Method of pectin esterification determination degree by titrated acidity = Метод визначення ступеня етерифікації пектину за титрованою кислотністю

Проведено дослідження методу з визначення ступеня етерифікації пектину з метою обмеження використання значної кількості вартісних і складнодоступних реактивів. Зразки пектину яблучного та цитрусового мають різний ступінь етерифікації. Наявність карбоксильної групи в пектині різного ступеня етерифікації визначено за допомогою ІЧ-спектроскопії. Хімічний зсув протонів, які входять до структурних складових пектину, зареєстровано за допомогою ЯМР-спектрів. В ІЧ-спектрі зразка високоетерифікованого пектину (ВЕП) наявна смуга сильної інтенсивності за 1616,78 см<^>-1 належить деформаційним коливанням адсорбційно-зв'язаної води, що перекривається асиметричною вібрацією карбоксилатного іона (<$Eroman CO sub 2 sup ->). В ІЧ-спектрі зразка низькоетерифікованого пектину (НЕП) ця смуга слабкої інтенсивності і знаходиться в області коливань 1686,71 см<^>-1. У спектрі ВЕП наявна інтенсивні смуга з трьома максимумами за 3400,56, 3316,52 і 3271,70 см<^>-1, яка відповідає валентним коливанням <$Enu>OH. В ІЧ-спектрах з етерифікацією до 42 % наявна смуга вільної карбоксильної групи, а в ІЧ-спектрах ВЕП наявна інтенсивна смуга карбоксилатних груп (<$Eroman CO sub 2 sup ->), чим і різняться наведені спектри. Наведена характеристика ЯМР-спектрів показує відмінності у будові ВЕП і НЕП, проте не надає можливості проводити кількісне визначення ступеня етерифікації. Відповідно до отриманих результатів спостерігається залежність між загальною кислотністю та ступенем етерифікації пектину, яка може бути представлена степеневою або гіперболічною моделлю. Найкращими для прогнозування є степенева або гіперболічна моделі. Похибка між хімічним методом визначення ступеня етерифікації та запропонованим методом становить 0,6 - 1,3 %. Встановлено, що визначення ступеня етерифікації пектину є можливим за титрованою кислотністю з подальшим розрахунком за рівнянням регресії.

Effect of canola oil and natural antioxidant of basil on chemical and sensory properties of fresh cheese = Вплив рапсової олії та природного антиоксиданту базиліка на хімічні та органолептичні властивості свіжого сиру

Мета досліджень - визначити вплив рапсової олії та природного антиоксиданту базиліка на хімічні та органолептичні властивості свіжого сиру. Свіжий розсипчастий сир виготовлено зі свіжого незбитого молока, рапсової олії та природного антиоксиданту базиліка. Підготовлений сир проаналізовано на профіль жирних кислот (ЖК) за методом GC метилових ефірів, вміст токоферолу - за методом HPLC, вміст фітостеролу - за методом GC, сенсорне оцінювання - за 10-бальною гедонічною шкалою. Рапсова олія характеризувалася високим вмістом ненасичених ЖК вище 93 г на 100 г від загального вмісту і добрим співвідношенням омега-6/омега-3 - 2/1. Загальний вміст токоферолів у ліпідній фракції був у порівнянні високим - 315 мг на кг. Канолова олія містила значну кількість фітостеролів - 0,7 г на 100 г з індивідуальним стерольним складом - у фракції стеролу переважали <$E beta>-ситостерол (54,7 %) і кампестерол (35,3 %). Сир з частковою заміною молочного жиру рапсовою олією характеризувався зниженим вмістом насичених ЖК, які негативно впливають на здоров'я людини - 35,18 г на 100 г у порівнянні з 68,33 г на 100 г у сирі, виробленому за класичною технологією, що містить тільки молочний жир. Продукт містив велику частину коротколанцюгових ЖК, характерних для молочного жиру, що визначає функціональність кінцевого продукту. Сир з додаванням рапсової олії виявив більшу біологічну цінність завдяки атерогенному індексу 0,42 у порівнянні з 1,60 для сиру, виробленому лише з молочного жиру, тромбогенному індексі 0,59 у порівнянні з 3,13 для сиру, виробленому лише з молочного жиру, та профілактичному ліпідному показнику 34,89 у порівнянні з 128,23 для сиру, виробленого лише з молочного жиру. Встановлено, що свіжий сир із частковою заміною молочного жиру рапсовою олією у співвідношенні (1:1) характеризувався низьким рівнем атерогенного та протромбогенного показників і профілактичним показником ліпідів.

Antioxidant capacity of alcoholic beverages based on infusions from non-traditional spicy-aromatic vegetable raw materials = Антиоксидантна здатність алкогольних напоїв на основі настоїв з нетрадиційної пряно-ароматичної рослинної сировини

