очистки, в том числе обработку водой, имеет влажность 15,5 — 16,5 %, что существенно с точки зрения предлагаемой технологии обеззараживания.
В помольных партиях зерна преобладающее распространение имеют гельминтоспориозно-альтернариозно-фузариозные ' инфекции. При
использовании в существующем комплексе СВЧ-энергии наблюдается значительное влияние на возбудители рода Ризалит в общей системе обеззараживания. Исследовалось зерно пшеницы, отруби и комбикорма с зараженностью 2 %, 8-10 %, 100 % и зерно, зимовавшее в поле (100 % зараженность). Возбудители рода Ривагшт — это, как правило, экзогенная инфекция, которая не обезвреживается в технологическом процессе обработки зерна перед помолом. Абсолютное обезвреживание вызывает энергия СВЧ-поля. По результатам проведенных исследований и данным регрессионного и дисперсионного анализов получено уравнение (1), где х1 — экспозиция, Х2 -скорость нагрева, у! - зараженность пшеницы возбудителем рода Ризапшп, с помощью которого установлена взаимосвязь режимных параметров и количественных характеристик освобождения зерна от патогенной микрофлоры и построена поверхность отклика (табл.3, рис.6).
У!= 11,8 + 7,3 XI2 + 13,3 х22 - 26,7 хх - 22,7 х2 + 18 X! х2. (1)
ТаблицаЗ
Влияние СВЧ-энергии на зараженность зерна пшеницы и продуктов его переработки возбудителями рода Fusarium
№ вариант Режимы Температур at,°C Зараженность, кое/г
Экспозиция, т, С. (х,) Скорость нагрева V, °С/с,(х2) Зерно Отруби Мука 1с. Мука в/с
1 90 0,8 80 0 0 0 0
2 90 0,4 60 10 10 7 3
3 30 0,8 45 2 22 10 5
4 30 0,4 30 47 22 11 10
5 60 0,8 70 0 0 0 0
6 60 0,4 50 24 17 8 7
7 90 0,6 68 1 0 0 0
8 30 0,6 48 20 18 9 6
9 60 0,6 65 1 0 0 0
10 Контроль 50 21 12 8
Зараженность,% 50,оо
100,00 so,оо 80,00 70,00 60,00
40,00 30.00 20,00 10,00 о,ОС
45
30
Время,с
■ 90,00-100,00
■ 80,00-90,00 070,00-80,00
■ 60,00-70,00 050,00-60,00
■ 40,00-50,00 (330,00-40,00 □ 20,00-30,00
■ 10,00-20,00 В 0,00-10.00
Скорость нагрева, °С/с
Рис. 6. Влияние параметров СВЧ-энергии на зараженность зерна пшеницы возбудителями рода Fusarium
На основании вышеизложенного можно выделить эффективные режимы,
освобождающие помольные партии зерна от фузариозной инфекции — влажность зерна 15,5... 16,5; экспозиция т=60...90°С; скорость нагрева Д=0,6...0,8°С/с; температура нагрева зерна 60...85°С. Режимы, создающие температуру нагрева зерна 50.. .57°С, снижают зараженность в два, три раза.
Результаты исследования на отрубях повторяют полученные результаты на зерне. Отруби, свободные от фузориозной инфекции, можно использовать в технологиях приготовления хлеба, хлебобулочных изделий, а также направлять для изготовления комбикорма, для лечебных и профилактических целей после дополнительных исследований на содержание микотоксинов.
В муке, полученной из тех же образцов, содержание фузариозной инфекции снижается до 0 при нагреве до 65°С.
С целью изучения состава микрофлоры зерна, перезимовавшего в поле, проведены исследования пяти образцов, доставленных из районов Челябинской области, Северного Казахстана и Башкортостана. Все образцы имели идентичную микрофлору, представленную двумя группами грибов: сапрофитными и рода Fusarium. Зерно имело естественную влажность 16... 17%.
После СВЧ-обработки инфицированность зерна оказалась на уровне 5...6% при нагреве до температуры t=60...65°C. А при температуре нагрева t=75...80°C зараженность сведена к нулю.
Исследовалось влияние СВЧ-энергии на зараженность зерна кукурузы, крупы кукурузной крупной, мелкой и побочный продукт переработки кукурузы.
По результатам получено уравнение взаимосвязи основных количественных характеристик по состоянию зараженности зерна, которое имеет вид (2):
У2 = 21,4 - 7,7xi - 14,7х2 + 7,ЗхД (2)
где уг - зараженность зерна кукурузы возбудителями рода Fusarium.
Анализируя графическую зависимость, отметим, что область эффективных режимов обеззараживания находится в пределах: экспозиция 60...90 с; скорость нагрева Д = 0,55...0,8°С/с. Температура нагрева зерна соответствующих режимов варьирует в диапазоне от 60°С до 85°С. Неэффективной является обработка при экспозиции т=30.. .60 с на всех уровнях мощности.
Скорость нагрева, "Ос
Рис. 7. Влияние скорости нагрева СВЧ-энергией на зараженность зерна кукурузы возбудителями рода Ризалит
Грибы рода АИегпапа на зерне пшеницы представлены главным образом видами АЬЛепиеБ и Ак.Ьойуозрога. Мицелий и споры грибов находятся под оболочками, поэтому сухая и влажная очистки зерна в технологическом процессе не вызывают обезвреживание. В результате зараженность передается муке, хлебу и другим продуктам, вызывая их порчу.
Обследование на зараженность и влияние СВЧ-энергии на грибы этого рода проводилось на зерне пшеницы и продуктах его переработки - муке, отрубях. Зерно, мука и отруби, полученные из этого зерна, отличались по степени зараженности (табл. 4, рис.7). Наибольшую обсемененность имеют отруби. В 2,5 раза слабее загрязнено размолотое зерно после СВЧ-обработки по вариантам опыта и не разделенное по фракциям зерно. И менее всего заражена мука I сорта.
