автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Улучшение качества дефектного зерна и повышение питательной ценности зернового сырья комбикормов

Рамазанов Роберт Гамзабегович

Улучшение качества дефектного зерна и повышение питательной ценности зернового сырья комбикорма

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

Москва - 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет

пищевых производств»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Резчиков Вениамин Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Мельников Евгений Михайлович доктор технических наук, профессор Малин Николай Иванович

Ведущая организация: ООО «Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности»

Защита состоится «28» июня 2005 года в «И30» часов на заседании Диссертационного Совета Д 212.148.03 при ГОУВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11., ауд. 302.

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПП. Автореферат разослан <¿45 мая 2005 года.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы.

Неблагоприятные погодные условия выращивания, созревания и уборки зерна, характерные для многих зернопроизводядщх регионов России, приводят к поступлению с поля неполноценного (дефектного) зерна - поврежденного клопом-черепашкой, проросшего, морозобойного. Дефектное зерно нередко составляет заметную долю в валовом сборе зерна, сокращает его объем, сопровождается ухудшением качества зерна, снижением его пищевой и кормовой ценности.

Перед специалистами в области хранения и переработки зерна стоит сложная задача - максимально сохранить и улучшить исходные технологические свойства дефектного зерна, повысить его технологический потенциал. При этом необходимо знать не только причины, факторы и условия которые влияют на снижение качества, но и современные методы и способы повышения его.

Вторая, не менее сложная задача заключается в повышении качества фуражного (кормового) зерна. Увеличение питательной ценности такого зерна, несомненно, сказывается и на повышении питательной ценности комбикорма. Проблема повышения питательной ценности корма особенно остро встает при производстве комбикормов для молодняка животных, так как у них недостаточно развита секреция амилолитических ферментов, и организм их трудно усваивает крахмал - основной компонент зернового сырья.

Существует много методов и способов улучшения качества дефектного и повышения питательной ценности фуражного зерна. Одним из эффективных способов является тепловая обработка.

В данной работе для улучшения качества дефектного зерна, а также для повышения питательной ценности и безопасности зернового сырья комбикорма используется энергия электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ), обладающего существенными преимуществами по сравнению с обычным нагревом.

Цель работы - улучшение качества дефектного зерна и повышение питательной ценности зернового сырья комбикорма.

Основные задачи исследования: В соответствии с поставленной целью в работе были определены следующие задачи:

- анализ существующих методов обработки дефектного зерна;

- теоретический анализ распространения электромагнитного поля в слое зерна различной влажности;

- создание экспериментальной установки для обработки зерна в ЭМП СВЧ;

- исследование влияния СВЧ обработки на физические и на структурно-механические свойства зерна;

- изучение влияния СВЧ обработки на биохимические, технологические, микробиологические свойства зерна пшеницы и их изменение при хранении;

- изучение изменения качества муки и хлеба из зерна обработанного в СВЧ поле;

- исследование влияния СВЧ обработки фуражного зерна пшеницы на его питательную ценность;

- расчет рецептов комбикормов с использованием зерна пшеницы, обработанного в СВЧ поле;

- разработка оптимальных режимов обработки зерна в зависимости от назначения и исходного качества;

- проведение оценки технико-экономической эффективности применения СВЧ для обработки фуражного и дефектного зерна пшеницы.

Научная новизна исследований и полученных результатов:

- установлены закономерности результатов воздействия ЭМП СВЧ на физические и биохимические свойства, показатели качества и технологические достоинства дефектного зерна;

- выявлены изменения количественного и качественного состава микрофлоры дефектного зерна, обработанного в СВЧ поле/

- изучено влияние СВЧ обработки на питательную ценность фуражного зерна пшеницы.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- результаты обработки дефектного зерна в СВЧ поле;

- данные по СВЧ-интенсификации процесса обеззараживания зерна и продуктов его переработки от микроорганизмов;

- результаты обработки фуражного зерна в СВЧ поле;

- оптимизация СВЧ-обработки фуражного и дефектного зерна и результаты анализа;

- результаты исследований по разработке технологических приемов и технических средств обработки зерна.

Практическая значимость работы заключается в разработке оптимальных режимов обработки зерна пшеницы, использование которых в производственных условиях позволит существенно улучшить качество дефектного зерна, повысить энергетическую и питательную ценность зернового сырья комбикорма, осуществить направленное воздействие на физико-механические свойства. Разработана технология обработки дефектного зерна. Разработанные научные основы, позволят проектировать эффективные установки СВЧ для улучшения качества поврежденного-клопом черепашкой, промороженного, морозобойного и проросшего зерна для улучшения переваримости зернового сырья комбикорма с учетом технологических особенностей, требований и режимных параметров. Реализация результатов исследования.

По результатам исследований на кафедре «Хранение зерна и технология комбикормов» совместно с НПО «Торий» разработана экспериментальная СВЧ установка «Резонатор» и способ обработки фуражного и дефектного зерна.

4

Полученные результаты приняты в основу разработки проекта промышленной установки с производительностью 5т/ч. Апробация работы.

Основные результаты работы доложены на Международной научно-технической конференции посвященной 80 летаю специальности «Технология хранения и переработки зерна» (Москва, МГУПП 2002 г.), на всероссийской научно-технической конференции-выставке с международным участием «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания» (Москва МГУПП 19.12.02r); представлены на научно-технических конференциях «Молодые ученые -пищевым и перерабатывающим отраслям АПК» (Москва, 1999 г. и 2000 г.), на юбилейной международной научно-практической конференции «Пищевые продукты XXI века» посвященной 70-летию МГУПП (Москва, 2001 г.), на III международной научно-практической конференции «Управление технологическими свойствами зерна».

Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и практических рекомендаций, списка используемой литературы и приложений. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 44 таблицы, 9 рисунков и 5 приложений. Список литературы включает 153 источника отечественных и зарубежных авторов.

1 Содержание работы

В обзоре научно-технической литературы освещаются вопросы, связанные с рациональным использованием зерна, улучшением качества дефектного зерна и продуктов его переработки.

3/4 валового сбора зерна составляет урожай, собираемый на Северном Кавказе, в районах Урала и Сибири. Между тем в этих регионах часто наблюдается пагубное влияние неблагоприятных факторов на качество зерна, проявляющееся в повреждении клопом-черепашкой, прорастании, особенно в дождливый сезон, отрицательном действии низких температур.

Под действием этих факторов происходят глубокие биохимические изменения в зерне - ухудшение качества клейковины, снижение числа падения; снижается выход муки, особенно высоких сортов; ухудшаются хлебопекарные свойства муки.

Для улучшения качества дефектного зерна и муки из него необходимо

снижение активности амилолитических (в основном а-амилазы) и протеолитических

5

ферментов. Максимальное снижение их активности происходит при тепловой обработке. Однако эти методы обработки зерна позволяют инактивировать амилолитические и протеолитические ферменты лишь при длительных воздействиях достаточно высоких температур по всей массе зерна (зерно необходимо нагревать до температуры 80-90 °С). Это, в свою очередь, приводит к разрушению белков клейковины - происходит их денатурация.

С целью снижения температуры нагрева массы зерна, тепловую обработку необходимо проводить при наличии внутренних источников тепла, образуемых за счет поглощения энергии влагой, неравномерно распределенной по всему объему единичного зерна, т.е. обработку проводить в переменном электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ).

При такой обработке энергия электромагнитных колебаний преобразуется в тепловую непосредственно внутри зерновки, осуществляя, объемный равномерный нагрев вне зависимости от теплопроводности зерна.

Нагрев зерна в переменном ЭМП обусловлен наличием в нем полярных молекул, у которых положительные и отрицательные заряды находятся на определенном расстоянии. Под действием СВЧ-энергии диполи вещества начинают ориентироваться вдоль вектора электрической напряженности внешнего поля, и поскольку ЭМП переменное, то и частота поворота молекул соответствует частоте поля. Происходит межмолекулярное трение, на преодоление которого расходуется энергия внешнего поля, которое затем трансформируется в тепло. Способность трансформировать энергию зависит от частоты поля, его напряженности и диэлектрических (электрофизических) характеристик продукта.

Последние, в свою очередь, значительно изменяются в зависимости от температуры и частоты приложенного поля. По этой причине подбор соответствующих режимов обработки в СВЧ поле требовало знания как самих диэлектрических характеристик зерна, так и характера (закона) их изменения в процессе нагревания.

На основе литературного обзора можно сделать следующие выводы:

- обработка зерна в ЭМП СВЧ не только не снижает его пищевую ценность, но и способствует более полному сохранению белка, витаминов, обеспечению высокого санитарного состояния;

- обработка зерна в ЭМП СВЧ является перспективным, особенно для предварительной сушки влажного и сырого зерна.

2. Экспериментальная часть Исследования проводились в лабораториях кафедр МГУПП, на 3-ем Мелькомбинате г. Москвы и в ОАО «Болшевохлебопродукт».

2.1 Характеристика зерна, использованного в работе, и подготовка его к исследованию При проведении исследований использовались следующие образцы зерна пшеницы: поврежденная клопом-черепашкой из Краснодарского края, (урожая 1998г., поврежденность около 5%); из Омской области - морозобойная (урожая 2001г.); проросшее -из Тульской области (урожая 2002г). Образец промороженного зерна отобрали из помольной партии составленной на МК №3 г. Москвы. Характеристика качества исходных образцов зерна приведена в таблице 1.

Характеристика исходного качества зерна Таблица 1.

№ пп Наименование показателей качества зерна Характер дефектности зерна

поврежд. клопом череп. проросшее промороженное морозо-бойное

Величина показателя качества зерна

2 3 4 5 6

1 Влажность, % 14,0 14,5 15,0 14,0

2 Масса 1000 зерен, г 35,2 34,1 36,5 32,6

3 Натура, г/л 815 783 761 797

4 Стекловидность, % 66 60 52 70

5 Зольность, % на сухое вещество 1,80 1.82 1,75 1,85

6 Количество сырой клейковины, % 30,0 24,0 22,0 21,0

7 Качество клейковины, ед.пр.ИДК/ гр.качества 90/11 70/1 75/1 105/Ш

8 Число падения, с 210 120 280 230

В качестве фуражного зерна использовалось зерно пшеницы непродовольственное из Тульской области урожая 2000г. Показатели качества отражены в таблице 2.