Мета дослідження - визначення антиоксидантної здатності водно-спиртових настоїв (ВСН) із використанням нетрадиційної пряно-ароматичної сировини (ПАС) у технології алкогольних напоїв. Антиоксидантну здатність настоїв із пряно-ароматичних рослин: Perilla frutescens, Elsholtzia stauntonii Benth, Artemisia abrotanum, Monarda didyma, Agastache foeniculum, Satureja hortensis, Ruta graveolens, Nepeta transcaucasica Grossch визначено за методом редоксметрії та рН-метрії; сенсорні показники - за експертним методом; результати математично-статистичної обробки - за методом лінійної кореляції Пірсона. Отримано мінімальне теоретичне значення окисно-відновного потенціалу (ОВП) для рослинних ВСН, яке змінюється від 228,0 мВ (S. hortensis) до 260,4 мВ (A. foeniculum). Встановлено фактичний виміряний ОВП настоїв - від 117,0 мВ (E. stauntonii Benth) до 134,0 мВ (N. transcaucasica Grossch). Водневий показник для ВСН із ПАС має значення від 6,66 од. рН (A. foeniculum) до 7,20 од. рН (S. hortensis). ВСН із рослинної сировини та об'ємною часткою етанолу 40 % мають величину енергії відновлення (ЕВ) у межах від 100,0 мВ (N. transcaucasica Grossch) до 138,2 мВ (R. graveolens). ВСН із ПАС мають значення сенсорних показників (S.e.) від 9,50 до 9,69 балів. Найбільше значення S.e. - 9,69 балів є характерним для N. transcaucasica Grossch: колір - світло-коричневий; смак - м'ятний; аромат - м'який, приємний, солодкуватий. Запропоновано для технології алкогольних напоїв застосування ВСН із R. graveolens і N. transcaucasica Grossch, які отримали підвищені антиоксидантні характеристики ЕВ - 138,2 мВ та ЕВ - 100,0 мВ відповідно, та позитивні сенсорні показники S.e. - 9,57 і S.e. - 9,69 балів за 10-бальною шкалою.

Justification of the amino acid composition of sunflower proteins for dietary and functional products = Обгрунтування амінокислотного складу соняшникових білків для дієтичних і функціональних продуктів

Проведено дослідження зразків переробки насіння соняшнику з метою обгрунтування амінокислотного складу білків для дієтичних і функціональних продуктів. Досліджено зразки макухи, макухи знежиреної (шрот), борошна, отриманого з очищеного ядра соняшнику, амінокислотний склад і фізико- хімічні показники продуктів очищеної фракції ядра соняшнику, борошна, макухи, жирної макухи. Амінокислотний склад зразків визначено на рідинному хроматографії Dionex ICS-3000 з електрохімічним детектором. У зразках досліджено співвідношення гідрофобних і гідрофільних амінокислот. Встановлено, що борошно з соняшникового ядра на 22,0 % має більший вміст щодо загального білка. Вміст незамінних амінокислот на 31,1 % є більшим ніж у макусі, з якої вони виділені. Збільшення вмісту білка в соняшниковому борошні пояснюється збагаченням дрібної фракції під час фракціонування. Поряд із збільшенням загального вмісту білка борошно збагачується незамінними гідрофобними амінокислотами, зокрема лейцином (14,2 %), ізолейцином (6,7 %), метіоніном (11,2 %), а також заміним гідрофобним проліном (10,5 %). Обмеженою амінокислотою у борошні є лізин (скор 78 %), вміст інших незамінних амінокислот значно перевищує їхній вміст в ідеальному білку (скор лейцину - 153 %, ізолейцину - 143 %, метіоніну - 213 %, метіоніну разом із цистином - 258 %, фенілаланіну разом з тирозином - 177 %). Вміст лейцину та ізолейцину в соняшнику класичних сортів є обмеженим. У борошні з соняшникового ядра їхній вміст перевищено в 1,5 разу. Для збалансованості отриманого соняшникового борошна за вмістом лізину раціональним є використання його композицій з іншими лізиновмісними видами борошна з насіння олійних культур і/або з використанням харчового мікробіологічного лізину. Встановлено, що використання збалансованих білково-ліпідних екопродуктів і препаратів на основі комплексної переробки насіння соняшнику покращує функціональні-технологічні властивості та сприяє профілактиці захворювань.

Influence of wheat food fiber on the structure formation process of whey-creamy cheeses = Вплив пшеничних харчових волокон на процес формування структури сироватко-вершкових сирів

Проведено дослідження впливу пшеничних харчових волокон з метою раціоналізації процесу структуроутворення сироватко-вершкових сирів (СВС). Сировиною для отримання СВС була підсирна молочна сироватка, вершки та Вітацель WF400. Технологічні властивості харчових волокон визначали за кількістю утриманого жиру й адсорбованої води в процесі настоювання та центрифугування суспензії. Також визначали граничне напруження зсуву та активність води в модельних зразках СВС, оптимальну кількість внесення Вітацель WF400, температуру та тривалість перемішування підзгущеної молочної сироватки. Уточнено технологічні властивості Вітацель WF400. Так, вологоутримувальна здатність у підсирній молочній сироватці та жиротримувальна у вершках із м.ч.ж. 33 склали 104,2 +- 1,0 і 82,0 +- 0,5 відповідно. Зі збільшенням кількості внесення Вітацель WF400 (від 1,0 до 4,0) і підвищенням температури структуроутворення (від 62 до 74 <^>oC) показник граничного напруження зсуву зростає з 350 +- 1,1 до 430 +- 1,3 Па, а тривалість перемішування скорочується з 90 до 70 хв. Підвищення температури до 68 <^>oC, збільшення кількості Вітацель WF400 до 2,5 і скорочення тривалості перемішування до 70 хв призводить до зменшення кількості дисперсійного середовища, тому відбувається зневоднення коагуляційної структури зразків СВС. Модельні зразки досліджуваних продуктів із різною кількістю Вітацель WF400 (від 2 до 3 %), якщо порівняти з контрольним зразком, характеризуються зниженням показника активності води. Для контрольного зразка aw становить 0,898. Після досягнення вмісту сухих речовин 66 і відповідного зниження вмісту рідкої фази показник граничного напруження зсуву сягає 427 Па. Зразки СВС набувають консистенції пластичних паст, в яких відновлення структури є можливим лише за умови дії навантаження, що спричиняє пластичну деформацію, яка діє на всій площі поверхні розподілу фаз. У разі подальшого підвищення температури до 74 <^>oC і тривалості перемішування до 70 хв відбувається подальше ущільнення структури - зменшується товщина прошарків рідкого середовища, тиксотропія і пластичність зникають. Обгрунтовано оптимальні значення кількості Вітацель WF400 на рівні 2,5 +- 0,5, температури - 68 +- 1 <^>oC і тривалості перемішування під час структуроутворення - 70 +- 2 хв. СВС із додаванням раціональних кількостей харчових волокон характеризуються зниженням значень активності води від 0,885 до 0,823.