В опыте использовали отобранные из помольной партии зерновки, имеющие «черный зародыш». Образцы зерна обработали по выбранной схеме. При сочетании факторов - экспозиция и мощность, также лимитирующим являлась температура нагрева зерна, при которой не разрушались его технологические свойства. По результатам исследований проведены регрессионный и дисперсионный анализы. По реализации матрицы получено адекватное уравнение (3):
Уз = 51,8 — 2,7x1 —31x2 — 0,4х]2 + 4,3х2г, (3)
где уз - зараженность зерна пшеницы возбудителями АИешапа.
По уравнению регрессии построены графические зависимости (рис. 8). При максимальной экспозиции обезвреживание патогенов наблюдается при скорости нагрева 0,65 °С/с. Параллельно проведены исследования по обеззараживанию зернопродуктов. Эффективным режимам соответствуют параметры в вариантах 9,7, 5,1 (табл. 4).
Таблица 4
Влияние СВЧ-энергии на зараженность продуктов переработки зерна пшеницы возбудителями рода АНегпапа
№ варианта Экспозиция, т, с Скорость нагрева V, "С/с Температура нагрева семян Зараженность
зерна, шт. размол, зерна, кое/г муки 1 сорт, кое/г отрубей, кое/г
1 90 0,8 80 0 0 0 0
2 90 0,4 60 24 1100 52 5000
3 30 0,8 55 29 1700 71 5100
4 30 0,4 35 50 2600 112 5900
5 60 0,8 75 10 500 3 900
6 60 0,4 48 46 2200 110 5900
7 90 0,6 70 12 500 4 1000
8 30 0,6 45 50 2800 100 5900
9 60 0,6 60 20 700 22 1700
10 Контроль 50 2300 100 5800
Скорость нагрева °С/с
Рис 8 Влияние скорости нагрева СВЧ-энергией на зараженность зерна пшеницы возбудителями рода Л Item an а
Зерно кукурузы полностью освобождается от этого вида инфекции на всей вырабатываемой продукции
В опыте использовались партии зерна, прошедшие полную очистку и подготовку к размолу Споры грибов и мицелий рода Aspergillus находятся на поверхности и под оболочками В результате обработки инфицированность зерна снижается незначительно, поэтому целесообразно использование энергии СВЧ-поля в технологическом процессе По полученным в резутьтате исследований данным найдено уравнение регрессии и построены графические зависимости (рис 9) Эффективные режимы находятся в плоскости Д=0,55 0,75°Сс, т = 50 90 с
Температура нагрева зерна изменялась от 43 до 70°С Влажность зерна при этом составляла 17,5% Поскольку влажность была повышенной, то имен место интенсивный нагрев, а встед за ним активное испарение влаги Это сказалось на окончательной температуре нагрева зерна Поэтому ее значения оказались невысокими, так как имело место испарение влаги с поверхности зерновок, и они охлаждались, не достигнув необходимых значений температуры В этой связи было принято решение о проведении исследований с зерном, имеющим влажность 15 16%
При обработке зерна помольной партии с влажностью 15 .16% наблюдался совершенно иной эффект При обшей зараженности помольной партии зерна 40% эффективной является температура от 62 до 85°С Это соответствует режимным параметрам экспозиция т=60 90 с, скорости нагрева Д = 0,6-0,8°С/с, при которых зерно освобождается от грибов р Aspergillus По результатам исследований построены уравнения регрессии Анализ уравнения показывает, что все изучаемые факторы воздействия оказывают влияние на грибы рода Abpergillius Зараженность зерна при изменении экспозиции от 30 до 90 с снижается до нуля
Время, с
Рис. 9. Влияние экспозиции СВЧ-энергии на зараженность зерна пшеницы возбудителями рода Aspergillus
Был проведен ряд опытов по исследованию продуктов переработки зерна пшеницы. При обследовании муки, полученной из обработанных по схеме опыта образцов зерна пшеницы, выявлено, что эффективными режимными параметрами являются экспозиция т = 60...90 с; скорость нагрева Д = 0,6...0,8°С/с.
По результатам также построено уравнение регрессии (4), где у4 -зараженность зерна пшеницы возбудителями рода Aspergillus, по которому выявлены эффективные режимы, которые соответствуют значениям: экспозиция т = 60...90 секунд; скорость нагрева Д = 0.6...0.8°С/с.
Зараженность муки грибами рода Aspergillus сводится к нулю или до безопасных пределов.
у4 = 26,7 - 21,2х! - 20,2х2 + 10,5х22 + 17,5х,х2. (4)
Значительно выше зараженность отрубей по сравнению с мукой. Но влияние режимов, создающих температуру от 60 до 80°С, освобождает отруби от грибов рода Aspergillus.
В результате обработки отрубей в течение т=60...90 с при скорости нагрева, колеблющейся в пределах 0,6...0,8вС/с, зараженность снижается до нуля. При хранении на указанных режимах образцов в течение месяца инфекция не накапливалась. Эти образцы оставались чистыми.
Также были проведены опыты с партией зерна кукурузы, перерабатываемой на крупяные цели. Степень заражения зерна грибами была высокой, достигала 100%.