2.2 Результаты исследований и их анализ 2.2.1 Описание экспериментальной установки для обработки дефектного зерна пшеницы в ЭМП СВЧ

Таблица 2

Наименова ние показателей Влажность, % Натура, г/л СПР,% V» о4- а о £ БЭВ, % КЕД, в 100 кг ОЭН, Ккал/100г

Значение показателя 12,0 720 11,50 2,70 2,00 69,10 131,00 319,00

Обработка зерна проводилась на СВЧ установке «Резонатор» созданной совместно с Научно-производственным отделением «ТОРИЙ». Схема установки показана на рис. 1. Установка непрерывного действия. Она имеет высокую эффективность передачи энергии, обеспечивающей высокую равномерную скорость нагрева зерна в ЭМП СВЧ.

1 - бункер для необработанного зерна; 2 - конвейер; 3 - СВЧ установка «резонатор»; 4 - зона

обработки; 5 - охладительная колонка; б - бункера для обработанного зерна. Обработка зерна осуществляется следующим образом (рис. 1). Зерно тонким слоем (в два, три зерна) подается из бункера (1) самотеком на ленту (2) конвейера. Проходя зону обработки (4), слой зерна подвергается СВЧ воздействию. Обработанное зерно направляют в охладительную колонку (5), далее в накопительные бункера (б). Регулируя скорость движения ленты конвейера, можно изменять длительность обработки от 4 до 14 с, и соответственно температуру нагрева зерна от 30 до 65°С- В отличие от известных СВЧ установок периодического действия, в данной установке энергия по всей зоне обработки распределяется равномерно и поэтому исключается перегрев зерна в каком-то месте.

При необходимости нагрева зерна (в случае с фуражным зерном) до более высокой температуры, его направляют на повторную обработку.

2.2.2 Кинетика нагрева и сушки зерна пшеницы при его СВЧ обработке При проведении исследований необходимо было решить задачу возможно большей точности определения температуры зерновой массы в любой точке слоя и в любой момент времени.

Однако контролировать температуру зерна в процессе СВЧ обработки в любой момент было сложно, из-за высокой скорости нарастания температуры и из-за того, что СВЧ поле влияло на датчики температуры и вносило большую погрешность в значения измеряемых величин (температуры). В данной работе, чтобы каждый раз не определять температуру обрабатываемого образца, построили кривые нагрева и сушки (рис 2) в зависимости от длительности нагрева и от начальной влажности

6

Рис. 1 Схема установки

зерна по данным которые были получены экспериментально и подтверждены расчетными данными.

Кинетика нагрева и сушки зерна при обработке Рисунок 2

Продолжительность обработки'

Из рисунка 2 видно, что при обработке зерна на СВЧ установке происходит

заметное снижение его влажности и что скорость сугаки в образцах с высокой влажностью больше, чем в образцах, которые находятся в сухом состоянии и в состоянии средней сухости.

2.2 3 Изменение физических свойств зерна при обработке в поле СВЧ Предварительно увлажненное зерно, поврежденное клопом- черепашкой, обрабатывалось в течение 14с до температуры нагрева 55-65°С. Полученные результаты отражены в таблице 3. Определение натуры, массы 1000 зерен

Таблица 3

наименование Исходный Увлажненное зерно до влажности,%

показателей образец 17 20 23

Натура, 815 810 807 805

г/л 817 812 810 808

Масса 1000 зерен, 37.3 38.5 39J.

Г 34,8 36,1 36,2 36,0

Скважистость, 33,2 36.3 37.5 39.1

% 31,9 34,4 34,8 35,0

угол естественного 35.0 37.0 37.0 40.0

откоса, град 34,0 35,0 35,0 36,0

* в числителе даны значения, полученные до, а в знаменателе - после обработки поврежденного клопом-черепашкой зерна.

Из данных таблицы видно незначительное изменение натуры зерна, снижение угла естественного откоса и скважистости. Уменьшение угла естественного откоса связано с тем, что при СВЧ обработке происходит вспучивание зерна, оно приобретает более округлую форму. Это позволит улучшить транспортировку зерна по самотекам, снизить угол наклона самотеков.

2.2.4 Изучение влияния СВЧ обработки на структурно-механические свойства

и на микроструктуру зерна пшеницы СВЧ энергия действует и на молекулярную структуру зерна, что подтверждается результатами исследований по изучению его микроструктуры и определению структурно-механических свойств до и после СВЧ обработки.

Определение прочности и деформации производилось на структурометре путем сдавливания единичного зерна при динамическом нагружении. По данным, которые получены при обработке фуражного зерна пшеницы при температуре 100 °С, построили кривые (рис. 3).

Кривые разрушения зерна нагретого до 100 °С при сжатии Рис. 3

70

х во

Я 80 I 40

I" 30 1 20 10

-Обраб (15%) -необр (15%)_ обраб (¡7%) -обраб (20%) -необр (20%)

2 4 6 в 10 12 14 16 Продолжительность сжатия, сек

Как видно из кривых рисунка 3 при достижении определенных значений напряжений зерно разрушается и чем ниже влажность, тем необходимо большее усилие приложить для разрушения зерновки. Из графиков также видно, что, при начальной влажности выше 15%, все более заметно проявляются пластические свойства зерна, оно не измельчается, а плющится, соответственно сокращается или вообще отсутствует протяженность первого участка кривых, соответствующего закону Гука. (На этих кривых нет четкого перехода между первым и вторым участком). Необходимая разрушающая нагрузка после обработки снижается почти во всех образцах от 10 до 40%, в зависимости от начальной влажности и температуры нагревания. При этом сокращается еще время измельчения.

При обработке происходит также снижение деформации зерна, а значение модуля упругости (рис. 4) возрастает, но с повышением влажности до обработки это значение снижается. Максимальное изменение наблюдалось в образцах зерна, которые были предварительно увлажнены до 20 % и обработаны при температуре 100°С. При измельчении зерна обработанного в ЭМП СВЧ уменьшается удельная работа образования единицы площади внешней поверхности частиц.

Изучение влияния СВЧ обработки зерна пшеницы на его микроструктуру Изучение микроструктуры фуражного и продовольственного зерна проводили в институте кристаллографии РАН на электронном сканирующем микроскопе при увеличении в 1000 и 3000 раз.

Ю

Изменение модуля упругости зерна

Рисунок 4

Исследования показали, что в процессе обработки микроструктура зерна пшеницы также претерпевает значительные изменения. Как видно из снимков (фото 1), эндосперм необработанного зерна пшеницы состоит из относительно тонкостенных клеток, внутри которых крахмальные гранулы хорошо утоплены в белковую матрицу и образуют монолитную структуру. Гранулы правильной овальной или яйцевидной формы. При увеличении температуры обработки крахмальные гранулы постепенно увеличиваются в объеме, наблюдается нарушение связи содержимого клеток алейронового слоя с их стенками, разрываются крахмальные цепи, на отдельных гранулах видны даже трещины, что улучшает атакуемость их амилолитическими ферментами. Это способствует увеличению степени декстринизации крахмала и повышению усвояемости зерна. Белок приобретает тягучую консистенцию. Однако при обработке продовольственного зерна при мягких режимах первоначальная форма крахмальных гранул и белка изменяется незначительно.

2.2.5 Влияние СВЧ обработки на биохимические свойства дефектного зерна Исследовано влияние СВЧ обработки на химический состав и на активность ферментов поврежденного клопом-черепашкой, проросшего, промороженного и морозобойного зерна.

Влияние СВЧ обработки на биохимические свойства поврежденного клопом-черепашкой зерна Для исследования влияния СВЧ обработки на снижение активности

амилолитических и протеолитических ферментов проводили обработку пшеницы с

различным содержанием поврежденного клопом черепашкой зерна. Важным

условием при этом было - не допускать процесс денатурации белка. Для этого

Эндосперм зерна пшеницы после обработки в СВЧ (при 80°С). (Увел. 3000 р;п)

процесс нагрева вели при темпе нагрева 2,0-3,5 °С/с до достижения температуры

зерновой массы 45-65 °С при частоте поля 2750 ±50 МГц.

Изменение углеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы при его СВЧ обработке Для определения активности а-амилазы использован метод «Число падения»

Хагберга-Пертена.

Результаты определения амилолитической активности зерна по ЧП и показателю максимума вязкости прогретой водно-мучной смеси, определяемой на амилографе представлены в таблице 4. В таблице также указано изменение значения ЧП при хранении обработанного в СВЧ поле зерна в течение нескольких дней.

Зависимость числа падения поврежденного клопом_черепашкой зерна от температуры нагрева_Таблица 4

Характеристика

образцов

зерна

Значение числа падения зерна (с) с содержанием

5% поврежденного зерна

в день обработки

через 6 дней

10% поврежденного зерна

вдень обработки

через 6 дней

исходный*

250

поврежденный

210

200

180

160

нагретый до 50°С

230

225

225

215

нагретый до 55°С

240

235

235

230

нагретый до 60°С

250

250

245

240

нагретый до 65°С

270

270

260

255

* исходный образец - зерно очищенное от поврежденного клопом-черепашкой зерна.

Из полученных данных следует, что с увеличением содержания поврежденных клопом-черепашкой зерен в партии амилолитическая активность повышается, а после обработки в ЭМП СВЧ снижается до исходных значений.

Инактивация амилолитических ферментов и повышение значения ЧП объясняется тем, что при СВЧ обработке максимальная дисперсия ЭМП СВЧ происходит в зоне укола и в зародыше, т.к. они имеют более высокую влажность, чем остальные части зерновки, а амилолитические и протеолитические ферменты наиболее активны в этих частях зерна.