Effect of some unconventional ingredients on the production of black beer = Вплив деяких нетрадиційних інгредієнтів на виробництво чорного пива

Мета дослідження - обгрунтувати використання нетрадиційних інгредієнтів, таких як борошно жолудя, борошно топінамбура та меляси, у технології напою, подібного до чорного пива. Чорне пиво отримували за звичайним методом на пивоварному заводі. У рецепті виготовлення солод коричневого кольору замінено борошном із жолудя, топінамбуру та мелясою з 50 % сахарозою в наступних варіантах: варіант 1 (В1) - 0,5:1,5:1; варіант 2 (В2) - 1:1:1; варіант 3 (В3) - 1:1,5:0,5; варіант 4 (В4) - 1,25:1,25:0,5. Вміст екстракту, вміст алкоголю для зразків чорного пива проаналізовано за допомогою пристрою Антона Паара. Вміст CO2, висота піни, стабільність піни, загальна кислотність пива для всіх аналізованих зразків знаходяться в допустимих межах для чорного пива. Сенсорні характеристики оцінених зразків чорного пива, а саме зовнішній вигляд, колір, запах, смак, виділення газу та стабільність піни, свідчить про те, що В1 чорного пива отримав найнижчу оцінку, тоді як В4 отримав найвищий. Результати сенсорного аналізу були несподіваними, отримане пиво без клейковини отримало дуже високу оцінку, учасники форуму віддають перевагу їм над чорними пивними кормами, виготовленими з традиційних інгредієнтів. Чорне пиво, отримане в усіх чотирьох експериментальних версіях - це пиво з концентрацією алкоголю, яка коливалася між 7,06 і 8,16 %, із високим ступенем кінцевого бродіння, яке становило від 73,26 % для В2 і 85,85 % для В4. Результати, отримані для пива з нетрадиційної сировини (борошно жолудя, топінамбура та патоки), в порівнянні з комерційним чорним пивом, яке виступало контрольним зразком. Найкращий результат щодо рівня кінцевої ферментації (85,85 %) отримано для В4, і був вищим, ніж для комерційного пива (80,20 %). Також В4 найкраще оцінили з органолептичної точки зору. Цей варіант запропоновано для отримання чорного пива в промислових масштабах, оскільки він має хороші фізико-хімічні властивості, у порівнянні з чорним пивом на ринку. Встановлено, що чорне пиво, отримане на основі інноваційного рецепту виготовлення, мало добрі органолептичні характеристики, свіжо смажений кавовий аромат, фруктовий смак і гіркоту.

Efficiency of apple juice clarification with using of nano-sized mineral oxides = Ефективність освітлення яблучного соку з використанням нанорозмірних мінеральних оксидів

Досліджено ефективність освітлення яблучного соку прямого віджиму за допомогою суспензії та порошків нанодисперсних діоксидів титану та силіцію, модифікованого оксиду силіцію (АМД). Для порівняння обрано високодисперсну бентонітову глину. Сік, який використовували для лабораторних досліджень, був відтиснутий із яблук сорту "Слава переможцям". Аеросил - порошок діоксиду силіцію (АМД-2, площа питомої поверхні 280 м<^>2/г) і нанодисперсні порошки оксидів силіцію (IV) (площа питомої поверхні 300 м<^>2/г) і титану (IV) (площа питомої поверхні 50 м<^>2/г) були обрані як освітлювачі. Для порівняння використано бентонітову глину (площа питомої поверхні 160 м<^>2/г). Оптичну густину вимірювали спектрофотометрично, сухий залишок оцінювали рефрактометрично; величину pH і титровану кислотність визначали за загальновідомими методиками. Доведено перспективність використання мінеральних оксидів SiO2 та TiO2 для освітлення яблучного соку. Встановлено, що найефективнішим освітлювачем є порошок і суспензія аеросилу. Оптимальна маса 2,5 г на 1 л соку, час витримки не більше 1 доби. Форма внесення (у вигляді порошку чи суспензії) не має суттєвого впливу на результат освітлення. Найменшою освітлювальною здатністю володіє бентоніт. Підтверджено, що використання суспензії бентоніту підвищує ефективність освітлення. Збільшення наважки бентоніту від 0,1 до 2,5 г/л соку погіршує оптичні властивості отриманого соку. Досліджено вплив температури, за якої проводилося освітлення, на ефективність дії освітлювачів і вплив часу витримування соку з освітлювачем на фізико-хімічні властивості готового продукту. Доведено, що результат освітлення є кращим за низьких температур (4 <^>oC), а всі використані освітлювачі здатні пригальмовувати перебіг природних процесів бродіння сировини. Встановлено, що витримування соку з освітлювачем більше 1 доби негативно впливає на результат освітлення для всіх досліджуваних зразків. Встановлено, що нанодисперсні оксиди титану та силіцію можуть бути успішно використані для освітлення свіжовідтиснутого яблучного соку. Їхня освітлювальна здатність є вищою, ніж у бентонітової глини, тож вони можуть додаватися в сік без попередньої підготовки у формі порошку.