После обработки по схеме опыта образцы размалывали на лабораторных мельницах в стерильных условиях и делили по фракциям. Выделены фракции: крупа мелкая, крупа крупная и побочный продукт. Наибольшую зараженность
имел побочный продукт переработки кукурузы, который используется при производстве комбикормов
В результате обработки в режимах экспозиция т=90 с, скорость нагрева Д = 0,8°С/с - происходит обеззараживание продукции до полного исчезновения микробов И такая продукция хранится без отрицательных последствий в течение трех месяцев При анализе фракций крупа мелкая и крупная получены близкие по значениям результаты Эффективные значения температуры находятся в диапазоне значений t = 62 85°С, скорости нагрева Д — 0,6 0,8°С/с, экспозиции г = 60 90 с
В технологическом процессе обеззараживания и очистки зерна не происходит освобождения его от грибов рода Pénicillium Свободным от пеницилов оказался вариант 1, где температура соответствовала 85°С, в вариантах 5, 7, 9 содержание плесеней сведено к минимуму, то есть до безопасных пределов Область эффективного режима находится в интервале значений время обработки т=60 90 с, скорости нагрева Д = 0,6 0,8°С/с, а зерновка не претерпевает значительных изменений по качественным показателям, а в вариантах 4 и 8 встречается активизация роста грибной инфекции (табл 5)
Таблица 5
Влияние СВЧ-энергии на зараженность зерна пшеницы и продуктов его переработки возбудителями рода Pénicillium
Скорость нагрева V, "Ci Температура Зараженность
> варианта Экспозиция, т, с нагрева зерна t "с зерна, штук зерна, кое/г муки 1 сорт, кое/г отрубей, кое/г
1 90 08 85 0 0 0 0
2 90 0,4 70 2 300 20 600
3 30 0,8 57 3 600 40 900
4 30 04 33 10 1000 90 1600
5 90 04 78 0 100 10 100
6 30 0,4 50 6 600 70 800
7 60 08 76 0 100 10 100
8 60 0,4 45 5 1100 90 1600
9 60 0 6 60 0 200 10 300
10 Контроль 18 900 7 1500
На зерне кукурузы чаще всего распространен вид Pénicillium glaukum Эффективная температура обеззараживания 60°С и выше при сочетании режимных параметров экспозиция т=60 90 с, скорость нагрева Д = 0,6 0,8°С/с
По результатам опыта получено уравнение регрессии (5)
>5 = 13,8 -21,74, 33,3х2 + 28х,2, (5)
где у5 - зараженность зерна кукурузы возбудитетями рода Pénicillium
Максимум обеззараживания находится на уровне значений: экспозиция 60.„90 с; скорость нагрева Д = 0,55...0,8°С/с.
Но зараженность грибной инфекцией 50...60 тыс. КОЕ/г высока и комбикормовая продукция в этом случае не отвечает требованиям нормативной документации.
В результате обработки СВЧ-энергией по вариантам опыта зараженность грибами p. Pénicillium снижается до 0 при температуре 85...90°С, а до безопасных пределов при температуре 75.. .80°С.
Представители мукоровых грибов выдерживают высокую температуру, поэтому сухая и влажная, при невысоких температурах, очистка зерна не вызывает обеззараживания.
Режимы СВЧ-обеззараживания, рассмотренные ранее и эффективные для перечисленных грибов, являются стимулирующими для прорастания спор грибов родов Rhisopus и Mucor, поэтому было принято решение о проведении исследований с целью выявления эффективных режимов. В результате серии постановочных опытов были определены режимные параметры (табл.6).
Режим: экспозиция 4...6 мин, скорость нагрева 0,24...0,4 "С/с полностью уничтожают Mucor, а в остальных вариантах наблюдается слабое развитие мукоровых грибов.
При обследовании на шестнадцатые сутки нарастание грибов не наблюдалось в указанных вариантах опыта.
Наряду с обезвреживанием мукоровых грибов выявлено уменьшение числа жизнеспособных спор грибов родов: Aspergillus, Pénicillium, Fusarium.
Таблица 6
Влияние СВЧ-энергии на зараженность зерна пшеницы комплексом возбудителей
№ вариант а Экспозиц ия Т, мин Скорость нагрева V, °С/с Темпер атура t,°C Зараженных зерен, шт.
mucor через 5 суток mukor через 7 суток Fusarium aspergillus 1 pénicillium Altemaria
1 6 0,4 85 0 0 1 2 0 0
2 2 0,4 67 0 0 5 3 0 0
3 6 0,133 57 Слаб. Слаб. 8 7 3 1
4 2 0,133 40 сл. р. сл. р. 30 18 6 1 4
5 6 0,24 70 0 0 1 0 0 0
6 2 0,24 50 сл.р. сл.р. 16 10 6 5
7 4 0,4 75 0 0 0 0 0 0
.8 4 0,133 51 сл. сл. 16 10 8 4
9 4 0,24 65 0 0 2 3 0 0
10 Контроль сл. сл. 34 22 6 4
Для продуктов переработки зерна, а гтавным образом для хлеба, вредоносными видами являются сапрофитные спорообразующие бактерии Вас mesentencus Вас subtiltis
С целью изучения влияния СВЧ-энергии на споры картофельной палочки в опыте использовали продукцию, являющуюся сырьем при изготовлении хлеба и хлебобу точных изделии зерно пшеницы, к\ к у руты, мука первого сорта мука 2-го сорта твердой пшеницы мука кукурузная, отруби пшеничные
Все эти виды зерно продуктов имеют разной степени обсемененность спорами патогенов (табт ь) Лучший эффект обеззараживания присутствует при обработке зерна, поско1ьку имеет влажность 15 16° о Мука и отруби имеют влажность 13 5 14 а При такой влажности спора не уязвима
В результате дисперсионного и регрессионного анализов получено уравнение регрессии (6)
vc-Я 2-0 9ч,-4,1х - 1,9х :+ 3,2х:: (6)
где у„ - зараженность зерна пшеницы спорообразующими бактериями рода Bacillus
На основе анатиза уравнения установлено что нагрев зерна до температуры t 60°С и выше снижает ¡араженность до безопасных пролетов При экспозиции от 60 с и скорости нагрева А—0 8^С/с инфекция уничтожается по'шос~ьк>
Зараженность снижается до безопасных пределов при температуре нагрева 70 80 ""С В первом - доходит до нуля Остачьные ре кимы не эффективны в борьбе с картофельной болезнью хлеба Обтасть )ффективных режимов находится в пчосчости экспозиция г= 75 85 с, скорости нагрева Л 06 08 Сс
Таблица 7
Влияние СВЧ-энергии на зараженность зерна пшеницы и продуктов его переработки спорами возбудителя рода Bacillus
1 V. 1 Этсс^о шипя Скорс с гь нагрева V "С с ■ Tevinepaxvpa j ' нагрева Зараженность icpua пшеницы 1 КОЕ г 1
варианта i Г с ' зерна t С зерно mvka ] 1 ссрт ' отр\ои 1
1 1 90 0 8 j 85 1 0 1 0 0
2 90 1 04 70 118 100 I 200
I 3 1 30 0 8 , 57 , 720 1 600 1 800 i
1 4 30 0 40 1 34 960 1 700 1 1200 1
5 I 60 1 0 8 80 1 50 0 1 100 |
1 6 1 60 0 40 1 50 230 1 180 400
7 40 1 0 6 1 78 200 1 100 ! 320
8 1 1 06 45 1100 900 1 1400
1 9 60 06 1 60 300 150 1 400 1
10 Контре 1Ь 1450 1 920 , 1600 1
С целью выявления эффективности обеззараживания продуктов переработки зерна была использована мука разных сортов. В результате обработки муки влажностью 12,4% наблюдается снижение зараженности в 2...5 раз. Но при высокой заспоренности в 2000 кое/г обработка на этих режимах не эффективна, и хлеб в любом случае заболеет картофельной болезнью независимо от СВЧ обработки, поскольку безопасным считается число до 200 кое/г. Таким образом, обработка муки влажностью 12... 13% не
эффективна, так как при этой влажности спора неуязвима.
