Научная статья на тему 'Взаимодействие микроволн с пищевыми объектами различной химической и физической природы'

Взаимодействие микроволн с пищевыми объектами различной химической и физической природы Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
42
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
микроволны / пшеничная мука / картофельный крахмал / хлебопекарные дрожжи / тесто / микроволновое излучение / вискозиметр / microwaves / wheat flour / potato starch / baking yeast / dough / microwave radiation / viscometer

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Шевченко Татьяна Викторовна, Лобанова Валентина Сергеевна, Устинова Юлия Владиславовна, Сенчурова Людмила Анатольевна, Попов Анатолий Михайлович

Цель исследования заключалась в определении особенностей прямого и опосредованного микроволнового воздействия на разнородные вещества, отличающиеся друг от друга химическим составом, физическим состоянием и свойствами. Определены особенности микроволнового воздействия на разные вещества: картофельный крахмал, пшеничную муку (сложная система природного происхождения), дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae (биологические объекты), а для сравнения использована твердая ионная кристаллическая система – хлорид натрия. Доказана возможность изменения при помощи воздействия микроволн массы и растяжимости клейковины в муке, повышения биологической активности дрожжей, установлена способность муки поглощать и рассеивать запасенную ранее энергию микроволн, доказано отсутствие рассеяния энергии кристаллами хлорида натрия. Эксперимент состоял из пяти этапов: 1 – Изучение степени воздействия прямой микроволновой энергии (МВ) на технологические свойства картофельного крахмала (кинематическая вязкость) согласно стандартной методике с помощью капиллярного стеклянного вискозиметра ВПЖ-4. 2 – Отдельные и равные по массе партии пшеничной муки 1‑го сорта помещались в бытовую микроволновую печь мощностью 700 Вт с частотой микроволн 2,45 ГГц и выдерживались кратковременно при прямом их воздействии в течение различного времени, после такой обработки (микронизации) в ней по стандартным ускоренным методикам проверялись содержание клейковины и ее растяжимость. 3 – Для эксперимента использовались партии стандартных прессованных дрожжей, которые обрабатывались МВ с частотой 2,45 ГГц в течение разного времени при мощности 200 Вт. Активность обработанных дрожжей определялась по подъемной силе (время всплывания шариков из теста на исходной пшеничной муке ускоренным методом). 4 – Эксперимент проводился с помощью пшеничной муки, предварительно активированной МВ в течение 20 с при мощности микронизации 700 Вт. Для этого в горку облученной муки закладывались партии хлебопекарных дрожжей, помещенные в закрытые пленочные контейнеры, и выдерживались в этих условиях в течение различного времени. Далее для каждой партии дрожжей определялась их подъемная сила стандартным ускоренным методом с использованием шариков теста на необлученной муке. 5 – Навески хлорида натрия кратковременно (1–10 с) обрабатывались микроволнами частотой 2,45 ГГц и мощностью микроволнового источника 700 Вт. В обработанные образцы хлорида натрия помещались в закрытом пленочном контейнере индикаторные биологические объекты – используемые ранее хлебопекарные дрожжи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Шевченко Татьяна Викторовна, Лобанова Валентина Сергеевна, Устинова Юлия Владиславовна, Сенчурова Людмила Анатольевна, Попов Анатолий Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The interaction of microwaves with food objects of various chemical and physical nature

