CC BY
23
часть зерна. Все остальные компоненты -белок, жир, клетчатка, микроэлементы -переходят в побочный продукт - барду, образующуюся в результате перегонки зрелой бражки, содержащей воду, нерастворимую часть исходного зернового сырья и дрожжевую биомассу.
По действующему законодательству (Федеральный закон № 171-ФЗ) производство этилового спирта допускается только при полной переработке барды в продукты длительного хранения. К ним относятся кормовая барда ГОСТ 31809-2012, кормовые дрожжи ГОСТ Р 55301-2012, кормовые смеси и т. д. О высокой эффективности применения этих кормопродуктов в рационах сельскохозяйственных животных и птицы известно достаточно много [1]. Содержание протеина в сухой барде в зависимости от сырья в среднем составляет 25-35 %. Также этот продукт обладает богатым аминокислотным, витаминным и минеральным комплексами [2].
Технологии производства спирта и переработки барды позволяют производителю регулировать качество получаемых продуктов по содержанию основных питательных компонентов в зависимости от требований потребителей.
По результатам совместных исследований НИИ птицеводства и ВНИИПБТ установлено, что в анализируемых образцах сухой барды отсутствуют тяжелые металлы, ядовитые и токсичные вещества. Полученные данные также показывают, что зерновая клетчатка, прошедшая механико-ферментативную обработку в процессах получения спирта, обогащенная белком, витаминами, аминокислотами, синтезируемыми «хлебными» дрожжами рода Saccharomyces, может быть эффективной функциональной пищевой добавкой [3]. С учетом ее низкой стоимости это будет способствовать повышению качества продуктов без удорожания.
Это в полной мере соответствует законопроекту, внесенному Роспотребнад-
зором в Государственную думу об изменениях в Федеральный закон № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», направленному на обогащение минеральными веществами и витаминами продуктов питания, в частности хлеба и кондитерских изделий, предусматривающему увеличение производства обогащенных продуктов с 2% до 50%.
В ФИЦ «Питания и биотехнологии», в структуру которого входит ВНИИПБТ, проводится НИР по созданию технологии получения обогащенной зерновой клетчатки с определением ее физико-химического состава и разработкой рекомендаций по применению в качестве функциональной пищевой добавки.
Исследования проводятся на основных видах зерна: ржи, пшенице, кукурузе, с учетом их сортности и качества. Предусматриваются глубокая очистка и обеззараживание зерна, его низкотемпературная переработка, обогащение нерастворимой части витаминно-минеральным и аминокислотным составом, фракционирование.
По результатам предварительных исследований разработаны ТУ 9182-108-00334586-2013 «Концентрат растительного белка пищевой. Технические условия» [4]. Данный продукт совместно с ВНИИ хлебопечения был испытан в качестве добавки к муке при производстве хлебобулочных изделий. Получены положительные результаты [5].
Производство данного продукта планируется адаптировать в качестве составной части комплексной технологии переработки зерна на спиртовых заводах, что не потребует капитальных затрат.
Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20192021 гг. (тема № 0529-2019-0066).
ЛИТЕРАТУРА
1. Кононенко, В.В. Комплексная переработка
сырья - реальная перспектива повышения рентабельности спиртового производства/В. В. Кононенко [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2017. - № 10. - С. 10-14.
2. Серба, Е.М. Биотехнологические методы получения пищевых добавок на основе биоконверсии микробной биомассы/Е. М. Серба [и др.] // Вопросы питания. - 2016. - Т. 85. -№ S2. - С. 149.
3. Байгарин, Е.К. Содержание пищевых волокон в различных пищевых продуктах растительного происхождения / Е.К. Байгарин// Вопросы питания. - 2015. - Т. 84. - № S5. - С. 15.
4. ТУ 9182-108-00334586-2013. Концентрат растительного белка пищевой. Технические условия.
5. Туршатов, М.В. Использование сухой зерновой барды на пищевые цели / М. В. Туршатов, Н.Д. Моисеева, Л.А. Шлеленко // Ли-кероводочное производство и виноделие. -2010. - № 7. - С. 18-19.