Исходная зараженность муки 2 сорта твердой пшеницы Дурум составляла 1100-1200 кое/г. В результате СВЧ-обработки зараженность снижалась в 2...4 раза. В область безопасных пределов попадают режимы: экспозиция т=60...90 с, скорости нагрева Д = 0,4...0,6°С/с, при которых создается температура от 67°С и выше.
Небезынтересно было проведение опыта по сравнительной оценке влияния улучшителя окислительного действия и СВЧ-энергии на развитие споровых бактерий возбудителей картофельной болезни хлеба. В качестве окислителя был использован «Ропал» с различной дозировкой и один из вариантов опыта с СВЧ-воздействием. Для обработки выбирались режимы, вызывающие максимальное обезвреживание, но при этом сохраняющие технологические достоинства муки. В опыте использованы образцы муки высшего, первого и второго сортов, а также зерно с высокой споровой нагрузкой. При дозировке препарата «Ропал» на 100 г муки 0,3 г зараженность снизилась примерно в 2...2,5 раза. При увеличении дозы препарата до 0,6 г на 100 г муки развитие спор снизилось в 8...10 раз. В результате обработки СВЧ-энергией количество жизнеспособных спор в муке уменьшалась в 8... 10 раз. А при обработке зерна с влажностью 14,5% прослеживается максимальный обеззараживающий эффект (табл.8).
Таким образом, можно сделать вывод: при внесении препарата «Ропал» происходит снижение зараженности в 2...3 раза, но при высокой зараженности абсолютного обезвреживания не происходит, и остается высокая степень вероятности заболевания хлеба картофельной болезнью. Обработка СВЧ-энергией снижает споровую нагрузку патогена до безопасных пределов.
Таблица 8
Влияние методов оздоровления продукции от возбудителей Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus
Метод воздействия Зараженность продукции, КОЕ/г
Мука высшего сорта Мука 1 сорта Мука 2 сорта Зерн о
Ропал 0,3 г/100г 2200 2500 1700 3600
Ропал 0,6 г/100г 1000 1100 900 200
СВЧ-энергия т- 60с, Д-0,6 °С/с 450 430 380 50
Контроль 4800 5200 3400 5200
В последние годы при разработке новых сортов хлеба и хлебобулочных изделий с цетыо обогащения их микро- и макроэлементами, а также другими полезными веществами, используют муку грубого помола, муку второго сорта, дробленое зерно, отруби Это сырье по результатам микробиологических исследований имеет более высокую зараженность микроорганизмами по сравнению с мукой высшего и первого сорта Поэтому оно нуждается в дополнительном обеззараживании В связи с этим в опыте исследовалась мука второго сорта твердой пшеницы
В результате исследования выявлено, что обезвреживающими режимами являются экспозиция т = 60 90 с, скорость нагрева А = 0,8°С/с При экспозиции т=60 с и скорости нагрева Д = 0,6°С/с снижение инфекции происходит в четыре раза, но при зараженности (450 кое/г) существует опасность развития картофельной палочки в хлебе
Кукуруза является носителем патогенных споровых бактерий рода Bacillus Поэтому сырье, полученное при переработке зерна кукурузы и используемое в производстве хлеба, должно быть свободным от бактерий Вас subtillis и Вас mesentencus Для проведения опыта были использованы зерно кукурузы, мука, крупа В результате воздействия СВЧ-энергии наиболее легко освобождается от патогена зерно Оптимальной влажностью является 15 . 17% Эффективная температура находится в пределах 70 . 85°С Эта температура обеспечивается режимными параметрами экспозиция х=60 .90 с, скорость нагрева Д = 0,4 0,6°С/с Несколько ниже эффективность
обезвреживания на муке и крупе Это объясняется их невысокой влажностью, она находится в пределах 13 14% При такой влажности продукции споровые микроорганизмы неуязвимы
Оптимальное сочетание режимных параметров при Т - 60 90 с скорость нагрева Д = 0,4 0,8°С/с , температура нагрева 65 85 С и влажности 15 17% Обеспечивает положительный эффект
В пятой главе «Экспериментальное исследование влияния комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки на их биологическую ценность» рассматриваются результаты влияния различных методов и СВЧ-поля на физико-химические показатели качества зерна
При термическом СВЧ-обеззараживании денатурация белка возникает в зависимости от влажности зерна, интенсивности нагрева, температуры, длительности воздействия и нахождения в нагретом до высокой температуры состоянии В зависимости от условий, вызванных воздействием СВЧ-энергии в зерне можно выделить три стадии качественных изменений клейковины зерна
I- Стадия характеризуется воздействием мягких режимов При сочетании минимальных и средних значениий экспозиции т=30 60 с и скорости нагрева Д = 0,4 0,6°0с создается невысокая температура t = 33 45°С Наблюдаются первые признаки денатурации, которые проявляются в ослаблении растяжимости клейковины
II - На второй стадии при повышении температуры до 60°С: экспозиция т=60 с, скорости нагрева Д = 0,6°С/с наблюдается дальнейший процесс денатурации. Показатель ИДК переводит зерно из второй группы (удовлетворительной и слабой) в первую (хорошую).