Оптимизация режимов СВЧ обработки зерна пшеницы, поврежденного клопом-черепашкой Оптимизацию режимов СВЧ обработки проводили методом полного трехфакторного эксперимента.

Исследуемыми факторами (X) были температура нагрева зерна (Т) (XI); содержание дефектного зерна в обрабатываемой партии (для партии поврежденной

клопом-черепашкой -с) (Х2); исходная влажность партии (^ (ХЗ). Каждый фактор

13

изменяли на пяти уровнях. В качестве критериев оптимизации брали количество (У1) и качество клейковины (У2), (ЧП) число падения (УЗ).

Перед составлением матрицы заданного трехфакторного эксперимента были выбраны диапазоны изменения уровней факторов (табл. 5).

Диапазоны изменения уровней факторов Таблица 5

Факторы Уровни

1 2 3 4 5

Х1-температура нагрева, °С 45 50 55 60 65

Х2- содержание поврежденного зерна, % 0 3 5 7 10

ХЗ- начальная влажность, % 13 17 20 23 26

Далее составили матрицу на этих пяти уровнях состоящую из 25 опытов.

На основе полученных экспериментальных данных, используя программу ЭВМ

были составлены следующие функции:

Для определения количества и качества клейковины

У1 =-69,3 + 3,83Т-0.0365Т2 У2=225 - 4.07Т +0,02251Т2

У1 =32,4 - 0,84с + 0,0161с2 У2= 60 +3,45с - 0,18914с2

У1 = 29,1 - 0,13\У + 0,0056\У2 У2= 63 + 0,14\У + 0,01174АУ2

Для определения ЧП (число падения) УЗ = -2 + 6,12Т - 0.02948Т2 УЗ =265-6,56с + 0,3054с2 УЗ = 231 + 1,97\У - 0,0660\У2

Из уравнений видно, что наиболее значимыми факторами, которые влияют на качество клейковины и значение ЧП, являются температура нагревания и содержание поврежденных клопом-черепашкой зерен.

Влияние СВЧ обработки на автолитическую активность предварительно размолотого зерна Для того чтобы выявить зависимость КПД СВЧ установки от крупности зерна, от скважистости из образцов зерна до обработки выделяли навески, измельчали до определенной крупности {чтобы не было остатка на сите 08), после подвергались СВЧ нагреву. Полученные результаты отражены в таблице 6.

Как видно из данных таблицы 6 при обработке на СВЧ предварительно размолотого зерна (шрота) снижение амилолитической (автолитической) активности происходит интенсивнее и при низкой температуре нагрева, т.е возрастает эффект обработки и снижаются удельные энергозатраты. Это объясняется следующим образом, у размолотого зерна намного больше активная поверхность, чем у целого зерна и поэтому оно нагревается интенсивнее.

и

Зависимость числа падения предварительно размолотого зерна пшеницы от температуры нагрева_

Таблица 6.

Образцы

Значение числа падения (с) с содержанием

5% поврежденного зерна

10%, поврежденного зерна

исходный*

250

поврежденный

210

180

нагретый до 50°С

235

230

нагретый до 55°С

250

245

нагретый до 60°С

255

255

нагретый до 65 °С

260

255

*

* исходный образец — зерно очищенное от поврежденного клопом-черепашкойзерна.

Влияние СВЧ обработки дефектного зерна пшеницы на содержание и качество клейковины Исследованы изменения свойств клейковины, ее водопоглотительной способности, фракционного состава белков клейковины в зерне пшеницы с содержанием 3, 7 и 10% поврежденного клопом-черепашкой зерна. После определения свойств клейковины дефектного зерна его обработали в ЭМП СВЧ при разных температурных режимах. (В электромагнитном поле (ЭМП) СВЧ при этих же режимах обработали предварительно измельченное дефектное зерно (шрот).

Результаты исследования представлены в таблице 7 (в знаменателе даны результаты измельченного до СВЧобработки зерна).

Содержание и свойства клейковины зерна Таблица 7

Образцы зерна Температура обработки, °С Содержание клейковины, % Качество клейковины Влагоемкость клейковины, %

сырая сухая ед. приб группа

не поврежденное до обработки 32,8 11,5 60 I 185

наличие 3% поврежденного клопом- черепашкой зерна до обработки 31,4 11,3 78 II 177

50/50 31,5/31,7 113/11,3 73/70 I 179/181

60/55 32,1/32,5 11,3/11,4 65/60 I 184/185

65/65 21,3/не отм 8,7/ - 55/- I 145/-

наличие 7% поврежденного клопом- черепашкой зерна до обработки 27,5 11,1 100 III 148

50/50 28,1/28,3 11,1/11,2 80/78 153/153

60/55 29,2/29,5 11,1/11,0 65/63 I 163/168

65/65 22,6/не отм 9,7/- 55/- I 133/-

наличие 10% поврежденного клопом- черепашкой зерна до обработки 25,3 10,8 105 III 134

50/50 25,7/25,7 10,7/10,8 87/85 II 140/138

60/55 28,1/28,5 10,9/10,9 65/64 I 158/161

65/65 22,8/не отм 9,9/- 55/- I 130/-

Результаты позволяют констатировать, что при повреждении зерна клопом черепашкой уменьшается содержание сухой и сырой клейковины, а также наблюдается значительное ухудшение ее качества.

Как видно из таблицы при повреждении 3% зерна клейковина из первой «хорошая» группы качества перешла во вторую «удовлетворительная слабая», а при наличии 7% поврежденного зерна она перешла в третью «неудовлетворительная слабая». При обработке зерна в ЭМП СВЧ клейковина во всех образцах укреплялась и по качеству приблизилась к клейковине из нормального зерна. Максимальное улучшение качества происходит при нагревании до 60 °С.

Следует отметить, что при обработке предварительно измельченного зерна (шрота) для восстановления качества клейковины требуется меньше энергии, чем для целого зерна. Из данных видно, что для восстановления качества размолотого зерна достаточно нагреть его до 55°С. Это подтверждает предположение о том, что интенсивность диссипации СВЧ энергии тем выше, чем меньше наличие межзернового пространства {скважистость) и чем больше суммарная площадь внешней поверхности частиц обрабатываемого продукта.

При обработке зерна в ЭМП СВЧ улучшаются упругие свойства клейковины, меняется водопоглотительная способность.

Аналогичный результат получается и при обработке проросшего, морозобойного и промороженного зерна пшеницы.

2.2.6 Влияние СВЧ обработки зерна пшеницы на его микрофлору

Исследовано влияние СВЧ энергии на микрофлору зерна.

Объектом исследования были образцы поврежденного клопом-черепашкой и фуражного зерна пшеницы, которые хранились в условиях способствующих интенсивному развитию микроорганизмов (высокая влажность и температура,).

Определяли общее количество микроорганизмов, количество плесневых грибов и бактерий до обработки и на 1, 14 и 28 сутки хранения после СВЧ обработки. Полученные результаты сведены в таблицы 8 и 9.

Из таблиц 8 и 9 видно, что с повышением влажности наблюдается резкое повышение количества бактерий (примерно в 50 раз) и грибов в (10 раз), и зерно, в нескольких образцах, из разряда хорошее переходит в разряд удовлетворительное и такое зерно нельзя использовать для продовольственных целей.

Результаты, полученные при СВЧ обработке, показывают, что при этом почти полностью уничтожается микрофлора зерна. .

Стерилизующее действие СВЧ-поля объясняется весьма высокой скоростью нарастания температуры этих объектов при воздействии поля СВЧ. Вследствие этого

16

Микробиологические показатели поврежденного

клопом-черепашкой зерна до и после СВЧ обработки Таблица 8

Влажность зерна до Температура Кол-во бакт. до Количество бактерий после обработки, 10 тыс. в 1 г Кол-во. грибов Количество грибов после обработки, тыс. в 1 г

обработки, % нагрева, обр. 10тыс/г 1-ый день 14-ые сутки 28- ые сутки до обр. Ютыс/г 1-ый день 14-ые сутки 28-ые сутки

40 2,8 2,8 2,9 0,6 0,6 0,7

13,0 50 60 2,9 2,6 1,1 2,7 и 2,8 1,2 0,6 0,5 0,3 0,5 0,4 0,6 0,5

65 0,7 0,7 0,8 0,2 0,3 0,4

40 29,1 29,8 30,7 1,0 1,1 1,2

16,7 50 31 21,2 22,6 24,1 1,1 1,0 1,1 1,2

60 13,7 14,5 15,9 0,5 0,7 0,9

65 6,3 6,8 7,3 0,3 0,4 0,5

40 92 98 177 3,6 4,9 7,8

22,5 50 60 97 47 12 67 17 90 36 3,8 2,1 и 3,2 1,7 5,7 3,3

65 7,2 8,7 14,3 0,6 1,1 2,3

40 120 153 210 8,9 11,8 15,2

25,8 50 60 130 61 15 72 23 105 53 9,7 7,4 2,3 10,2 5,2 14,7 11Д

65 8,1 10 17 1,1 3,7 7,3

Микробиологические показатели фуражного

зерна до и после СВЧ обработки_Таблица 9

Влажность зерна до Температура Кол-во бакт. до Количество бактерий после обработки, 10 тыс. в 1 г Кол-во грибов Количество грибов после обработки, тыс. в 1 г

обработки, % нагрева, °С обр. 10тыс/г 1-ый день 14-ые сутки 28- ые сутки до обр. 10тыс/г 1-ый день 14-ые сутки 28- ые сутки

40 3,5 3,8 4,6 0,7 0,8 1,0

12,0 55 70 3,5 1,2 0,6 1,9 0,8 2,5 1,1 0,7 0,6 0,2 0,7 0,2 1,0 0,3

100 0,3 0,7 0,8 0,1 0,1 0,1

40 36,3 45,2 59,1 1,3 2,0 2,5

17,0 55 36 18,1 25,3 32,3 1,3 0,7 1,2 1,7

70 5,3 7,1 10,2 0,3 0,6 0,9

100 1,5 2,9 5,7 0,2 0,4 0,6

40 102,3 127,6 238,5 4,6 5,9 7,1

22,5 55 100 32,7 50,1 90,7 4,6 1,8 2,8 4,0

70 10,2 21,6 45,1 0,7 1,4 2,1

100 3,7 11,4 19,2 0,6 0,9 1,5

• 40 150 180 200 9,3 13,7 21,6

26,0 55 150 41,4 107,3 114,2 9,3 3,1 3,9 5,1

70 11,8 24,2 27,6 1,3 1,8 2,3

100 6,7 12,1 14,7 0,7 0,9 1,5

происходит термоудар (температурный взрыв клеток живого организма). Этот эффект объясняется разницей степени поглощения энергии электрического поля

зерном и микроорганизмами, которая прямо пропорциональна фактору диэлектрических потерь е",

Е зерна — 0,3-0,32; С микроорганизмов =8-18

из чего следует, что пока зерно нагревается до 50-55 °С, температура тела вредителей возрастает до нескольких сотен градусов. Отсюда имеем значительную разницу в воздействии ЭМП на микрофлору и на зерно.