REFERENCES
1. Kononenko, V.V. Kompleksnaja pere-rabotka syr'ja - real'naja perspektiva po-vyshenija rentabel'nosti spirtovogo proiz-vodstva / V.V. Kononenko [i dr.] // Hranenie i pererabotkasel'hozsyr'ja. - 2017. - № 10. -S. 10-14.
2. Serba, E.M. Biotehnologicheskie metody poluchenija pishhevyh dobavok na osnove biokonversii mikrobnoj biomassy / E.M. Serba [i dr.] // Voprosypitanija. - 2016. - T. 85. - № S2. - S. 149.
3. Bajgarin, E.K. Soderzhanie pishhevyh vo-lokon v razlichnyh pishhevyh produktah rasti-tel'-nogo proishozhdenija / E. K. Bajgarin // Voprosy pitanija. - 2015. - T. 84. - № S5. - S. 15.
4. TU 9182-108-00334586-2013. Koncentrat rastitel'nogo belka pishhevoj. Tehnicheskie uslovija.
5. Turshatov, M.V. Ispol'zovanie suhoj zernovoj bardy na pishhevye celi / M.V. Turshatov, N.D. Moiseeva, L. A. Shlelenko // Likerovodochnoe proizvodstvo i vinodelie. - 2010. - № 7. -S. 18 - 19.
Авторы
Кривченко Вера Александровна, канд. техн. наук,
Туршатов Михаил Владимирович, канд. техн. наук,
Соловьев Александр Олегович,
Абрамова Ирина Михайловна, д-р техн. наук
ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания,
биотехнологии и безопасности пищи,
111033, Москва, ул. Самокатная, д. 4Б,
1ab78@mai1.ru
Authors
Krivchenko Vera Alexandrovna, Candidate of Technical Sciences, Turshatov Mihail Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Solovyev Alexander Olegovich,
Abramova Irina Mihailovna, Doctor of Technical Sciences
All-Russian Scientific-Research Institute of Food Biotechnology -
Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and
Food Safety, 4B, Samokatnaya str., Moscow, 111033,
1ab78@mai1.ru
УДК 663.11: 66.081.6: 663.05 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10028
Биотехнологические, баромембранные и ультразвуковые процессы - основа создания технологий производства пищевых и кормовых ингредиентов
в.л. кудряшов, канд. техн. наук; в.в. Алексеев; н.с. погоржельская, канд.техн.наук; Ю.А. Борщева, канд. техн. наук; Е.н. соколова, канд. биол. наук
ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Москва
Реферат
Обоснована необходимость, приведены основы, пути создания и схема универсальной промышленной линии для производства пищевых и кормовых ингредиентов из животного, растительного и вторичного сырья с использованием биотехнологических процессов направленного ферментативного катализа и современных технологий концентрирования и очистки.
Ключевые слова
баромембранные процессы, биотехнология,ингредиенты,обратный осмос, растительное сырье, ультрафильтрация, ультразвук Цитирование
Кудряшов В.Л., Алексеев В.В., Погоржельская Н.С., Борщева Ю.А., Соколова Е.Н. (2019) Биотехнологические, баромембранные и ультразвуковые процессы - основа создания технологий производства пищевых и кормовых ингредиентов // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 54-56.
Biotechnological, baromembrane and ultrasonic processes - the basis for the creation of technologies for the production of food and feed additives
V.L. Kudryashov, Candidate of Technical Sciences; V.V. Alekseev; N.S. Pogorzhel'skaya, Candidate of Technical Sciences; Y.A. Bors^va, Candidate of Technical Sciences; E.N. Sokolova, Candidate of Biological Sciences
All-Russian Scientific-Research Institute of Food Biotechnology - Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, Moscow Abstract
The necessity, bases, ways of creation and the scheme of the universal industrial line for production of food and fodder ingredients from animal, vegetable and secondary raw materials with use of biotechnological processes of the directed enzymatic catalysis and modern technologies of concentration and cleaning are proved.