■ Ш - Для третьей стадии характерно дальнейшее укрепление клейковины. При нагреве при температуре 75°С: экспозиция т=60...90 с, скорость нагрева Д = 0,6...0,8°С/с она становится крошащейся и часто не отмывается совсем. Хлебопекарные свойства заметно снижаются.
Регулируя показатель ИДК зерна, можно выработать муку с определенными технологическими качествами.
Сочетание методов гидротермической обработки и термического обеззараживания с учетом исходного качества зерна, состояние клейковинного комплекса позволяют дифференцированно использовать режимы. В зависимости от направленности использования муки появляется возможность изменения ее реологических свойств.
В результате воздействия режимов термического обеззараживания зерна пшеницы и кукурузы во всех вариантах не наблюдалось значительного изменения показателя числа падения.
В результате исследования влияния обеззараживающих режимов СВЧ-энергии и температурных параметров наблюдается изменение кислотного и перекисного числа жира кукурузы. Повышение температуры вследствие интенсивности и длительности нагрева зерна способствует снижению йодного, перекисного и кислотного числа жира зерна.
При обработке зерна кукурузы кислотное число понизилось на 20...30 % во всех вариантах опыта. Максимальное снижение значений этого показателя происходит при экспозиции 30...60 с. Продление времени нагрева до 90 с приводит к нарастанию кислотного числа. По-видимому, это связано с началом процессов гидролиза, вызванных повышением температуры зерна до 80 °С.
Значительные изменения претерпевает показатель перекисного числа жира зерна кукурузы после обработки СВЧ-энергией. Исходное значение составляло 24,73 мг моль/кг для кукурузы и 21,7 мг моль/кг для сои. В результате обработки: экспозиция т = 60...90 с, скорость нагрева Д = 0,6...0,8°С/сперекисноечисло снизилосьв 1,5...3,0раза.
Для изучения влияния СВЧ-энергии на жиры в процессе хранения эти образцы оставляли в комнатных условиях. По истечении двух месяцев в них увеличивалось перекисное число, в контроле же нарастание происходило быстрее и его значение достигало 6,0 мг моль/кг, в то время как в вариантах опыта перекисное число увеличилось на 2,0 мг моль/кг.
Не менее важным было выяснить влияние СВЧ-энергии на общее количество жира в образцах вариантов опыта. Обработка в СВЧ-поле незначительно влияет на общее количество жира в пересчете на сухое вещество зерна кукурузы. В образцах, обработанных в режимах: экспозиция т = 60...90 с, скорости нагрева Д = 0,6...0,8°С/с содержание жиров уменьшилось, а в режимах: экспозиция т = 30...60 с, скорости нагрева Д = 0,4...0,6°С/с
величалось относительно контроля Уменьшение значений показателя количества жиров в сухом веществе произошло из-за улетучивания свободных жирных кислот, которые образовались под воздействием ферментов
СВЧ-обработка под действием режимных параметров и температуры нагрева приводит к снижению титруемой кислотности
Для наглядности в опыте было использовано зерно пшеницы с титруемой кислотностью 5,0 °Т Во всех вариантах опыта после СВЧ-обработки этот показатель уменьшался в 1,5 .2,0 раза Причем титруемая кислотность уменьшалась с ростом температуры
Режимы экспозиция т — 120 180 с, скорости нагрева Д = 0,24 0,4°С/с освобождающие зерно пшеницы и кукурузы от грибов рода Mucor оказывают влияние на кистотность В резутьтате воздействия СВЧ-поля кислотность во всех вариантах опыта снижается до пределов регламентируемых нормативной документацией
В процессе выработки пшеничного хлеба выявляется роль отдельных показателей и компонентов зерна и муки Пробная выпечка, моделирующая технологический процесс является одним из важнейших методов исследования Метод пробной выпечки позволяет выявить в производственных условиях влияние термического СВЧ-обеззараживания на развите картофельной болезни хлеба то есть определить эффективность воздействия на возбудителей рода Bacillus Наряду с этим, помимо СВЧ-обеззараживания, важнейшим является сохранение технологических свойств зерна и муки С целью создания стерильных устовий эксперимент проведен в микробиологической лаборатории В ходе эксперимента решены три основные задачи
1) обезвреживание возбудитетей картофельной болезни хлеба,
2) влияние термического СВЧ-обеззараживания на технологические свойства основного сырья,
3) влияние СВЧ-обработки сырья на сохранность хлеба
Для опыта подобраны образцы муки, зараженные картофельной болезнью с численностью возбудитетей 3 101 КОЕ/г и обработанный по режимам схемы опыта в трехкратной повторности Выпеченный хлеб по вариантам опыта через 4 часа разделили на три партии Первую партию исследовали на зараженность картофельной болезнью (термостатирование при температуре 37°С в течение 36 часов) Вторую партию хлеба исследовали по технологическим показателям В процессе эксперимента определялись органолептические показатели, пористость мякиша, его эластичность, кистотность и влажность Третья партия была упакована в герметичную упаковку и помещена на хранение при температуре 22 °С и при влажности воздуха 75%
В результате анализа на зараженность возбудителями рода Bacilus заболевшим оказался хлеб в контрольном варианте и при нагреве муки до 45 °С Эти данные подтверждают вывод о том, что температура до 50 °С не снижает численность возбудителей, в остальных вариантах опыта заболевание не проявилось Через 36 часов заболевшими оказались образцы третьего и шестого варианта, остальные образцы не подверглись изменениям в течение 48 часов термостаирования
• Уменьшение объема хлеба, бледная корка, плотный неэластичный мякиш со слабо развитой пористостью выявлен у вариантов при жестких режимах обработки (скорость нагрева 0,8 °С/сек и экспозиции 90 секунд). Эти режимы отрицательно влияют на структурно-механические свойства клейковины, уменьшается активность амилолитичексих ферментов. Снижается сахарообразующая способность муки, что доказано выявленным дефектом хлеба, при этом в ходе технологического поцесса увеличивается продолжительнсть окончательной растойки. Пористость хлеба оставляет 66 %, что ниже контрольного образца на 2 %.