Наиболее эффективно губительное действие тепловой обработки проявляется на микрофлоре зерна, в котором влажность была выше критической. Это объясняется тем, что микроорганизмы и грибы на этом зерне находятся уже в вегетативной форме, (начали размножаться, цитоплазма их насыщена водой и обладает высокой ферментативной активностью). В таком состоянии стенки клеток истончаются и они в наибольшей степени подвержены губительному действию любых подавляющих факторов, в том числе обезвоживанию.

На зерне, с влажностью ниже критической, большинство микроорганизмов находится в состоянии покоя или в виде спор, вследствие чего действие высокой температуры при традиционных методах тепловой обработки на них оказывает меньшее влияние. Но, как видно из полученных результатов, при СВЧ обработке эффект наблюдается и при низкой влажности зерна.

2.2.7 Исследование хлебопекарных свойств муки

Для исследования хлебопекарных свойств муки и проведения лабораторных выпечек осуществили помол.

Помол проводился на лабораторной мельнице «Бюлер» кафедры «ТПЗ». Выход муки составлял ~75-77%.

Объектами исследований являлись пробы муки и хлеба, полученные из образцов поврежденного клопом-черепашкой зерна до и после СВЧ обработки:

-1- зерно полностью очищенное от поврежденных зерен;

-2- образец с содержанием 5% поврежденных зерен;

-3- образец с содержанием 10% поврежденных зерен.

Выход и белизна муки из поврежденного

клопом-ч Номер образца ерепашкой зерна Выход муки**, % хаолица ги Белизна** по РЗ-БПЛ-Ц, ед. пр.

общий B.C. 1 с. B.C. 1 с.

1 76,7/76,6 53,7/53,6 23,0/23,0 58/57 39/38

2 76,1/76,5 53,4/53,6 22,7/22,9 56/56 38/37

3 75,6/76,3 53,0/53,5 22,6/22,8 54/56 34/36

** В числителе даны значения до обработки, а в знаменателе - значения,

полученные после обработки.

Как видно из таблицы 10, снижается выход муки из поврежденного зерна, однако после обработки повышается как общий выход, так и выход муки высшего сорта. Опенка качества муки из дефектного зерна при обработке в СВЧ поле Мука из зерна, поврежденного клопом, дает тесто с пониженной водопоглотительной способностью и сильно расплывающееся при расстойке.

Для изучения влияния СВЧ обработки на качество полученной муки из обработанного дефектного зерна определили основные показатели качества муки до и после обработки. Полученные результаты сведены в таблицу 11. Показатели качества муки 1 сорта из дефектного зерна Таблица 11._

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МУКИ** 1 ГО СОРТА СОДЕРЖАНИЕ ЗЕРНА ПОВРЕЖДЕННОГО КЛОПОМ-ЧЕРЕПАШКОЙ, %

5 10

Зольность, % 0,75/0,71 0,75/0,72

Крупность помола, % Остаток на сите № 35 2,0/1,9 2,0/2,0

Проход через сито № 43 81/83 82/83

Количество клейковины, % Сырой 30,5/31,0 30,0/31,0

Сухой 9,1/9,2 9,0/9,0

Белизна, едлрибора РЗ-БПЛ-Ц 38/37 34/36

Качество клейковины, ед. прибора ИДК 95/65 105/78

Газообразующая способность муки, мл СОг 1280/1340 1230/1317

«Сила» муки По расплываемости шарика, ((1 шарика, мм) 101/90 117/96

"'БЧ 31,8/48,7 25,8/40,6

Число падения, с 142/243 129/227

Способность к потемнению, % 50/80 40/77

** В числителе даны значения до обработки, а в знаменателе - значения полученные после обработки

БЧ — Бонитационное число равно А+Б, где А и Б - количество баллов (от 0 до 50), начисляемое за содержание сухой клейковины, в % на сухое вещество муки и за качество сырой клейковины.

Из данных таблицы видно, что заметно улучшается качество муки из дефектного зерна предварительно обработанного в СВЧ поле. Также улучшаются хлебопекарные свойства муки (газообразующая способность муки, «сила» муки).

Определяли также способность муки к потемнению сразу после замеса и после шестичасового выдерживания их в термостате при 40 °С. В образцах муки из необработанного поврежденного клопом-черепашкой зерна значение способности муки к потемнению получилось больше, чем в обработанных образцах.

Оценка качества хлеба

Исследовано влияние СВЧ обработки дефектного зерна на качество и выход хлеба из муки, выработанной из дефектного зерна. Для этого проводили пробную выпечку хлеба.

Замес теста вели на тестомесилке марки У1-ЕТЛ и ВМИ ИХП-Л-5-60 Замешенное тесто помещали в сосуд для брожения, который устанавливали в термостат при температуре 32 °С и относительной влажности воздуха 80-85% Каждые 60 минут после начала брожения производили обминку теста. После брожения измеряли температуру теста, взвешивали и делили ее на три части Эти части раскатывали в блин, интенсивно обминая руками, затем закатывали. Далее их ставили в термостат для расстойки По окончании расстойки их сажали в печь «Брабендер»

Рецептура и параметры технологического режима приготовления теста приведены в таблице 12.

При органолептической оценке состояния теста выявлено, что тесто из поврежденного зерна получается мажущееся, с осевшей поверхностью, в то время как после СВЧ обработки заметно улучшается состояние теста - поверхность теста выпуклая, структура сетчатая.

Рецептура и технологические параметры

приготовления теста и выпечки хлеба Таблица 12

Сырье и показатели технологического режима мука 1 с. из зерна с содержанием 5% поврежденных клопом-черепашкой зерен

до обработки после обработки

Мука пшеничная, г 1081 1079

Дрожжи прессованные, г 30 30

Соль, г 15 15

Вода, мл 644 645

Влажность муки, % 11,2 11,0

Влажность теста, % 44,5 44,5

Продолжительность замеса, мин 5 5

Продолжительность брожения, мин 180 180

Конечная температура, °С 30-31 30-31

Конечная кислотность, град 3,5 3,1

Масса тестовых заготовок, г

для формового 400 400

для подового хлеба 100 100

Продолжительность расстойки, мин 45 50

Температура пекарной камеры, °С 220-230 220-230

Продолжительность выпечки, мин

для формового 32 32

для подового хлеба 30 30

Анализ качества хлеба проводили через 16 часов после выпечки. Готовый хлеб оценивали органолептически и по физико-химическим показателям.

Средние величины показателей качества хлеба приведены в таблице 13. Показатели качества хлеба из исследуемых проб муки Таблица 13_

Наименование показателей

Показатели качества хлеба

До обработки

После обработки

Влажность мякиша, %

41

40

Кислотность, град

4,0

3,0

Объем формового хлеба, мл (см )

1640

1795

Удельный объем, см /! 00 г хлеба

328

352

Пористость, %

60

73

Формоустойчивость подового хлеба, Н/Д

0,28

0,46

Цвет корки, баллы

Цвет мякиша, К отр, %

27,4

34,2

3

Установлено, что улучшаются показатели качества хлеба из муки выработанной из обработанного в СВЧ поле поврежденного клопом черепашкой зерна: повышается объемный выход, пористость и формоустойчивость, улучшаются структурно-механические свойства.

При органолептическом анализе выпеченный хлеб из обработанных образцов зерна, по сравнению с хлебом из необработанных в СВЧ поле образцов имел более правильную форму; гладкую поверхность корки, без подрывов и трещин. Цвет корки хлеба из муки поврежденного зерна получился бледный, а цвет хлеба из муки, полученной из обработанного зерна, получился коричневый.

2.2.8 Влияние СВЧ обработки фуражного зерна пшеницы на его питательность В состав отечественных комбикормов вводят до 60% зернового сырья, которое не полностью усваивается организмом животных. Поэтому повышение питательной ценности зернового сырья, несомненно, сказывается на повышении питательности комбикорма.

С целью повышения усвояемости зерновых организмом животных, на современных комбикормовых заводах используют установки для тепловой обработки зерновых компонентов комбикорма. Применяют как достаточно простые установки, так и более сложные зарубежные (фирмы: Микронайзинг, Бюллер и др.). При этом улучшаются санитарное состояние корма и вкусовые качества.

Для изучения влияния СВЧ обработки фуражного зерна пшеницы на его питательность был проведен трехфакторный эксперимент.

Исследуемыми факторами (X) были: исходная влажность партии зерна (XI); температура нагрева зерна (Т) (Х2); длительность обработки (т) (ХЗ). Каждый фактор изменяли на пяти уровнях (Таб 14).