The aim of the study was to determine the features of direct and indirect microwave effects on heterogeneous substances that differ from each other in chemical composition, physical condition and properties. The features of microwave action on different substances differing from each other by chemical composition, physical condition and properties are determined: potato starch, complex system of natural origin (wheat flour), biological objects (yeast) of the Saccharomyces cerevisiae species, and for comparison, a solid ionic crystal system – sodium chloride is used. The possibility of changing the mass and extensibility of gluten in flour by the action of microwaves, increasing the biological activity of yeast, the ability of flour to absorb and dissipate the previously stored energy of microwaves, the absence of energy dissipation by sodium chloride crystals is proved. The experiment consisted of five stages: 1 – The study of the degree of direct microwave energy (MV) on the technological properties of potato starch (kinematic viscosity) according to the standard procedure using a capillary glass viscometer vpzh-4. 2 – Separate and equal in mass batches of wheat flour of the 1st grade were placed in a household microwave oven with a power of 700 W with a microwave frequency of 2.45 GHz and kept for a short time under direct exposure for various times. After such treatment (micronization), the gluten content and its extensibility were tested using standard accelerated methods. 3 – For the experiment, batches of standard compressed yeast were used, which were processed at A frequency of 2.45 GHz for different times at a power of 200 W. The activity of the processed yeast was determined by the lifting force (the time of floating balls of dough on the original wheat flour accelerated method). 4 – the Experiment was carried out using wheat flour, pre-activated MV for 20 with a micronization power of 700 W. To do this, in the hill of irradiated flour, batches of baking yeast were laid, placed in closed film containers, and kept under these conditions for various times. Further, for each batch of yeast, their lifting force was determined by a standard accelerated method using dough balls on unirradiated flour. 5 – Sample of sodium chloride for a short time (1–10 s) were processed by microwaves at a frequency of 2.45 GHz and a microwave source power of 700 W. The treated samples of sodium chloride were placed in a closed film container indicator biological objects – previously used baking yeast.

Текст научной работы на тему «Взаимодействие микроволн с пищевыми объектами различной химической и физической природы»

УДК 664.8/.9(045) DOI 10.24411/0235-2486-2020-10034

взаимодействие микроволн с пищевыми объектами различной химической и физической природы

Т.В. Шевченко, д-р техн. наук, профессор; В.С. Лобанова, аспирант; Ю.В. Устинова*, канд. техн. наук; Л.А. Сенчурова, канд. хим. наук; А.М. Попов, д-р техн. наук, профессор Кемеровский государственный университет

Дата поступления в редакцию 02.10.2019 * yul48888048@yandex.ru

Дата принятия в печать 27.03.2020 © Шевченко Т.В., Лобанова В.С., Устинова Ю.В., Сенчурова Л.А., Попов А.М., 2020

Реферат

Цель исследования заключалась в определении особенностей прямого и опосредованного микроволнового воздействия на разнородные вещества, отличающиеся друг от друга химическим составом, физическим состоянием и свойствами. Определены особенности микроволнового воздействия на разные вещества: картофельный крахмал, пшеничную муку (сложная система природного происхождения), дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae (биологические объекты), а для сравнения использована твердая ионная кристаллическая система - хлорид натрия. Доказана возможность изменения при помощи воздействия микроволн массы и растяжимости клейковины в муке, повышения биологической активности дрожжей, установлена способность муки поглощать и рассеивать запасенную ранее энергию микроволн, доказано отсутствие рассеяния энергии кристаллами хлорида натрия. Эксперимент состоял из пяти этапов: 1 - Изучение степени воздействия прямой микроволновой энергии (МВ) на технологические свойства картофельного крахмала (кинематическая вязкость) согласно стандартной методике с помощью капиллярного стеклянного вискозиметра ВПЖ-4. 2 - Отдельные и равные по массе партии пшеничной муки 1-го сорта помещались в бытовую микроволновую печь мощностью 700 Вт с частотой микроволн 2,45 ГГц и выдерживались кратковременно при прямом их воздействии в течение различного времени, после такой обработки (микронизации) в ней по стандартным ускоренным методикам проверялись содержание клейковины и ее растяжимость. 3 - Для эксперимента использовались партии стандартных прессованных дрожжей, которые обрабатывались МВ с частотой 2,45 ГГц в течение разного времени при мощности 200 Вт. Активность обработанных дрожжей определялась по подъемной силе (время всплывания шариков из теста на исходной пшеничной муке ускоренным методом). 4 - Эксперимент проводился с помощью пшеничной муки, предварительно активированной МВ в течение 20 с при мощности микронизации 700 Вт. Для этого в горку облученной муки закладывались партии хлебопекарных дрожжей, помещенные в закрытые пленочные контейнеры, и выдерживались в этих условиях в течение различного времени. Далее для каждой партии дрожжей определялась их подъемная сила стандартным ускоренным методом с использованием шариков теста на необлученной муке. 5 - Навески хлорида натрия кратковременно (1-10 с) обрабатывались микроволнами частотой 2,45 ГГц и мощностью микроволнового источника 700 Вт. В обработанные образцы хлорида натрия помещались в закрытом пленочном контейнере индикаторные биологические объекты - используемые ранее хлебопекарные дрожжи.