При обработке муки в режимах (скорость нагрева 0,4...0,6 °С/сек и экспозиция 30...60 секунд) продукция по качеству не отличается от котроля. Хлеб имеет сухой эластичный мякиш, с развитой пористостью. По объему и пористости имеют показатели выше контрольных образцов.
При обработке в режимах (скорость нагрева 0,6 °С/сек и экспозиции 60 секунд) продукция по качественным показателям превышает контроль, хлеб имеет эластичный мякиш, с развитой пористостью, по объему и пористости выше контрольного. Активнотсь альфа-амилазы не изменяется, объемный выход хлеба выше контрольного образца.
В шестой главе «Исследование влияния комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки на экономическую эффективность» выполнен расчет экономической эффективности от внедрения комплексной системы СВЧ-обеззараживания в технологическом процессе переработки зерна в муку. Обеззараживание зерна и продуктов его переработки от различных грибных инфекций и бактерий, вызывающих картофельную болезнь хлеба энергией СВЧ-поля, экономически выгодно. Чистый дисконтированный доход составит 2 млн 160 тыс. руб. на 500 т готовой продукции.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Проведенный системный анализ информационного материала показал, что поступающая на элеваторы и эерноперерабатывающие предприятия зерновая масса заражена двумя экологическими группами микробов - полевая инфекция, представленная грибами гельминтоспоризно-альтернариозно-фузариозного комплекса, спорообразующими бактериями и грибами — плесенями хранения. Плесневение зерна приводит к накоплению свободных аминокислот, происходит интенсивный гидролиз крахмала, его содержание может уменьшиться на 20...40%. Липиды зерна очень чувствительны к действию плесеней и разрушаются раньше других органических соединений. Вредоносность инфекций, заражающих продовольственное зерно, и как следствие, продукты его переработки, многократно усиливается из-за образования в нем токсинов, опасных для здоровья человека и животных.
Низкий уровень технологии возделывания зерновых культур в основных зернопроизводящих регионах, сокращение объемов работ по защите растений
от болезней, вредителей и сорняков, отсутствие условий, необходимых для качественного проведения послеуборочной обработки зерна, недостаточное использование производственных мощностей элеваторов и хлебоприемных предприятий препятствуют получению экологически чистой хлебной продукции
2 Химические, биологические и физические способы обеззараживания недостаточно эффективны и ухудшают вкусовые качества продукции, небезопасны для здоровья человека, имеют достаточно сложную технологию, длительное время приготовления и требуют значительных затрат на приобретение дополнительного оборудования и его обслуживание Перспективным, экологически безопасным, являются комбинированные с вктючением метода СВЧ обеззараживания
3 На основе проведенного анализа информационных источников по фитосанитарному состоянию и методов его улучшения, создания системы обеззараживания зерна, разработаны теоретические основы совершенствования технологического процесса подготовки зерна к помолу за счет использован!« термического СВЧ-обеззараживания Проведенными исследованиями определены наиболее эффективные режимы обезвреживания микроорганизмов, подтверждены теоретические положения термического СВЧ - обеззараживания зерна и продуктов его переработки, разработана модель комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки, на основе которой разработаны методики, позволяющие оценить параметры обеззараживания
4 В результате проведенных иссчедований с использованием разработаных теоретических основ совершенствования технологического процесса подготовки зерна к помолу за счет использования термического СВЧ-обеззараживания в современных технологических линиях наблюдалось полное обезвреживающие воздействие
- дтя возбудителей рода Риэапшп эффективным СВЧ-методом обеззараживания является экспозиция т = 60-90 сек , скорость нагрева Д = 0 60 8°С/с , температура нагрева 60-70°С при влажности 15,5-16,5%
- для возбудителей гельминто-альтернариозно-фузариозного комплекса эффективным СВЧ-методом обеззараживания является экспозиция т=60-90 сек , скорости нагрева Д = 0 6-0 8°С/с , температура нагрева 60-80°С
- при общей 40%- й зараженности помольной партии зерна грибами рода Азре^Шшв эффективной является температура от 62°С до 85°С. Это соответствует режимным параметрам экспозиция т=60-90 с , скорость нагрева Д - 0 6°С/с )
- область эффективного обеззараживающего действия для возбудителей рода РетсШшт на пшенице находится в интервале значений- экспозиция т= 60-90 с, скорости нагрева Д = 0 6-0 8°С/с, температура нагрева 60-80°С
- для возбудителей рода Мисог выдерживающих высокую температуру 85
- 90°С, эффективное СВЧ-обеззараживающее действие оказывают
экспозиция т = 240 — 360 е., скорости нагрева Д = 0.24-0.4°С/с. при температурах 65-85°С результаты анализа экспериментальных данных показывают, что лучший эффект СВЧ-обеззараживания от спорообразующих бактерий - возбудителей картофельной болезни хлеба (ВасШия БиЪйНз) отмечается при обработке зерна с влажностью 15-16% на режимах: экспозиция т= 60-90 е., скорость нагрева Д = 0.6-0.8°С/с., температура нагрева 60-80°С.
5. Сочетание методов гидротермической обработки и термического СВЧ-обеззараживания, с учетом исходного качества зерна, позволяет:
- дифференцированно использовать режимы обеззараживания с целью
улучшения качества клейковины; - улучшить качество липидов зерна за счет снижения перекисного и кислотного числа жира, соответственно в 1.5...3, и 1,3... 1,5 раза.
■ В результате комплесных исследований установлено, что разрушение клейковинного комплекса происходит при температуре 75°С и выше и хлеб в пробных выпечках при этом имеет незначительное ухудшение, за счет снижения пористости и уменьшения объема хлебобулочных изделий. Температура нагрева 60°С улучшает качество клейковины.
В результате воздействия СВЧ-метода термического обеззараживания не наблюдалось значительного изменения показателя числа падения. Аналогичные результаты получены при исследовании состояния крахмала на зерне кукурузы. При обеззараживании зерна кукурузы происходят незначительные колебания качества крахмала.
После обработки СВЧ энергией зерна кукурузы, жмыха сои, используемых в производстве комбикормов, происходят изменения в жирах. Кислотное число при действии методом СВЧ-обработки значительно снижалось.