Диапазон изменения уровней факторов__Таблица 14_

В качестве критериев оптимизации взяты содержание декстринов (У1),

переваримость протеина (У2) и питательность зерна в обменной энергии (УЗ),

значение которой определяли расчетным путем исходя из полученных в образцах

значений содержания «сырого» протеина, «сырого» жира, «сырой» клетчатки, БЭВ

(безазотистые экстрактивные вещества). При обработке в СВЧ поле содержание

«сырого» жира и «сырой» клетчатки практически не меняется.

Анализ полученных данных позволил составить следующие функции отклика:

а) для оггоеделения содержания декстринов переваримого протеина

У1=5,45+0,162 -0,01(\У)2 У2=8,37+0,0726 IV-0,002501(Ж)2

У2-=7,82 + 0.0570Т-0,000476(1)'

У 1=9,41-0,36 Т +0,0078(Т)2

У1=6,77-0,168 т +0,0018(т)2 У2=8,27 - 0,0046т + 0,000137(х/

В) для определения питательности в обменной энергии У2=999 + 2,276 Ж-0,0606(Ж)2 У2=865 + 16,51 Т- 0,4301(Г)2 У2=1023 -2,957 т + 0,0344(х)2 Из полученных функций видно, что, используя СВЧ обработку, можно

значительно повысить содержание декстринов и переваримость протеина, что

сказывается на питательности зерна. Основными факторами, которые влияют на нее,

являются температура и продолжительность обработки. Из данных функций видно,

что влажность зерна также влияет на его питательность. Это объясняется тем, что

при увлажнении зерна, происходит его прорастание, а при прорастании зерна

происходит распад крахмала на декстрины.

Расчет рецептов комбикормов с использованием зерна обработанного в СВЧ поле Для расчета рецепта использовался симплекс - метод, применяемый при

решении стандартных задач линейного программирования.

В таблице 15 дан состав базовых и оптимизированных после расчета рецептов.

В таблице 16 приведены показатели питательности базовых рецептов, куда

вводили зерно, обработанное в СВЧ поле и оптимизированных, где часть зерна

пшеницы заменяли пшеничными отрубями.

Состав рецепта_Таблица 15

Наименование сырья Рецепты комбикормов, %

ПК-2 (Цыплята в кор от 5 до 30 дней) К-50 (Поросята-еосуны до 2 мес) К-62 Телятав втор от 1 до 6 мес)

Базовый Оптимизированный Базовый Оптимизированный Базовый Оптимизированный

1 2 i 4 5 б 7

Кукуруза 16.6 16.6 15.0 15,0 16,0 16,0

Пшеница 50.0 40 24,0 14,0 20,0 15.0

Мука ячменная 30,0 30.0 20.0 20.0

Огруби пшен. 10 10.0 18,0 23.0

Шрот соевый 15,2 1и 15.0 15.0 10,0 10,0

Мука мясная ЗК 2.0 2.0

Дрожжи 6,0 6,0 3.0 3.0 5.0 5.0

Мука рыбная 2,0 2.0 2.0 2.0

Молоко 1.0 1.0 7.0 7.0 5.0 5.0

Фосфат 0.2 0Í 0.7 0.7

Мука известняк. 0.7 0.7 1.0 1,0

Соль 0.3 0,3

Мука травяная 3.0 3.0

Мука рыб. мин-во V 6,3 2,0 2,0

Премикс 1.0 1.0 1,0 1.0 1.0 1.0

Показатели питательности комбикормов_Таблица 16

ПК-2 К-50 К-62

Показатели После После После После После После

питательност Базо- ввода ввода Базо- ввода ввода Базо- ввода ввода

и корма вый обраб. 10% вый обраб. 10% вый обраб. 5%

зерна отрубей Зерна огрубей зерна отрубей

Цена 1 т, руб 7286 7336 6876 7370 7394 6934 5947 5966 5736

Кормовые единицы, в 100 кг 116 116 111 130 130 124 118 118 115

Обменная энергия, ккал на 100 п) 294 303 291 301 313 296 279 287 279

Сырой протеин, % 20,2 20,2 20,6 20,1 20,1 20,5 19,0 19,0 19,3

Сырая клетчатка, % 4,0 4,0 4,6 3,2 3,2 3,8 4,1 4,1 4,4

Лизин, % 1,27 1,27 1,26 1,20 1,20 1,20 1,08 1,08 1,08

Метионвн, % 0,65 0,65 0,65 0,73 0,73 0,73 0,64 0,64 0,64

Жир, % 2,3 2,3 2,5 2,34 2,34 2,55 3,11 3,11 3,21

Кальций, % 1,07 1,07 1,07 0,87 0,87 0,88 0,85 0,85 0,85

Фосфор, % 0,89 0,89 в,96 0,69 0,69 0,76 0,92 0,92 0,95

Натрий, % 0,33 0,33 0,34 0,26 0,26 0,27 0,35 0,35 0,36

Как видно из данных таблицы 16 при вводе в рецепт обработанного в СВЧ поле зерна пшеницы повышается питательность готового комбикорма на 3-5%. Питательная ценность самого зерна повышалась на 20-25%.

Ввод обработанного в СВЧ поле зерна пшеницы в состав рецепта не сильно меняет его себестоимость. Так себестоимость рецепта: ПК - 2 повысилась на 50 руб. за 1 тонну готовой продукции; К-50 на 24 руб.; К - 62 на 19 руб.

Сделанный расчет рецепта и питательности обработанного в СВЧ поле зерна пшеницы позволяет сделать следующий вывод. Используя СВЧ обработку фуражного зерна, можно снизить удельный расход его в комбикорм и расход готового продукта на единицу привеса.

Комбикорма, приготовленные на базе обработанного в СВЧ поле зернового сырья, целесообразно использовать для молодняка животных.

Экономическая часть

Применение СВЧ установки производительностью 5 т/ч для обработки зерна на предприятиях элеваторной, мукомольно-кругошой промышленности дает экономический эффект по улучшению качества дефектного зерна в размере 765 570 рублей в год. Использование этой установки на комбикормовом заводе дает прибыль за счет экономии пшеничного сырья, и снижения прочности обработанного в поле СВЧ зерна в размере 873 320 рублей в год.

Общие выводы и рекомендации

1. При обработке дефектного зерна пшеницы в ЭМП СВЧ: -снижается активность амилолитических и протеолитических ферментов; -повышается соджержание сырой клейковины и значительно улучшается ее качество; -улучшается белково-протеиназный и углеводно-амилазные комплексы муки; -восстанавливается фракционный состав белков муки, приближаясь к составу белков клейковины муки из нормального зерна; -снижается зольность муки, повышается ее выход; -улучшаются структурно-механические свойства теста из этой муки; -улучшается качество хлеба по удельному объему, пористости, формоустойчивости, по структурно-механическим свойствам.

2. При обработке в ЭМП СВЧ фуражного зерна:

-повышается коэффициент его переваримости, за счет чего снижается потребная доля зернового сырья в комбикорме;

-снижается удельный расход комбикорма на единицу привеса;

-улучшаются вкусовые качества комбикорма.

3. Выявлен высокий стерилизующий эффект СВЧ нагрева зерна: -при СВЧ обработке практически полностью уничтожается микрофлора; -эффект обработки сохраняется в течение 30-35 дней.

4. При СВЧ обработке предварительно увлажненного зерна почти на 40% снижается предел его прочности.

5. Изменяется микроструктура зерна.

На основе полученных результатов предлагаются следующие способы и

24

режимы обработки зерна в ЭМП СВЧ:

а) поврежденное клопом-черепашкой, проросшее, морозобойное зерно предварительно увлажняют до влажности 18-20%. Увлажненное зерно подвергают обработке в поле СВЧ при темпе нагрева 2,0-3,5 °С/с до температуры 60°С.

б) При обработке предварительно измельченного зерна температура нагрева не должна превышать 55°С.

в) Обработку фуражного зерна с целью повышения его переваримости и * снижения прочностных характеристик проводят следующим образом - зерно предварительно увлажняют до 23-25%, 2 затем обрабатывают на СВЧ установке с нагревом зерна до температуры 80-90 °С.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Рамазанов Р.Г., Кондратьев И.А. Проблемы широкого внедрения СВЧ установок в технологии хранения и переработки зерна // Сборник докладов на Международной научно-практической конференции «Индустрия продуктов здорового питания -третье тысячелетие (человек, наука, технология, экономика)», Москва 1999 г.

2. Пунков С.П.Дондратьев И.А., Рамазанов Р.Г., Джабраилов А.Д. Подготовка специалистов по хранению и переработке зерна с использованием инновационных технологий // Заочное обучение: стратегия и практика, выпуск № 3. Материалы v международной научно-методической конференции, Москва 1999, МГЗИПП, стр.208.

3. Рамазанов Р.Г., Аспандиярова М.Т. Перспективные методы обеззараживания зерна // Сборник докладов и статей на юбилейной научной конференции, посвященной 80-летию специальности «Технология хранения и переработки зерна», М., МГУПП., 2002 г. стр. 207-211.

4. Рамазанов Р.Г. Возможности СВЧ установок // Сборник докладов на Всеросийской научно-технической конференции-выставки с международным участием «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания» МГУПП Москва, 2002 г.стр.87-88.

5. Рамазанов Р.Г., Перспективные методы обработки зерна // «Комбикорма» №4, 2003г. стр. 39.

6. Рамазанов Р.Г., Резчиков В.А., Исследование структурно-механических свойств зерна при СВЧ обработке // Сборник докладов и статей на III Международной научно-практической конференции «Управление технологическими свойствами зерна», Москва 2005 г. Стр. 142-144.

Автор выражает признательность и глубокую благодарность

д.т.н., профессору Сергею Петровичу Пункову

и заведующему кафедрой «Электроника и электротехника» д.т.н., профессору Абдурашиду Джабраиловичу Джабраилову за ценные советы и помощь при проведении исследований.