Time temperature indicator film based on alginate and red beetroot (Beta vulgaris L.) extract: in vitro characterization = Часо-температурна індикаційна плівка на основі альгінату і екстракту червоного буряка (Beta vulgaris L.): характеристика in vitro

Визначено характеристики біорозкладного часо-температурної індикаційної (TTI) плівки шляхом включення екстракту червоного буряка (Beta vulgaris L.), який багатий беталаїновими пігментами, у плівку з суміші альгінату (A)/полівінілового спирту (PVA). Суміші альгінату-PVA (APVA) готували шляхом змішування 1 % розчинів PVA і 3 % A за різних співвідношень A: PVA (2:3, 1:1, 3:2). Плівки TTI отримано додаванням аскорбінової кислоти та екстракту червоного буряка до сумішей APVA та регулювання рН шляхом додавання NaOH. Плівки виготовлялися методом лиття. Характеристики чистої A, чистих PVA, APVA і TTI отримано за допомогою Фур'є-спектроскопії (FT-IR), термогравіметричного аналізу (TGA) та сканувальної електронної мікроскопії (SEM). Механічні властивості плівок встановлено за допомогою тестів на напруження/деформацію. Кольорові параметри CIE L<^>*a<^>*b<^>* TTI-плівки були отримані протягом семи днів зберігання за температури 4, 25, 40 і 60 <^>oC. Підвищення концентрації A забезпечувало збільшення модуля пружності, міцності на розрив і подовження у разі розриву (%) плівок APVA і TTI. Плівка TTI (3:2) мала кращу гнучкість у порівнянні з A, APVA, TTI (1:1) і TTI (2:3). Співвідношення A до PVA у змішаних плівках не суттєво впливає на термограми TGA. Більш висока частка плівки TTI зменшила поділ фаз, що спостерігається на зображеннях SEM. Інтенсивність O - H смуги розтягування явно зростала в плівках TTI у порівнянні з іншими плівками. Плівка, що зберігається при 4 <^>oC, не змінювалась протягом 7 днів, тоді як колір TTI, що зберігався за більш високих температур, поступово змінювався під час зберігання залежно від температури зберігання. Зміни параметрів b<^>* і значень кута відтінку були більш вираженими; і зазвичай b<^>* і значення кута відтінку зразків, що зберігаються за температури вище 4 <^>oC, значно збільшуються на початку першого дня. Встановлено, що розроблена TTI плівка завдяки зміні кольору надає можливість контролювати зміну якості продуктів, які неправильно зберігаються, і, як правило, мають бути замороженими.

Food dispersion systems process stabilization. A review = Стабілізація харчових дисперсних систем

Огляд проведено з метою систематизації інформації про чинники, що впливають на створення та стабілізацію пін та емульсій. Використано матеріали і методи: аналітичні дослідження праць з одержання та стабілізації емульсій пін і поліфазних дисперсних систем на основі публікацій за останні 20 років. Предметами дослідження є піни, емульсії, піноемульсійні системи та системи, що одночасно є піною, емульсією та суспензією. Піни та емульсії, хоч і мають схожість, однак їх утворення відрізняється швидкістю диспергування, що обумовлено швидкістю адсорбції поверхнево-активних речовин (ПАР). Процес емульгування відбувається швидше, ніж піноутворення, тому одержання піноемульсій можливе лише послідовно. Коалесценція як чинник, що призводить до руйнування, характерний як для пін, так і для емульсій, визначається властивостями ПАР. Інші чинники обумовлені властивостями дисперсійного середовища. Систематизовано чинники, які забезпечують стійкість дисперсних систем. Ефективним чинником стабілізації пін та емульсій є структурно-механічний. Реалізація цього чинника здійснюється за рахунок використання лише білків або твердих частинок із частковим змочуванням, або сумісного використання білків із низькомолекулярними ПАР чи сумісного використання білків із полісахаридами. Реалізація структурно-механічного чинника стабілізації в поліфазних системах, зокрема в піноемульсіях, передбачає підбір ПАР для регулювання реологічних властивостей міжфазних адсорбційних шарів, послідовності створення дисперсних фаз, що забезпечує їх просторове розташування в харчовому продукті.

Effect of ultrafine grinding on functional properties of soybean by-products = Вплив ультратонкого помелу вторинної сировини від переробки сої на її функціональні властивості

Основними інгредієнтами вторинної сировини від переробки сої є харчові волокна та білок, що мають високу харчову цінність і корисні для здоров'я людини властивості. Ультратонкий помел надає змогу збільшити вміст харчових волокон, покращити смак та якість продукту, виробленого з додаванням борошна з цієї сировини. Використано матеріали і методи: подрібнювач надтонкого помелу KCW-701S; лазерний вимірювач розміру частинок BT-9300H; сканувальний електронний мікроскоп. Відходи переробки сої подрібнювали за частоти помелу 50, 40, 30 і 20 Гц; контрольні зразки обробляли за традиційною технологією помелу. Розчинність у воді та набухання оброблених зразків зросли у порівнянні з контрольними зразками. Із зменшенням частоти подрібнення розчинність у воді та набухання суттєво змінюються: за частоти 30 Гц розчинність у воді становила 20,84 %, а набухання - 11,03 мл/г. Із зменшенням частоти помелу вологоутримувальна здатність має тенденцію до зменшення: за частоти 20 Гц вологоутримувальна здатність досягала найнижчого значення 6,53 г/г, якщо порівняти з контрольними зразками (10,92 г/г). Жироутримувальна здатність суттєво не змінилася. Колір досліджуваних зразків після надтонкого помелу зазнав суттєвих змін. Значення яскравості підвищилося, колір змінився від пшенично-жовтого до кремово-білого. Значення a<^>* і b<^>* поступово зменшувалися. Сканування електронним мікроскопом структура досліджуваних зразків свідчить, що зі зменшенням частоти помелу вони стають більш дрібними і гладкими, їх розмір поступово зменшується. За частоти помелу 30 Гц середній діаметр становив 47,95 мкм, але за частоти вище 30 Гц цей розмір збільшувався.