Значительные изменения после обработки СВЧ - энергией претерпевает перекисное число жира жмыха сои. Исходное значение составляло 21.7 мг моль/кг, в результате обработки оно снизилось в 1,5-1,9 раза. Аналогичные результаты получены при обработке кукурузы. Перекисное число жира уменьшилось в 1,5-3 раза по отношению к исходному значению 24,73 мг моль/кг.
По истечении 2-х месяцев в опытных образцах перекисное число увеличивалось, но в контроле это происходило быстрее и достигало значения 6 мг моль/кг, а во всех остальных вариантах опыта - примерно 2 мг моль/кг.
6. Разработанная комплексная система обеззараживания зерна и продуктов его переработки от спорообразующих бактерий, вызывающих картофельную болезнь хлеба, и грибов энергией СВЧ — поля и реализованные на ее основе технологические процессы позволили разработать практические рекомендации по использованию результатов исследования с целью получения безопасной экологичной пищевой продукции.
7. При внедрении комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки, чистый дисконтированный доход составил 126,14 тыс. руб. на 40 т. готовой продукции.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1 Власов Ю И, Теплоухова Т H, Цугленок H В , Неделина Г Г. (Юсупова Г Г ) Пути обеззараживания семян томатов против вирусной инфекции // Бюл ВИЗР - Л , 1988 - С 49-53
2 Цугленок H В , Цугленок Г И, Шахматов С H, Юсупова Г Г и др Интенсификация тепловых процессов подготовки семян к посеву энергией ВЧ иСВЧ Метод рекомендации -М Агропромиздат, 1989.-40 с.
3 Цугленок H В , Неделина Г Г (Юсупова Г Г ), Савчукова И И Влияние предпосевной высокочастотной обработки семян овощных культур на урожайность // Электрификация с -х пр-ва / СО ВАСХНИЛ - Новосибирск, 1984 -С 40-42
4 Цугленок H В , Новикова Г В , Савчукова И И, Неделина Г Г (Юсупова Г Г ) Тепловое действие электромагнитного поля высокой частоты на биологический объект // Электрификация с -х пр-ва / СО ВАСХНИЛ -Новосибирск, 1983 - С 78-79
5 Цугленок Г И, Юсупова Г Г, Головина Т А Энергосберегающие технологии в борьбе с грибными инфекциями продовольственного зерна Мат-лы науч -техн конф / Чеаяб гос агроинж ун-т -43- Челябинск, 2003 -С 179-184
6 Цугленок Г И, Юсупова Г Г Микотоксины причины, возникновение, вредность, способы обезвреживания Мат-лы науч -техн конф Ч 3 /Челяб гос агроинж ун-т - Челябинск, 2003 -С 184-184
7 Юсупов Р X, Юсупова Г Г, Коман О А Картофечьная болезнь хлеба и способы ее предупреждения Мат-лы науч -техн конф 4 3/ Челяб гос агроинж ун-т - Челябинск, 2003 -С 216-223
8 Юсупов Р X, Юсупова Г Г, Коман О А Перспективы использования физическиих методов предупреждения картофельной болезни хлеба Мат-лы науч -техн конф 4 3/ Челяб гос агроинж ун-т - Челябинск, 2003 - С.223-230
9 Юсупова Г Г Использование яичной скорлупы как обогатителя пищевых продуктов кальцием и методы ее обеззараживания Мат-ты науч -техн конф 4 3/ Челяб гос агроинж ун-т - Челябинск, 2003 - С 234-235
10 Юсупова Г Г, Цугленок Г И , Толмачева Т А Экологический метод обеззараживания сырья, используемого в хлебном и кондитерском производствах Мат-лы науч -техн конф 4 3/ 4еляб гос агроинж ун-т -Челябинск, 2003 - С 235-238
11 Юсупова Г Г, Цугленок Г И, Коман О А, Головина Т А, Толмачева Т А Проблемы обеззараживания зерна, продуктов его переработки и сырья для хлебобулочного и кондитерского производства // Аграрная наука на рубеже веков / Краснояр гос аграр ун-т - Красноярск, 2003. - С 100-101
12 Юсупова Г Г, Коман О А, Цугленок В H Экономическая эффективность обеззараживания муки от споровых бактерий // Аграрная наука на рубеже веков / Краснояр гос аграр ун-т - Красноярск, 2003 -С 101-103
13. Юсупова Г.Г., Цугленок H.B, Цугленок Г.И,, Бастрон A.B., Бастрон Т.Н. Влияние электромагнитного поля высокой частоты на энергию прорастания и всхожесть семян томата //Вестн. Краснояр. гос. аграр. ун-та. -
2002,- С. 21-25.
. 14. Юсупова Г.Г, Цугленок Н.В, Цугленок Г.И., Бастрон A.B., Бастрон Т.Н. Обеззараживающее действие электромагнитного поля высокой частоты на семена томата// Вестн. Краснояр. гос. аграр. ун-та. Спец. вып. - 2002. - С.33-38.
15. Юсупова Г.Г., Цугленок Н.В, Михеева Н.Б. Экономическая эффективность обеззараживания семян томата электромагнитным полем высокой частоты// Вестн. Краснояр. гос. аграр. ун-та. — 2002. — С.102-106.
16. Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И., Головина Г.А. Влияние СВЧ-обработки фитопатогенными грибами // Экономика и социум на рубеже веков: Мат-лы науч.-практ. конф. - Челябинск, 2003. - С. 97-100.
17. Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И., Головина Т. А. Возможности использования обработки зерна для борьбы с грибными инфекциями: Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве // Тр. 3-й Междунар. науч.-техн. конф. / ГНУ ВИЭСХ, - М., 2003. - С. 122-127.
18. Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И. Обеззараживания зерна кукурузы от микроскопических грибов, энергией СВЧ-поля // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: Тр. 3-й Междунар. науч.-техн. конф. / ГНУ ВИЭСХ. - М. 2003.-С. 116-121.