Типография ООО «Телер» 127299 Москва, ул. Космонавта Волкова, 12 Лицензия на полиграфическую деятельность ПД № 00595

Подписано в печать 26.05.2005 г. Формат 60x90 1/16. Тираж 120 экз. Бумага «Снегурочка» 1,5 печ.л. Заказ № П 388

ы.

1 >Tse»««*Jfl.JSO l

* - â

»S^èvltïà 5

Введение

Глава 1. Современное состояние проблемы рационального использования дефектного зерна пшеницы

1.1. Физико-химическая характеристика дефектного зерна

1.1.1 Зерно, поврежденное клопом-черепашкой

1.1.2. Проросшее зерно

1.1.3. Морозобойное зерно

1.1.4. Промороженное зерно

1.2. Существующие способы и методы исправления и улучшения технологического достоинства дефектного зерна и зернопродуктов

1.3. Цель и задачи исследования

Глава 2. Теоретические основы обработки дефектного зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ)

2.1. Электрофизические свойства зерна 39 2.1.1. Основные характеристики сверхвысокочастотного нагрева

2.2. Использование СВЧ энергоподвода при тепловой обработке зерна и зернопродуктов

2.2.1. Тепло- и массоперенос в пищевых продуктах при СВЧ нагреве

2.3. Влияние обработки зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты на его качество

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1. Характеристика сырья, использованного в работе, и подготовка его к использованию

3.2. Методы исследования

3.3. Описание экспериментальной СВЧ установки для обработки дефектного зерна пшеницы

3.4. Результаты исследования и их обсуждение

3.4.1. Кинетика нагрева и сушки зерна пшеницы при его СВЧ обработке

3.4.2. Изучение физических свойств зерна и зерновой массы при обработке в ЭМП СВЧ

Глава 4. Обоснование режимов СВЧ обработки дефектного зерна

4.1. Оптимизация режимов СВЧ обработки дефектного зерна

4.2. Изменение углеводно-амилазного комплекса зерна пшеницы при его СВЧ обработке

4.3 Влияние СВЧ обработки на автолитическую активность предварительно размолотого зерна

4.4. Влияние СВЧ обработки проросшего и поврежденного зерна пшеницы на его белково-протеиназный комплекс

4.5 Влияние СВЧ обработки промороженного зерна пшеницьгего аминокислотный состав

4.6 Влияние СВЧ обработки дефектного зерна пшеницы на содержание и свойства клейковины

4.7. Подготовка и помол зерна

4.8. Оценка качества муки и хлеба из дефектного зерна при обработке в СВЧ поле

4.9. Влияние СВЧ обработки зерна пшеницы на его микрофлору

4.10. Изучение влияния СВЧ обработки зерна пшеницы на его микроструктуру

4.11. Изучение влияния СВЧ обработки на структурно-механические свойства зерна пшеницы

4.12. Влияние СВЧ обработки фуражного зерна пшеницы на его питательность

Зерно как живая биологическая система легко подвержено влиянию неблагоприятных внешних факторов, что приводит к снижению качества и ухудшению его технологических достоинств.

Самый рациональный способ избежать этого - это предупреждение повреждения зерна уже на начальных стадиях роста и развития. Однако практически невозможно полностью предотвратить пагубное влияние таких факторов в полевых условиях, поэтому следует принять меры к возможному исправлению и улучшению качества такого зерна.

Ухудшившееся качество зерна усложняет его хранение и переработку и сказывается на качестве продуктов переработки.

Различают повреждение зерна:

- в поле и при уборке урожая;

- при неблагоприятных условиях хранения.

К поврежденному в поле относят зерно проросшее, морозобойное, суховейное, поврежденное полевыми вредителями, болезнями, перезимовавшее в поле и т.д.

Зерно, поврежденное при хранении: самосогревшееся, промороженное, испорченное сушкой и вредителями хлебных запасов, поврежденное микроорганизмами.

Наибольшее место имеет повреждение зерна вредителями, микроорганизмами, морозом, вследствие прорастания. Потери за счет этих факторов составляют почти 60% от общих потерь.

Зерно всегда выделяется из других видов сырьевых ресурсов, так как оно используется для выработки наиболее массовых продуктов повседневного питания населения, таких как хлебобулочные и макаронные изделия, крупы и ряд других.

Зерно служит также сырьем для выработки таких ценных продуктов, как пиво, крахмал, спирт, пищевые концентраты. Оно является основным компонентом (до 60%) комбикормов.

Валовой сбор зерновых у нас в стране за последние 10 лет в среднем составляет 80-85 млн. т. При этом на долю пшеницы приходится около 4045 % из которого только 40% выше 4-го класса.

Наметилась тенденция к повышению валового сбора зерновых, в том числе пшеницы. Этого объема, как показывает итоги 2001-03 гг., достаточно для удовлетворения, как своих внутренних нужд, так и для экспорта (около 13 млн. т), при правильном и рациональном его использовании. Однако с учетом темпов роста, развития комбикормового производства и экспорта зерна необходимо валовой сбор зерна довести в ближайшие годы до 110 млн. т.

Эти данные не учитывают качество полученного урожая, его изменение при транспортировке, при неправильном хранении и

Предприятия нерациональном использовании и в связи с этим хлебоприемные (ХГШ), мельницы, хлебозаводы и в итоге наше государство теряет до 20% зерна. Во многих западных странах эти потери составляют не более 1-5%.

Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимума изделий из зерна - вот основные задачи стоящие сегодня перед отечественными хлебоприемными и зерноперерабатывающими предприятиями.

Для этого необходимо знать основные причины порчи и снижения качества зерна при хранении, транспортировке и в полевых условиях, а также наиболее перспективные и эффективные методы улучшения качества зерна.

Общие выводы по разделу 3 и 4

На основе проведенных исследований можно сделать следующие основные выводы.

1. При обработке дефектного зерна пшеницы в ЭМП СВЧ: -снижается активность амилолитических и протеолитических ферментов; -повышается содержание сырой клейковины и значительно улучшается ее качество;

-улучшается белково-протеиназный и углеводно-амилазные комплексы муки;

-восстанавливается фракционный состав белков муки, приближаясь к составу белков клейковины муки из нормального зерна; -снижается зольность муки, повышается ее выход; -улучшаются структурно-механические свойства теста из этой муки; -улучшается качество хлеба по удельному объему, пористости, формоустойчивости, по структурно-механическим свойствам.

2. При обработке в ЭМП СВЧ фуражного зерна:

-повышается коэффициент его переваримости, за счет чего снижается потребная доля зернового сырья в комбикорме;

-снижается удельный расход комбикорма на единицу привеса; -улучшаются вкусовые качества комбикорма.

3. Выявлен высокий стерилизующий эффект СВЧ нагрева зерна: -при СВЧ обработке практически полностью уничтожается микрофлора; -эффект обработки сохраняется в течение 30-35 дней.

4. При СВЧ обработке предварительно увлажненного зерна почти на 40% снижается предел его прочности.

5. Изменяется микроструктура зерна.

Г JIА В А 5 Ориентировочный расчет экономической эффективности использования СВЧ установки на мукомольном и комбикормовом заводах

Применение СВЧ установки производительностью 5 т/ч для обработки зерна поврежденного клопом-черепашкой способствует повышению выхода муки на предприятиях мукомольной промышленности до 1,5 %.

Если установка будет работать в день по две смены по 8 часов, то на ней можно обработать до 80 т/сут. поврежденного зерна. На предприятия поврежденное зерно поступает в основном в период заготовок и в первый месяц после окончания заготовок. Всего за два месяца на ней можно обработать до 5 тыс. т.зерна. Если всего на 1% повышается выход муки из обработанного зерна, то только на разнице дополнительно полученной муки можно заработать 400 тысяч рублей. За вычетом стоимости самой установки (265 тыс. руб.) и заработной платы двух операторов остается около 115 тыс. рублей. Если установка будет работать в течение года, то это дает суммарный экономический эффект по улучшению качества дефектного зерна и выхода готовой продукции 765 570 рублей в год.

Использование этой установки на комбикормовом заводе дает прибыль за счет экономии пшеничного сырья, и снижения прочности обработанного в поле СВЧ зерна в размере 873 320 рублей

ГЛАВА 6 Практические рекомендации

На основе полученных результатов предлагаются следующие способы и режимы обработки зерна в ЭМП СВЧ: а) поврежденное клопом-черепашкой, проросшее, морозобойное зерно предварительно увлажняют до влажности 18-20%. Увлажненное зерно подвергают обработке в поле СВЧ при темпе нагрева 2,0-3,5 °С/с до температуры 60°С. б) При обработке предварительно измельченного зерна температура нагрева не должна превышать 55°С. в) Обработку фуражного зерна с целью повышения его переваримости и снижения прочностных характеристик проводят следующим образом -зерно предварительно увлажняют до 23-25%, затем обрабатывают на СВЧ установке с нагревом до температуры 80-90 °С.

1. Азии JI.A. Хранение семенного зерна и улучшение его качества в

2. Свердловской области. Автореф. к.т.н. МТИПП, 1953.

3. Алексеев Н.С. Исследование режимов кулинарной обработки гречневой крупы в СВЧ-аппаратах.//Тр.МИНХа. М., 1968. Вып.58.

4. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства — 7-е изд., перераб. и доп. М., Пищевая промышленность, 1972.

5. Ауэрман Л.Я. и др. Ферментативный (липоксигеназный) способ улучшения пшеничного хлеба путем окислительного воздействия. «Прикладная биохимия и микробиология», 1 вып.1. 1965).

6. Афанасьев В.А. Научно-практические основы специальной обработки зерновых компонентов в технологии комбикормов. Дисс. д.т.н. М.: МГУ ПЛ. 2003. с.473.

7. Бах А.Н., Опарин А.И. Об образовании ферментов в прорастающих зернах. М.: изд. АН СССР,1922.