Polyphenolic compounds transition into protein-plant concentrates during the deposition of milk proteins by Plantago major L. = Перехід поліфенольних сполук у білково-рослинні концентрати при осадженні Plantago major L. протеїнів молока

Актуальним напрямом є реалізація принципів науково обгрунтованого використання молочної і рослинної сировини з функціонально-технологічними властивостями. Сировиною для отримання білкових концентратів було молоко нормалізоване. Як коагулянт у процесі осадження білків використано сік прямого віджиму з наземної частини Plantago major L. Ідентифікацію та кількісне визначення поліфенолів і флаваноїдів у зразках соку подорожника та отриманій сироватці здійснювали методом високоефективної рідинної хроматографії за допомогою системи Prominence LC-20 Shimadzu (Японія). Порівняння проводили з зовнішніми стандартними зразками. Наведено дослідження якісного складу та кількісного вмісту поліфенолів і флавоноїдів у білково-рослинних концентратах, отриманих у процесі осадження білків молока соком прямого віджиму наземної частини Plantago major L. Процес відбувався за підвищених температур. Згідно з аналізом спектрів поглинання дослідних зразків соку з подорожника встановлено, що максимум знаходиться за довжин хвиль 225 - 350 нм. Такий результат корелюється з тим, що з 22 виділених флавоноїдів 9 речовин містять 6-оксифлавони, для яких характерне наявність максимуму в межах 255 - 285 нм. Різниця між показниками вмісту поліфенолів у соці Plantago major L. і сироватці показує ступінь переходу поліфенольних сполук у білково-рослинні концентрати. Загальний вміст флавоноїдів у всіх досліджуваних зразках дорівнював вмісту речовин, які мають схожість зі стандартами флавоноїдів (фенольні кислоти, катехіни, флавоноли, флавонони та флавони), за винятком катехіноподібних речовин. Флавоноли представлені глікозидами мірицитину. Нарингін і гесперидин входять до складу флавононів. Флавони в кількісному значенні мають найменшу вагу і представлені лютеоліном та його глікозидами. Вміст фенольних кислот коливався на рівні 12,36 мг/л для соку подорожника і 0,07 мг/л для забарвленої сироватки.

Influence of maturity stages and variety on viscoelastic properties and mechanical toughness of the strawberries = Вплив сортів і стадій зрілості на в'язко-пружні характеристики і механічну міцність полуниці

Мета дослідження - визначити вплив сортів і стадій зрілості на в'язко-пружні характеристики полуниці та оцінити їхню механічну міцність. Зразки свіжої полуниці (сорти Vibrant, Elsanta і Magic) були піддані випробуванню на плинність, а для визначення в'язко-пружних характеристик використано механічну модель Бюргера, що враховує 4 елементи моделі Кельвіна - Фойхта. Зразки полуниці були розділені на 3 групи за стадіями зрілості: недозріла (S1), зріла (S2) і перезріла (S3). Зразки полуниці проаналізовано за вмістом вологи, кількістю розчинних речовин, активною (pH) і загальною кислотностями. Вміст вологи знаходився в діапазоні від 87,38 до 89,67 %, причому в зразках, які знаходяться на стадії перезрівання (S3), прослідковуються більш високі значення вологості у порівнянні з недозрілими зразками (S1). Миттєво-пружна деформація полуниці перебувала в діапазоні 1,057 - 3,135 мм, а під час уповільнення, яке корелюється з періодом зберігання, варіюється від 10,92 до 140,83 с. Матриця кореляції Пірсона між фізико-хімічними (вміст вологи, концентрація Брікса, активна і загальна кислотності) та в'язко-пружними характеристиками (уповільнена і миттєво-пружна деформація, час уповільнення, в'язка деформація, деформація плинності і поверхня відгуку кривих плинності) показує позитивний значний взаємозв'язок між уповільненою пружною деформацією (<$E epsilon 2>) і деформацією плинності (р << 0,01).

Improving the process of kneading yeast dough with cam working elements = Математичне моделювання процесу замішування дріжджового тіста кулачковими робочими елементами

Проведено дослідження процесу замішування пшеничного дріжджового тіста кулачковими робочими елементами (КРЕ) з метою визначення раціональної конфігурації конструктивних елементів для безперервного замішування тіста за різної частоти обертання робочих елементів і відстані між ними. Досліджено замішування пшеничного дріжджового тіста КРЕ. Математичне моделювання проведено з використанням програмного пакета Flow Vision, що базується на моделюванні тривимірного руху рідин і газів у технічних конструктивних об'єктах, а також для візуалізації кривих течій методами комп'ютерної графіки. Фізичне моделювання проведено на експериментальній установці з кулачковими місильними елементами. Відстань між кулачками становила 2, 4, 6, 8 і 10 мм, швидкість обертання - 20 - 100 об/хв. Зі збільшенням частоти обертання робочих елементів від 20 до 100 об/хв збільшується швидкість перемішування від від 0,1 до 0,6 м/с, відстань між кулачками на перемішування у вказаному діапазоні не впливає. Встановлено, що чим меншою є відстань між кулачковими елементами, тим більшим є тиск у камері замішування. Максимальні значення тиску сягають 16 560 Па за відстані між КРЕ 2 мм і частоти обертання 100 об/хв, мінімальні 555 Па за відстані між кулачковими робочими органами 10 мм та частоти обертання 20 об/хв. У камері замішування найбільші показники тиску утворюються в зоні контакту КРЕ зі стінкою камери замішування та в зоні контакту двох кулачків. Залежність в'язкості в камері замішування від швидкості обертання робочого елемента має степеневий характер та зі збільшенням частоти обертання від 20 до 100 об/хв зменшується від 1600 до 320 Па-с. Частини камери замішування, в яких досягаються показники в'язкості в межах від 320 до 960 Па-с, вважаються найбільш ефективними під час перемішування. Зменшення в'язкості тіста передбачає зниження енергетичних затрат у процесі замішування. Встановлено, що для підвищення транспортувальної здатності кулачкових робочих органів, покращання змішування та зменшення витрат теплоти раціонально використовувати кулачкові робочі органи зі змінним кроком і змінним положенням кулачків на <$E alpha~=~45 symbol Р> або комбінований кулачковий робочий орган із використанням витків шнека на початку робочого органу.