19. Юсупова Г.Г., Цугленок Н.В., Юсупов Р.Х., Бастрон A.B. Влияние электромагнитного поля высокой частоты на семенную инфекцию томата. //Мат-лы 16-й науч.-техн. конф. / ЧГАУ. - Челябинск, 2002. - С. 251.
20. Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И. Микотоксины. Причины возникновения вредоносности. Способы обезвреживания // Экономика и социум на рубеже веков: Мат-лы науч.-практ. конф. - Челябинск, 2003. - С. 9497.
21. Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И., Коман O.A. Использование СВЧ-энергии при разработки технологии диетических сортов хлеба // Экономика и социум на рубеже веков: Мат-лы науч.-практ. конф. — Челябинск,
2003.-С. 100-104.
22. Юсупова Г.Г., Цугленок Г.И., Толмачева Т.А. Использование СВЧ-обеззараживания в пищевой промышленности // Экономика и социум на рубеже веков: Мат-лы науч.-практ. конф. - Челябинск, 2003. — С. 104-106.
23. Юсупова Г.Г. Использование яичной скорлупы, как обогатителя пищевых продуктов кальцием и обеззараживание ее СВЧ-энергией // Экономика и социум на рубеже веков: Мат-лы науч.-практ. конф. — Челябинск, 2003.-С.91-94
24. Юсупова Г. Г. , Коман О. А., Головина Т.А., Толмачева Т.А. Применение СВЧ-энергии при обеззараживании от споровой бактериальной и грибной микрофлоры И Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства: Мат-лы междунар. науч.-практ. конф. —1.2.1 Юж.-Урал. гос. ун-т. - Челябинск, 2003. - С. 176-179.
25 Юсупова Г Г, Берестов А П, Цугленок Н.В , , Коман О А. Экологически чистый метод предупреждения картофельной болезни хлеба // Федеральные и региональные аспекты в области здорового питания. Мат-лы Междунар симп - Кемерово, 2002 -С 89-91
26 Юсупова Г Г , Берестов А П , Цугленок Г И , Коман О А , Цугленок В H Использование СВЧ энергии при разработке технологии диетических сортов хлеба // Федеральные и региональные аспекты в области здорового питания Мат-лы Междунар симп - Кемерово, 2002 -С 91-93
27 Юсупова Г Г , Цугленок H В , Цугленок Г И Использование СВЧ-энергии при разработке технологии диетических сортов хлеба // Механизация и электрификация с х — ЛГ°2 —2004 —С 16-17
28 Юсупова Г Г Влияние СВЧ энергии на микроскопические грибы и микотоксины//Вестн Краснояр гос ун-та -№3 -2003 -С 236-238
29 Юсупова Г Г , Цугленок H В , Юсупов Р X Методика расчета параметров СВЧ установки для обеззараживания продовольственного зерна/у Электричество — Х°3 - 2004 - С 64-65
30 Юсупова Г Г Обеззараживание зерна пшеницы энергией СВЧ-поля // Хранение и переработка се тьхозсырья -№ 12 -2003 -С 67-69
31. Юсупова ГГ, Цугленок Г И и др Влияние обеззараживающих режимова ЭМП СВЧ на физикохимичесекие свойства сухофруктов // Мат-лы 18-й науч-техн конф / ЧГАУ - Челябинск, 2004 - С 296-300
32 Юсупова Г Г , Цугленок Г И и др Влияние СВЧ-энергии на физико-химические показатели качества зерна кукурузы // Мат-лы 18-й науч-техн конф / ЧГАУ - Челябинск, 2004 -С 290-293
33 Юсупова Г Г, Цугленок H В и др Изменение белкового и упеводного комплекса зерна пшеницы при обеззараживании воздействием СВЧ- излучений // Мат-лы 18-й науч -техн конф / ЧГАУ. - Челябинск, 2004 -С 293-296
34 Юсупова Г Г и др Использовании СВЧ-энергии при преработке новых видов круп, производимых Уветьской крупяной компанией // Мат-лы 18-й науч -техн конф / ЧГАУ - Челябинск, 2004 - С. 300-303
35 Юсупова Г Г Фунгицидное действие ЭМП СВЧ // Мат-лы 18-й науч -техн конф / ЧГАУ - Челябинск, 2004 - С. 30
36 Юсупова Г Г, Скорняков О Ф, Толмачева Т.А Экономическая эффективность обеззараживания сухих плодов электромагнитным полем высокой частоты // Мат-лы для обсуждения на круглом столе «Качество и безопасность потребите тьских товаров» / Рос гос торгово-эконом ун-т -Челябинск 2004 -С 40-43
37 Юсупова Г Г , Цугленок H В , Головина Т А Изменение комплекса факультативных фитопатогенных грибов зерна пшеницы под влиянием СВЧ-излучения // Мат-ты юбилейной конф , посвящ 85-летию кафедры микологии и альгологии МГУ им M В Ломоносова - M , 2004 - С 46-47
38 Цугленок H В , Цупенок Г И , Юсупова Г Г Комплексная система обеззараживания зерна и продуктов его переработки / КрасГАУ - Красноярск, 2004 -250 с
39. Цугленок Н.В., Цугленок Г.И., Юсупова Г.Г. Методы и математические модели процесса обеззараживания продовольственного зерна / КрасГАУ. - Красноярск, 2004. - 250 с.
40. Юсупова Г.Г., Юсупов Р.Х., Толмачева Т.А., Сырье для хлебопекарного и кандитерского производства и методы его улучшения / Челябинский институт (филиал Российского государственного торгово-экономического университета). — Челябинск, 2004. — 264 с.
Объем 2,25 п. л.
Тираж 100 экз.
Зак. 282
Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО МСХА им. К. А. Тимирязева 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44
-
Похожие работы
- Теоретическое и экспериментальное обоснование комплексной системы обеззараживания зерна и продуктов его переработки
- Обоснование технологического процесса и эффективных режимов СВЧ-обеззараживания зерна при производстве зернового хлеба
- Управление процессом электроактивированного обеззараживания семян
- Обработка семян пшеницы озонированным воздухом
- Обоснование и разработка установки для обеззараживания комбикормов воздействием физических факторов
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