8. Беловолов А.В. Исследование стерилизации хлеба в электромагнитном поле СВЧ-диапазона. Дисс.к.т.н. МТИПП. 1974.

9. Береш И.Д., Вакар А.Б., Соседов Н.И. Хранение и переработка зерна. М., ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1972, т.1.

10. Большаков А.С., Большаков С.А. Изменение температуры пищевых продуктов в ЭМ СВЧ поле. Электронная обработка материалов. 1975. №1. С.62-66.

11. Братерский Ф.Д., Пелевин А.Д. Оценка качества сырья и комбикормов. М.: Колос, 1983.С.319.

12. Бугаенко J1.T., Кузьмин М.Г., Полак J1.C. Химия высоких энергий. М., Химия, 1988. С. 368.

13. Вакар А.Б. Клейковина пшеницы. М.: изд. АН СССР. 1964. с.252.

14. Вакар А.Б., Толчинская Е.С. Действие гамма-лучей на клейковину и хлебопекарные свойства пшеничной муки. Труды ВНИИЗ. 1960. Вып.38. с.67-95.

15. Вибе. Охлаждение зерна. «Заготовитель с-х продуктов» №8-9. 1937г.

16. Вилкова Н.А., Семенова Л.В., Шапиро И.Д. и др. Докл. ВАСХНИЛ. 1971. №5.

17. Влияние магнитных полей на биологические объекты. Академия наук СССР. Изд-во «Наука». 1971.

18. Вышелеский А.Н. Тепловое оборудование предприятий общ. питания. -М.Экономика, 1976.

19. Гатько Н.В. Физико-химические изменения мяса при СВЧ-нагреве: Автореф.дисс.канд.техн.наук. Л., 1965.

20. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М. Пищевая промышленность. 1973. с.527.

21. Глебов Л.А. Интенсификация измельчения зерна в производстве комбикормов. Дисс.д.т.н. -М.: МТИПП. 1990.

22. Горелова Е.И. Активность сх-амилазы и возможность ее регулирования в муке из проросшей пшеницы при сортовом помоле. М., Дисс. К.б.н., 1966. с.175.

23. Горпинченко Т.В., Забродина Т.М., Вакар А.Б. и др. Прикладная биохимия и микробиология. М., 1972, 8, с.386.2 6. Государственные Стандарты СССР Зерновые, зернобобовые и масличные культуры. М. Изд. стандартов, 1990.

24. Государственные Стандарты СССР. Хлеб и хлебобулочные изделия. М. Изд. стандартов, 1986.

25. Государственные Стандарты СССР. Комбикорма. М. Изд. стандартов, 1990.

26. Губиев Ю.К. Научно-практические основы теплотехнологических процессов пищевых производств в ЭМП СВЧ. Дисс.д.т.н. М. 1990.

27. Губиев Ю.К. Перспективы СВЧ-теплотехнологии в пищевой промышленности //Изв.вуз. Пищевая технология. 1986. №2. С.13-17.

28. Гуйго Э.И. Основное направление интенсификации сублимационной сушки продуктов. Доклад на II Международном конгрессе по химии и технологии пищевых продуктов. М., 1967.

29. Дебай П. Полярные молекулы, М., ГНТИ,1931.

30. Девятков Н.Д. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона волн на биологические объекты. УФН. 1973, 110, 3, 453-455.

31. Демидович В.И. Консервация хлеба на зимний период. «Заготовитель с-х продуктов» № 32-33. 1936.

32. Донской В. «Охлаждение и промораживание зерна» «Заготовитель с-х продуктов» № 1. 1939.

33. Дубровская И.И. Исследование белкового комплекса пшеничного зерна при прорастании. Ученые записки МГУ. Ботаника. 1940, вып.36. с.22-28.

34. Егоров Г.А. Управление технологическими свойствами зерна. Воронеж, 2000. с 348.

35. Егоров Г.А., Петренко Т.П. Технология муки и крупы. М., 1999.

36. Езерская А.В., Мальцев B.C. Углеводное питание сельхозптицы и энергетическая оценка кормов. Обзорная информация.-М.,1979.

37. Ермекбаев С.Б. Повышение эффективности послеуборочной обработки проросшего зерна пшеницы на хлебоприемных предприятиях Северного Казахстана. Дисс.к.т.н. М., 1993. с. 144.

38. Жарикова Г. Г., Козьмина О. С. «Микробиология, санитария и гигиена пищевых продуктов» Практикум. Учебное пособие для вузов.- 1999.

39. Жигалов А.Н., Стрелков Е.В. Организация зернового рынка в России. М. 1996. Хлебпродинформ. С. 409.

40. Жидко В.И., Резчиков В.А., Уколов B.C. «Зерносушение и зерносушилки», М., Колос, 1982.

41. Заговора А., Буденная К., Селекция и семеноводство, Киев 1976, №32, 92.

42. Зверев С.В. Повышение эффективности измельчения ИК-обработанного зерна. Дисс.д.т.н. -М.: МГАПП, 1995.

43. Ильин Н. Сохранение низких температур в охлажденном зерне. «Заготовитель» № 10, 1942.

44. Исакова Э.А. Использование инфракрасного излучения для улучшения хлебопекарных свойств зерна и муки. М., Дисс. к.т.н. 1961. с. 173.

45. Каданер Я.Д. Применение микроволнового нагрева в кулинарии. М., НИИОП, 1969. Вып.2. С. 54. /Обзор информации/.

46. Казаков Е.Д. «Зерноведение с основами растениеводства» М., Колос, 1983.

47. Казаков Е.Д. Методы оценки качества зерна., Лабораторный практикум.,М., Агропромиздат, 1987.

48. Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия дефектного зерна и пути его использования. М., Издательство «Наука». 1979.

49. Козьмина Е.П., Малютин А.Ф. Изменение некоторых показателей пищевой ценности мяса при СВЧ-нагреве. М., /Вопросы питания. 1968. №2. С.53-55.

50. Козьмина Н.П. Биохимические основы улучшения качества зерна. М., Хлебоиздат, 1959.

51. Козьмина Н.П. Биохимия хлебопечения. 2-е изд., перерб. и доп. М., Пищевая промышленность. 1976, с.278.

52. Козьмина Н.П. и др. Изменение активности ферментов при прорастании зерна пшеницы Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1976, №10,с.20-21.

53. Кондратьев И.А. Повышение качества зернового сырья комбикормов обработкой в низкотемпературной плазме и СВЧ поле: дисс. к.т.н. М. 1999. с. 192.

54. Красников В.В. Методы анализа и расчета кинетики сушки //Хим. Пром-ть.1979. №7. с.424-427.

55. Кретович В.П., Бундель А.А., Дроздова Т.В. Сульфгидрильные соединения аскорбиновая кислота в прорастающем и созревающем семени. -Биохимия. 1948,т.13, вып.4, с.332-336.

56. Кретович B.JL, Токарева P.P. — Биохимические особенности морозобойного зерна. Биохимия, т.4. вып. !, М., 1939.

57. Кретович B.JL, Токарева P.P. Биохимия, 1938,3, с.387.

58. Кривоносов А. И., Кауфман В. Я. «Контроль качества зерна при хранении» М., Агропромиздат 1989.

59. Курмангадин Н.Н. Влияние заморозков в период налива яровой пшеницы на качество и всхожесть зерна, Ленингр. СХИ, 1956.

60. Лабораторный практикум по биохимии зерна. МГУ1111, 2000.

61. Левятин Г.М. Использование зерна на мельницах. Хлебоиздат, М., 1957.

62. Логвинов Г.П. Размораживание продуктов в поле СВЧ //Электронная обработка материалов. М., 1975. №6. С. 56-58.

63. Лоза А.И., Онищенко Е.Г. Хлебопекарные качества муки из морозобойного зерна пшеницы. Труды ВНИИХП. М., 1939.

64. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия. 1968. с.473.

65. Лыков А.В., Максимов Г.А. Тепло- и массообмен в капиллярно-пористых телах. М.-Л.Госэнергоиздат, вып.8, 1957.

66. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М., Госэнергоиздат, 1963.

67. Малина В.П. Микроэлементы в сельскохозяйственном сырье и пищевых продуктах (технолого-товароведные аспекты): Автореф. дисс. Д.т.н. Санкт-Петербург. 1991.

68. Мамбиш И.Е., Кацанович Г.А. Метод ВНИИЗ по переработке пшеницы, поврежденной клопами-черепашками. М.: Заготиздат. 1941.

69. Материалы международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в 21 веке» С-П, 2001.

70. Мельников Е.М., Бутковский В. А., Мерко А.И. Технология зерноперерабатывающих производств: Учебник для вузов. 1999, с.472.

71. Мельников Е.М. Интенсификация крупяного производства на основе ГТО зерн: Дисс. Д.т.н. М., 1976.

72. Миловская В.Ф. -Физиология растений. 1960, 7. с.597.

73. Малин Н.И. Теория и практика энергосберегающей сушки зерна: дисс. Д.т.н. М., 2001.

74. Мишустин Е. Н., Трисвятский Л.А. «Микробиология зерна и муки», М., Хлебоиздат, 1960.

75. Моксякова А.А. Влияние низких температур на биохимические и технологические свойства зерна пшеницы. Дисс. к.т.н. М., 1976.

76. Некрутман С.В. Сверхбыстрая кулинария или СВЧ-печь в вашем доме. М., Агропромиздат, 1988. с. 110.

77. Николаенко О.И., Савченко С.М. Особенности послеуборочной обработки морозобойного зерна.

78. Носиков B.C. Повышение эффективности технологических процессов шоколадного производства с помощью СВЧ-нагрева. Дисс.к.т.н. М. 1982.

79. Нюйднева К.А. Структурные и функциональные изменения хлоропластов листьев картофеля под влиянием отрицательных температур. Тезисы докл.конф. молодых биологов Карелии. Петрозаводск. 1968.