Influence of alpha acids hop homologues of bitter and aromatic varieties on beer quality = Вплив гомологів альфа-кислот хмелю гірких та ароматичних сортів на якість пива

Досліджено гіркі речовини хмелю, встановлено залежності величини гіркоти сусла та якості охмеління пива від кількісного і якісного складу гомологів альфа-кислот (АК) хмелю, зокрема від вмісту когумулону у складі АК. Досліджено хміль ароматичних і гірких сортів із різним вмістом когумулону у складі АК і пиво, виготовлене з нього. Використано високоефективну рідинну хроматографію для визначення кількості та складу гірких речовин хмелю і продуктів їх перетворення в процесі пивоваріння, а також спектрофотометричні методи контролю якості гіркоти охмеленого сусла та готового пива. У ході дослідження гірких речовин ароматичних і гірких сортів хмелю встановлено відмінності у їхньому біохімічному складі за абсолютним значенням таких показників, як масова частка (МЧ) АК, бета-кислот (БК) показника вмісту когумулону в складі АК. Відмічено, що АК досліджуваних сортів мають у своєму складі широкий діапазон показника вмісту когумулону: від 19,6 % у хмелі сорту Альта до 43,8 % у хмелі сорту Руслан. Встановлені залежності між кількістю і якісним складом гірких речовин хмелю та гіркотою та якістю охмеленого сусла і пива показують, що зі збільшенням МЧ когумулону в складі АК хмелю ароматичних сортів на 1 %, за співвідношення БК до АК 1,11 - 1,34 величина гіркоти охмеленого ними сусла збільшується від 0,69 % для хмелю сорту Гайдамацький до 1,05 % для хмелю сорту Слов'янка. У хмелі гірких сортів співвідношення БК до АК є значно нижчим і становить 0,51 - 0,74. Аналіз співвідношення між зростанням когумулону та зміною величини гіркоти сусла, охмеленого гіркими сортами, свідчить, що зі зростанням частки когумулону в складі АК хмелю гіркого типу на 1 %, величина гіркоти охмеленого ним сусла збільшується від 0,19 % для сорту Руслан до 0,38 % для сорту Промінь. Між гіркотою сусла та кількістю внесеного когумулону з хмелем у разі використання як гірких, так і ароматичних сортів існує сильний зв'язок, про що свідчить коефіцієнт кореляції, який становить для гірких сортів r = 0,90 +- 0,10, для ароматичних r = 0,98 +- 0,20. В утворенні гіркоти сусла, охмеленого ароматичними сортами зі співвідношення БК до АК більше одиниці, роль сполук БК є значно вищою у порівнянні з гіркими сортами. Встановлено, що у разі застосування для охмеління сусла хмелю гіркого типу з різним складом АК є більш ефективним використання для сортів із високим вмістом когумулону.

Analysis of the grain market in Ukraine in the context of land reform = Аналіз ринку зерна в Україні в умовах впровадження земельної реформи

Мета дослідження - виявлення основних диспропорцій розвитку ринку зерна в Україні за умов впровадження земельної реформи. Досліджено український ринок зерна в контексті земельної реформи. Контролюється відповідність здійснених перетворень міжнародним вимірам і концепції регулювання ринку. Для групування національних і міжнародних аналітичних результатів використано логічно-абстрактний метод. У 2018 р. обсяги виробництва зернових в Україні були найвищими протягом 1991 - 2018 рр. Позитивна динаміка спостерігається з 2003 р. Зростання досягнуто шляхом збільшення засівних площ під зернові та завдяки зростанню урожайності. Основними зерновими є пшениця, кукурудза, соняшник, ячмінь, соя та ріпак. Рентабельність пшениці в Україні відповідає рівню основних країн-виробників і в середньому становить 26,8 %. Обсяги виробництва соняшника протягом 2011 - 2019 рр. демонструють позитивну динаміку до зростання. Найвищі обсяги виробництва були у 2016, 2018 і 2019 рр. Найвищі показники виробництва сої фіксувалися у 2016 і 2018 рр., що пов'язано зі значною врожайністю. З 2016 р. спостерігається поступова позитивна динаміка виробництва ріпаку. Відповідно до національного балансу попиту та пропозиції зернових і зернобобових, слід відзначити, що в Україні споживається не більше 30 - 40 млн т зернових та олійних культур з 92 млн т зібраних. Тож подальше нарощування виробництва є можливим тільки за рахунок збільшення експорту українських зернових на світовий ринок, який характеризується динамічно зростаючим попитом. У галузі вирощування зернових культур налічується 32 214 суб'єктів господарювання, з них 71,3 % - фермерські господарства. У цьому випадку за площами, з яких збирається врожай, їхня частка становить лише 15,8 %, що свідчить про низький рівень концентрації земель у фермерських господарствах. Серед основних ризиків відкриття ринку землі для юридичних осіб є її масове скуповування великими агрохолдингами та падіння інвестиційної привабливості України. Для дрібних фермерів зростуть фінансові ризики через відсутність кредитної історії та недоступність фінансових інструментів на купівлю землі. Встановлено, що запровадження ринку землі вимагає вдосконалення державного регулювання та механізмів підтримки виробництва, нарощення експортного потенціалу, формування належної інфраструктури зернового ринку тощо.