Key words
baromembrane processes, biotechnology, ultrafiltration, reverse osmosis, vegetable raw materials, ultrasound, ingredients Citation
Kudryashov V.L., Alekseev V.V., Pogorzhel'skaya N.S., Borshcheva Y.A., Sokolova E.N. (2019) Biotechnological, baromembrane and ultrasonic processes — the basis for the creation of technologies for the production of food and feed additives // Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 54-56.
Масштабные научно-исследовательские разработки ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» установили в питании населения РФ дефицит белка, витаминов, пищевых волокон (ПВ), антиок-сидантов, про-и прибиотиков и других биологически активных веществ (БАВ). Количество же и калорийность пищи, как правило, превышают потребности человека. Поэтому при обычном рационе питания даже теоретически невозможно обеспечить его всеми необходимыми БАВ в оптимальном количестве и соотношении [1].Кроме того, при производстве продуктов питания с целью расширения ассортимента, улучшения качества используются до 400 различных консервантов, красителей, ароматизаторов, усилителей вкуса, гидроколлоидов, эмульгаторов, ферментов и др. добавок и ингредиентов, получаемых химическим способом [2].
В россии же производится лишь 40 наименований пищевых ингредиентов и добавок, то есть порядка 10 % [3,4]. В то же время основная их часть может производиться в РФ, причем из натурального сельскохозяйственного сырья, что предпочтительнее, особенно в условиях санкций и валютных ограничений. Отсюда возникает решение задачи
по импортозамещению. Причем РФ, как ни одна другая страна мира, имеет возможность создания органического земледелия для производства экологически чистых продуктов питания, добавок и ингредиентов [5].
ингредиенты производятся химическим и микробиологическим синтезом, а также извлекаются в глубоко концентрированном виде из различного первичного и вторичного растительного и животного сырья, являющегося объектом НИР.
цель работы - создание базы биотехнологических методов извлечения, очистки и концентрирования сельскохозяйственного сырья для получения натуральных пищевых и кормовых ингредиентов с сохранением целевых компонентов.
основные преимущества создания биотехнологии - возможность биоконверсии и биосинтеза уникальных БАВ при невысоких температурах, высокая скорость, использование в качестве субстратов натурального недорогого сырья средней полосы России.
Блок-схема универсальной линии производства пищевых и кормовых ингредиентов из сельскохозяйственного сырья с применением биотехнологических методов: 1 - биореактор с УЗ и РПА, 2 - разделитель (рассеиватель), 3 и 4 - УЗ-экстракторы, 5 - шнековый пресс (декантор), 6 и 7 - мембранные ОО и УФ-установки, 8 - измельчитель
на основе проведенных собственных экспериментов и анализа литературных источников разработаны принципы создания оптимальных технологических линий производства пищевых и кормовых ингредиентов с использованием направленного ферментативного катализа, ультразвуковых процессов, а также ультра- и нанофильтрации (см. рисунок). Для обеспечения круглогодичной бесперебойной работы они должны быть унифицированно-гибкими, легко переналаживаемыми на различное сырье. Это обусловлено тем, что ввиду сезонности многих видов сырья существует необходимость в совершенствовании способов переработки с целью сохранности полезных свойств и возможности использования таких видов продукции, как растительные полуфабрикаты, на протяжении продолжительного времени вне сезона.
Таким образом, разработана принципиальная схема получения натуральных пищевых ингредиентов из различных видов растительного сырья с сохранением в нативном виде биологически ценных веществ на основе биотехнологических методов, что станет основой реализации развития отрасли пищевых и кормовых ингредиентов.
Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет средств субсидии на выполнение государ-
ственного задания в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20192021 гг. (Тема № 0529-2019-0066).
ЛИТЕРАТУРА
1. Поляков, В.А. Перспективы развития биотехнологических процессов в производстве продуктов питания и кормов / В.А. Поляков, Л.В. Римарева // Сборник научных трудов «Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов». -М., 2016. - С. 3-6
2. Тутельян, В.А. Роль пищевых ингредиентов в создании современных продуктов питания / В.А. Тутельян // Пищевые ингредиенты в создании современных продуктов питания - М.: ДеЛи плюс, 2014. - С. 10-24.