80. Панкратов Г.Н. Научные основы совершенствования технологий мукомольного производства: дисс.д.т.н. М. 2001. с. 361.

81. Подкопаев В.Н. Повышение качества и сокращение потерь зерна. Хлебпродинформ. М., 2002. с. 192.

82. Попадич И.А. Влияние гидротермической обработки на белково-протеиназный комплекс и амилолитические ферменты зерна проросшей пшеницы. М., Дисс.к.т.н., 1957.

83. Попадич И.А., Губиев Ю.К., Куликова J1.C. Активация ферментных препаратов в ЭМП СВЧ //Изв.вуз. Пищевая технология. 1978. №2. С. 112114.

84. Попов М.П., Шаненко Е.Ф. Метод определения декстринов и амилазы при одновременном присутствии их в растворе. Улучшители качества качества пищевых продуктов. М. 1977. с.29-35.

85. Проскуряков Н.И., Колобкова Е.В., Тишина А.Ф. К биологической характеристике производственных образцов муки из проросшего зерна. Труды ВНИИХП. 1933, вып.5, с.50-58.

86. Пруидзе Э.Г. Улучшение качества муки и хлеба обработкой дефектного зерна пшеницы в ЭМП СВЧ. Дисс.к.т.н. М.,1981. с.155.

87. Пунков С.П., Изтаев А.И. Послеуборочная обработка зерна. Алма-Ата.: «Кайнар». 1982. с. 166.

88. Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. М., Легкая и пищевая промышленность. 1982.

89. Пюшнер Г. Нагрев Энергией СВЧ. М., Энергия, 1968.

90. Радзиевский Г.Б., Шехтман Я. Л. О применении рентгено-структурного анализа для изучения льдообразования в зернах растений. Доклады АН СССР. Т. 101. стр.1051, 1956.

91. Резчиков В. А. Теплофизические и технологические методы повышения эффективности сушки зерна. Дисс.д.т.н.,М., 1988.

92. Резчиков В.А., Налеев О.Н., Савченко С.В. «Технология зерносушения», Алматы, 2000.

93. Рекомендации по использованию пшеницы с пониженным качеством клейковины для выработки в муку

94. Рогов И. А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М., Агропромиздат. 1988. С. 272.

95. Рогов И.А., Горбатов А.В, Физические методы обработки пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность, 1974.

96. Рогов И.А., Некрутман С.В. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов. М., Агропромиздат, 1986. С. 351.

97. Рогов И.А., Некрутман С.В. СВЧ и инфракрасный нагрев пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность.

98. Рогов И.А., Некрутман С.В., Лысов Г.В., Техника СВЧ-нагрева пищевых продуктов. М., Пищевая промышленность, 1981.

99. Роменский Н.В., Миловская В.Ф., Попов В.Н., и др. Биохимия зерна и хлебопечения. М.: Изд-во АН СССР. 1960. т.6.

100. Румянцев П.Д. Клопы-черепашки и меры борьбы с ними. «Мукомолье», №6,с.42,1937.

101. Сажинов Ю.Г., Бовыкина B.C. Влияние магнитных полей на активность ферментов, применяемых в сыроделии //Электрофизические методы обработки пищевых продуктов и с.х. сырья: Тез. докл. 6-ой Всесоюз.науч.техн.конф. М., 1989. С. 198-199.

102. Сегель JI.П., Коротков В.К., Копылов Ю.А. Проблема измерения пищевых продуктов в процессе СВЧ-обработки. Труды ВНИЭКИПродмаш. 1979, 48. С.28-33.

103. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М., Физматгиз, 1977.

104. Сидоренко Ю.И. Основы научных исследований. Учебное пособие. М. 1999г. с. 126.

105. Сканави Г.И. Физика диэлектриков М., Гостехиздат, 1949.

106. Скрябин В. А., Неклюдова В.Ф., Порожкова З.Г. Влияние климатических условий Сибири на некоторые хлебопекарные свойства муки. ЦНИИТЭИ №4, 1974г.

107. Смирнова Т. А., Кострова Е. И. «Микробиология зерна и продуктов его переработки» М. Агропромиздат , 1999.

108. Соседов Н.И., Калошина З.М., Ордин А.П. и др. Действие минусовых температур на семена пшеницы разной влажности. Сообщения и рефераты ВНИИЗ, вып.1. стр.24, 1961.

109. Стародубцева А.И., Паньшина Н.И. Практикум по хранению зерна. М. Изд. «Колос». 1976. с.256.

110. Тюрев Е.П. Эффективность теплотехнологических процессов обработки пищевых продуктов Ик-излучением. Дисс.д.т.н. М. 1995.

111. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М., Энергия, 1973.

112. Теленгатор М.А., Уколов B.C., Цициновский В.М. Обработка семян зерновых культур. Изд. «Колос» М., 1972.

113. Теребулина Н.А. Влияние сушки зерна пшеницы на его липидный комплекс и хлебопекарные свойства. Дисс.КТН, М.1974.

114. Трисвятский Л. А. «Хранение зерна» М. Агропромиздат , 1986.

115. Федько И., Штейн Н., Волошин И.А. Зерновые и масличные культуры, 1971 №5, с. 18.

116. Фрелих Г. Теория диэлектриков. М., ИЛ, 1960.

117. Хусид С.Д. Измельчение зерна. Хлебоиздат. 1958.

118. Цыбикова Г.Ц. Технологические основы повышения экологическойчистоты и качества зерна и зернопродуктов. Дисс.докт.техн.наук. Улан1. Уде, 1992. С. 351.

119. Чиликина Л.А., Соседов Н.И., Вакар А.Б. Хранение и переработка зерна. М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР. 1974, 3, 12.

120. Шабетов Н. Экструдирование комбикормов достижения и задачи. -Комбикорма, 1995, №5.

121. Шарков Г.А., Шахматов В.П., Андреев С.А. Эффективность облучения дражированных семян СВЧ-полем // Труды МИИСП. М., 1985. С. 17-21.

122. Шорина О.С. Физико-химические изменения клейковины при прорастании пшеницы. М., Дисс. к.б.н., 1966, с. 188.

123. Шорина О.С., Вакар А.Б., Кретович В.Л. Прикладная биохимия и микробиология. 1966. с. 121.

124. Шуб И.С., Конова Н.И. Влияние улучшителей на углеводно-амилазный комплекс муки из проросшего зерна пшеницы. Изв. Вузов. Пищевая технология. 1976, №3. с. 14-16.

125. Ayoub J., Kenyon Е. Continuous microwave sterilization of in flexible pouches. J. Food Sci., 1974, 39, 2, 306-311.

126. Copson D. Microwave heating. Wesport, 1975, p. 570.

127. Heller J. Effect of high frequency electromagnetic fields on microorganisms. J. Raadio Electr., 1969, 6, 18-26.

128. Kase Y. Microwave food applications in Japan. J. Microwave Power., 1978, 13,2, 115-123.

129. Lovelok J.E. The haemolysis of human red bloodcells by freezing and thawing/ Biochim. et Biophys. Acta, 1953, 10?, p. 414.

130. Michaelson S. Microwave biological effects: an overview. Proc. J., 1980, 68, 1,49-60.149. 0AMeara J. Food sterilization in microwave pressure retor. J. Microwave Power., 1976, 11,2. pp.212-213.

131. Oehme F. Dielektrische messmethoden. Перевод с нем. Штиллера Б.Н. Изд-во «Химия». М. 1967.

132. Olsson Т. Food Eng., 1965,37,7,51-53.

133. Arthur L., Appolonia В. Effects of microwave radiation and storage of hard reel spring wheat flour// Cereal Chemistry, 1981, vol. 58, № 7, p.53-56.

134. Campana L.E., Sempe M.E. and Filgueira R.R. Physical, Chemical, and Baking Properties of Wheat Dried with Microwave Energy // Cereal Chemistry, 1993. vol. 70, № 6, p.760-762.

135. Cornelius W. Cold sterile filling and desodorization by plasma technology // Association royale des anciens etudiants de J'institut des industries de fermentation de bruxelles (C.E.R.I.A.) A.S.B.L. / Jornee d'etude, du 8 octobic 1999.

136. Goebel N/K1 Grider j. The effects of Microwave Energy and Convection Heating on Wheat Starch Granule Transformations // Food Microstruct., 3:73, 1984.

137. Grill Alfred Cold Plasma in Materials Fabrication: from fundamentals to applications // 1994 by the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., IEEE PRESS.

138. Lambert L.L., Gordon J. Water Loss and Development in Model Cake Systems Heated by Microwave and Convection Methods // Cereal Chem. Vol. 69, №3, p. 303-309. 1992

139. Yasuda H.K. Plasma Polimerization and Plasma Interactions with Polimeric ; Materials // New York, John Willey & Sons, 1990.

140. Yiu S.H., Weisz J., and Wood P J. Comparison of the Effects of Microwave and Conventional Cooking on Starch and (3-Glucan in Rolled Oats // Cereal Chemistry, 1991, vol. 68, № 4, p.372-375.

141. Rosen C. Effect of microwaves on food and related materials. Food Techn., 1972, 26, 7, 30-39.

142. Schwan H. Interaction of microwave and radiofrequency radiation with biological systems. JEEE Trans, 1971, MTT-19, 2, 146-152.

143. Wei C.K., Davis H.T., Davis E.A. and Gordon J. Heat and mass transfer in water-laden sandstone: Microwave heating// American Institute of Chemical fengeneers Journal, New York, Vol. 31, № 5, p.842-848.

144. Zylema B.J., Grider J., Gordon J. and Davis E.A. Model wheat starch systems heated by microwave irradiation and conduction with equalized heating times // Cereal Chemistry, 1985, vol. 62, № 6, p.447-453.

145. Перечень употребляемых сокращений слов:1. СВЧ сверхвысокочастотный;1. ВЧ высокочастотный;

146. ЭМП электромагнитное поле;

147. КПД коэффициент полезного действия;1. ЧП число падения.t