Influence of gas-dynamic parameters of the heat carrier on the efficiency of drying peas in rotary dryers with a fluidized bed = Вплив газодинамічних параметрів теплоносія на ефективність сушіння гороху в ротаційних сушарках з псевдозрідженим шаром

Мета досліджень - визначення впливу газодинамічних параметрів руху теплоносія в камері ротаційної сушильної установки з псевдозрідженим шаром на ефективність процесу сушіння гороху. Дослідження проведено на експериментальній сушильній установці зі встановленим у сушильній камері конічним елементом і за допомогою SD-моделей сушильних установок. Моделювання руху теплоносія проведено з використанням методів CFD із подальшою перевіркою на експериментальній установці. Встановлено, що швидкість теплоносія в сушильній камері установки без конічного елемента знаходиться в рекомендованих межах (1,8 - 2 м/с) лише в діапазоні від 0 до 0,7 м по висоті камери. Зона від 0,7 до 1,2 м використовується менш ефективно, оскільки в ній швидкість теплоносія знаходиться в межах 1,65 - 1,8 м/с. Причиною цього є те, що під час проходження теплоносія через вологий продукт його температура зменшується, що призводить до зменшення об'єму теплоносія. Це викликає руйнування сталого режиму псевдозрідження і, як наслідок, зниження інтенсивності висушування продукту. У сушильній установці з конічним елементом досягається стабілізація швидкості теплоносія в рекомендованих (1,8 - 2 м/с) межах по всій висоті зони сушіння, що забезпечує сталу висоту псевдозрідженого шару продукту в камері сушіння. Це створює умови для більш високої інтенсивності висушування матеріалу і сприяє підвищенню якості висушеного продукту, оскільки він не знаходиться занадто довго в зоні високих температур. Встановлено, що у разі зростання швидкості теплоносія понад 2 м/с спостерігається зменшення ефективності використання його потенціалу. Так, за початкової швидкості теплоносія 2 м/с і початкової температури 100 <^>oC його кінцева температура складає близько 55 <^>oC, що відповідає прийнятому регламенту сушіння для установок даного типу. За підвищення швидкості до 2,2 і 2,4 м/с спостерігається збільшення кінцевої температури теплоносія до 58 і 60 <^>oC відповідно, що знижує ефективність роботи установки. Дослідження надають змогу визначити вплив встановлення конічного елемента в сушильній камері на швидкість теплоносія та його тиск у зоні сушіння, а також вплив швидкості теплоносія на його температуру в цій зоні.

Effect of cereals milling on the contents of phytic acid and digestibility of minerals and protein = Вплив помелу зернових культур на вміст фітинової кислоти та засвоюваність мінеральних речовин і білків

Мета дослідження - визначення впливу процесу подрібнення, який застосовувався для зернових культур у процесі виробництва борошна різними способами, вмісту фітинової кислоти, мікроелементів і засвоюваності in vitro. Під час подрібнення зернових (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис) визначалися вміст білка, золи, фітинової кислоти, мінеральних речовин і показники засвоюваності білка та мінералів. Вміст мінералів визначено за допомогою методу ICP-OES, вміст білка - методом Кельдаля, засвоюваність мінеральних речовин і вміст фітинової кислоти - методами in vitro. Процес лущення збільшив коефіцієнт засвоюваності білка до 65 % і значно знизив вміст фітинової кислоти (p << 0,05) у зернових крупинках, крім жита. Засвоюваність мінералів підвищилася для всіх проб зерна, але вона була оцінена статистично незначною (p >> 0,05). Рисове борошно було зразком, який мав найнижчий вміст фітинової кислоти (921,87 мг/100 г) і найвищий показник засвоюваності мінеральних речовин (58,35 %). Хоча вміст загальної золи та деяких мінералів (Na, Ca, K, Mg, Zn, Fe, Ba та P) зменшився у борошні, особливо у пшениці та рисі, норма деяких мінералів (Na, Mg, Zn, Fe та Al) збільшились через їх розподіл і локалізацію в зернових шарах, особливо в житі та вівсі. Рівень мінеральних речовин змінювався залежно від вмісту висівок у зернах, а процес подрібнення був більш ефективним щодо вмісту фітинової кислоти та засвоюваності білка, ніж засвоюваності мінералів. Вміст фітинової кислоти був локалізований на зовнішньому шарі зерна та зменшувався у ядрі. Встановлено, що хоча вміст фітинової кислоти, яка впливає на засвоюваність зернових, зменшувався в процесі подрібнення, для покращання харчових якостей зернових можна запропонувати поєднання таких різних видів обробки, як замочування та ферментація.

Effect of ultrafine grinding and high pressure technology on functional properties of soybean by-products = Вплив ультратонкого помелу і високого тиску на функціональні властивості побічних продуктів сої