3. Старовойтова, К.В. Перспективы отечественного производства микроингредиентов / К.В. Старовойтова // Техника и технология пищевых производств. - 2016. -№ 2. - С. 77-83.
4. Серба, Е.М. Биопрепараты с функциональными свойствами на основе гриба AspergШus oryzae - продуцента гидролаз / Е.М. Серба [и др.] // Успехи медицинской микологии. -М., 2018. - Т. 1Х. - С. 215-222.
5. Кудряшов, В.Л. Области применения, технологические схемы и эффективность применения мембранных процессов при модернизации пищевых предприятий / В.Л. Ку-
дряшов // Пищевая индустрия. - 2016. -№ 4. - С. 58-61.
REFERENCES
1. Poljakov, V.A. Perspektivy razvitija biotehnologicheskih processov v proizvodstve produktov pitanija i kormov/ V.A. Poljakov, L.V. Rimareva // Sbornik nauchnyh trudov «Perspektivnye fermentnye preparaty i biotehnologicheskie processy v tehnologijah produktov pitanija i kormov». - M., 2016. -S. 3-6
2. Tuteljan, V.A. Rol' pishhevyh ingredientov v sozdanii sovremennyh produktov pita-nija/V.A. Tutel'jan // Pishhevye ingredienty v sozdanii sovremennyh produktov pitanija - M.: DeLipljus, 2014. - S. 10-24.
3. Starovojtova, K.V. Perspektivy oteches-tvennogo proizvodstva mikroingredientov / K.V. Starovojtova // Tehnika i tehnologija pishhevyh proizvodstv. - 2016. - № 2. -S. 77-83.
4. Serba, E.M. Biopreparaty s funkcional'nymi svojstvami na osnove griba Aspergillus oryzae -producenta gidrolaz/ E.M. Serba [i dr.] // Uspehi medicinskoj mikologii. - M., 2018. -T. 1H. - S. 215-222 .
5. Kudrjashov, V.L. Oblasti primenenija, teh-nologicheskie shemy i jeffektiv-nost' primenenija membrannyh processov pri modernizacii pishhevyh predprijatij / V.L. Kudrjashov // Pishhevaja industrija. - 2016. - № 4. -S. 58 - 61.
Авторы
Кудряшов Вячеслав Леонидович, канд. техн. наук, Алексеев Владимир Витальевич, Погоржельская Наталья Сергеевна, канд. техн. наук, Борщева Юлия Александровна, канд. техн. наук, Соколова Елена Николаевна, канд. биол. наук
ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, 111033, Москва, ул. Самокатная, д.4 Б, e1enaniksoko1ova@inbox.ru
Authors
Kudryashov Vyacheslav Leonidovich, Candidate of Technical Sciences, Alekseev Vladimir Vital'evich,
Pogorzhel'skaya Natal'ya Sergeevna, Candidate of Technical Sciences, Borshcheva Yuliya Aleksandrovna, Candidate of Technical Sciences, Sokolova Elena Nikolaevna, Candidate of Biological Sciences All-Russian Scientific-Research Institute of Food Biotechnology -Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, 4B, Samokatnaya st., Moscow, 111033, elenaniksokolova@inbox.ru
УДК 663.127, 663.819 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10029
Биотехнологические основы переработки растительного и микробного сырья на основе направленной биокаталитической деструкции полимеров клеточных стенок
Е.М. курбатова, канд. техн. наук
ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Москва Реферат
Изучены особенности биокаталитической деструкции полимеров клеточных стенок растительного и микробного сырья с целью повышения выхода биологически ценных компонентов. Показана перспективность использования полученных фер-ментолизатов в качестве биокорректоров продуктов питания и напитков.
Ключевые слова
биокаталитические системы, дрожжи, натуральные пищевые ингредиенты, плодово-ягодное сырье, ферментативный катализ Цитирование
Курбатова Е.И. (2019) Биотехнологические основы переработки растительного и микробного сырья на основе направленной биокаталитической деструкции полимеров клеточных стенок // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 56-58.