Вміст розчинних харчових волокон (SDF), а також смак та якість побічних продуктів переробки сої можна покращити за допомогою комбінації технології ультратонкого помелу та високого тиску. Матеріали і методи: побічні продукти переробки сої; установка надтонкого помелу KCW-701S; установка високого тиску FPG5620YHL; значення високого тиску: 0, 50, 100, 150, 200 і 300 МПа; співвідношення матеріал-рідина: 1:3, 1:5, 1:7, 1:9 і 1:11; тривалість обробки: 5, 10, 15, 20 і 25 хв. Ультратонкий помел має значний вплив на SDF побічних продуктів переробки сої. Зі зменшенням частоти подрібнення вміст SDF поступово збільшувався. Коли частота становила 30 Гц, їхній вміст досягав найвищого значення - 27,11 %, і зростав на 8,1 % у порівнянні з контролем. Коли частота була меншою за 30 Гц, вміст SDF різко зменшувався до 24,12 %. Тому частота ультратонкого помелу була найкращою на 30 Гц, а вміст SDF у побічних продуктів сої - найвищим. За тиску 150 МПа, співвідношенні матеріал-рідина 1:7 і тривалості обробки 10 хв вміст SDF досягав максимуму 28,76 % у побічних продуктах сої, що більше на 12,76 % у порівнянні з контрольною групою. Розчинність у воді, набухання, волого- (ВУЗ) та олієутримувальна здатність (ОУЗ) у побічних продуктах сої були нижчими у порівнянні з контрольною групою. За тиску 150 МПа розчинність у воді була 11,24 %. Але цей показник становив 10,39 % за тривалості обробки 15 хв. За 150 МПа і 10 хв набухання становило 8,2 мл/г, але при 20 хв показник набухання збільшився до 8,8 мл/г. Подібні тенденції мають показники ВУЗ та ОУЗ. За 100 МПа показники досягали максимального значення, за 150 МПа значення цих показників були найменшими, але коли час обробки перевищував 10 хв показники ВУЗ та ОУЗ незначно збільшилися. Встановлено, що ультратонкий помел за 30 Гц забезпечував вихід SDF на рівні 27,11 %. Обробка SDF високим тиском 150 МПа за співвідношення матеріал-рідина 1:7 і тривалості обробки 10 хв забезпечила підвищення виходу до 28,76 %.

Effect of extruded corn flour on the stabilization of biscuit dough for the production of gluten-free biscuit = Вплив екструдованого кукурудзяного борошна на стабілізацію бісквітного тіста для виробництва безглютенового бісквіту

Визначено вплив екструдованого кукурудзяного борошна на стабілізацію бісквітного тіста, показники вологоутримувальної здатності (ВУЗ) борошна, стійкості піни та густини бісквітного тіста з метою створення бісквітного напівфабрикату (БНФ) для безглютенового харчування. Дослідження ВУЗ борошняної сировини здійснено методом центрифугування. Стійкість піни визначено як співвідношення висоти стовпа піни після витримування протягом 24 год за температури 18 - 20 <^>oC до загальної висоти стовпа піни зразка. Мікроскопічні дослідження структури продукту проведено за допомогою цифрового бінокулярного мікроскопа серії "MicroMed". Оптимальне значення густини бісквітного тіста 0,444 - 0,446 кг/м<^>3. Підвищення концентрації борошна кукурудзяного екструдованого вище 20 мас. % призводить до значної густини тіста, що є небажаним у виробництві БНФ, оскільки робить їх густішими та менше пористими. Проте наявність густини бісквітного тіста, за відсутності пшеничного борошна вищого сорту, вказує на можливість створення БНФ безглютенового виключно з використанням борошна кукурудзяного. У зразку бісквітного тіста з використанням борошна кукурудзяного екструдованого 100 мас. % бульбашки піни практично однакових розмірів, крім цього, помітно, що між ними утворилися канали, які сприяють вирівнюванню тиску повітря всередині пінної системи бісквітного тіста, що сприяє стабілізації пінної системи. Результати оптимізації БНФ із використанням борошна кукурудзяного екструдованого мають такі інтервали оптимізаційних параметрів: 100 мас. % - заміна пшеничного борошна на борошно кукурудзяне екструдоване з кількісним співвідношенням рецептурних компонентів яйця: цукор: борошно - 2,1:1:1,02. Встановлено, що борошно кукурудзяне екструдоване сприяє стабілізації пінної системи бісквітного тіста, що надає змогу створити БНФ безглютеновий для дієтичного харчування.

Effect of the complex improver on consumer properties of bakery products = Вплив комплексного поліпшувача направленої дії на споживчі властивості булочних виробів

З метою покращання споживчих властивостей булочних виробів, вироблених за прискорених технологій, проведено дослідження використання комплексного хлібопекарського поліпшувача направленої дії. Досліджено споживчі властивості булочного виробу - батону "Свіжість" (з борошна пшеничного вищого сорту, дріжджів пресованих хлібопекарських, солі кухонної харчової, маргарину столового, цукру білого). Технологічний процес проводився з тривалістю відлежування тіста - 20 хв і використанням поліпшувача "Свіжість +", який дозували в кількості 2,0 % до маси борошна. Якість готових виробів оцінено за фізико-хімічними та органолептичними показниками. Використання поліпшувача у кількості 2,0 % до маси борошна сприяє збільшенню питомого об'єму виробів на 11 %, покращання формостійкості, пористості та зменшення втричі тривалості бродіння до 20 хв. Це зумовлено використанням у складі поліпшувача ферменту амілолітичної дії, який сприяє збільшенню газо- та цукроутворювальної здатності. Вироби з доданням поліпшувача краще зберігають свіжість, що підтверджено збільшенням загальної деформації м'якушки на 26,0 %, меншим підскоринковим шаром і меншою кількістю прошарків повітря у м'якушці виробів протягом 72 год без пакування. Спостерігається більше накопичення декстринів і бісульфітзв'язувальних речовин у виробах у разі використання поліпшувача, що вказує на гальмування процесів черствіння виробів та покращання споживчих властивостей. Це пояснюється тим, що вироби вносяться додатково вологоутримувальні добавки, а саме мальтодекстрин і клейстеризований крохмаль, які під час зберігання виробів утримують осмотично та адсорбційно зв'язану вологу. Також мальтодекстрин є водорозчинним гідроколоїдом, який підвищує ступінь утримання вологи, та утворює тривимірну сітку, яка гальмує взаємодію клейковини та крохмалю, в результаті чого сповільнюється ретроградація крохмалю. Встановлено, що використання поліпшувача уповільнює ретроградацію крохмалю внаслідок утворення його складовими з борошном суцільної маси коагульованих під час випікання білків, в середині яких вкраплені набухлі, частово клейстеризовані зерна крохмалю та збільшенням кількості декстринів.