Ключевые слова

микроволны, пшеничная мука, картофельный крахмал, хлебопекарные дрожжи, тесто, микроволновое излучение, вискозиметр Для цитирования

Шевченко Т.В., Лобанова В.С., Устинова Ю.В., Сенчурова Л.А., Попов А.М. (2020) Взаимодействие микроволн с пищевыми объектами различной химической и физической природы // Пищевая промышленность. 2020. № 3. С. 54-57.

The interaction of microwaves with food objects of various chemical and physical nature

T.V. Shevchenko, Doctor of Technical Sciences; V.S. Lobanova, graduate student; Yu. V. Ustinova*, Candidate of Technical Sciences; L.A. Senchurova, Candidate of Chemical Sciences; A.M. Popov, Doctor of Technical Sciences Kemerovo State University

Received: October 2, 2019 * yul48888048@yandex.ru

Accepted: March 27, 2020 © Shevchenko T. V., Lobanova V.S., Ustinova Yu. V., Senchurova L.A., Popov A.M., 2020

Abstract

The aim of the study was to determine the features of direct and indirect microwave effects on heterogeneous substances that differ from each other in chemical composition, physical condition and properties. The features of microwave action on different substances differing from each other by chemical composition, physical condition and properties are determined: potato starch, complex system of natural origin (wheat flour), biological objects (yeast) of the Saccharomyces cerevisiae species, and for comparison, a solid ionic crystal system - sodium chloride is used. The possibility of changing the mass and extensibility of gluten in flour by the action of microwaves, increasing the biological activity of yeast, the ability of flour to absorb and dissipate the previously stored energy of microwaves, the absence of energy dissipation by sodium chloride crystals is proved. The experiment consisted of five stages: 1 - The study of the degree of direct microwave energy (MV) on the technological properties of potato starch (kinematic viscosity) according to the standard procedure using a capillary glass viscometer vpzh-4. 2 - Separate and equal in mass batches of wheat flour of the 1st grade were placed in a household microwave oven with a power of 700 W with a microwave frequency of 2.45 GHz and kept for a short time under direct exposure for various times. After such treatment (micronization), the gluten content and its extensibility were tested using standard accelerated methods. 3 - For the experiment, batches of standard compressed yeast were used, which were processed at A frequency of 2.45 GHz for different times at a power of 200 W. The activity of the processed yeast was determined by the lifting force (the time of floating balls of dough on the original wheat flour accelerated method). 4 - the Experiment was carried out using wheat flour, pre-activated MV for 20 with a micronization power of 700 W. To do this, in the hill of irradiated flour, batches of baking yeast were laid, placed in closed film containers, and kept under these conditions for various times. Further, for each batch of yeast, their lifting force was determined by a standard accelerated method using dough balls on unirradiated flour. 5 - Sample of sodium chloride for a short time (1-10 s) were processed by microwaves at a frequency of 2.45 GHz and a microwave source power of 700 W. The treated samples of sodium chloride were placed in a closed film container indicator biological objects - previously used baking yeast.

Key words

microwaves, wheat flour, potato starch, baking yeast, dough, microwave radiation, viscometer For citation

Shevchenko T.V., Lobanova V.S., Ustinova Yu. V., Senchurova L.A., Popov A.M. (2020) The interaction of microwaves with food objects of various chemical and physical nature // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2020. No. 3. P. 54-57.

54

3/2020 пищевая промышленность issn 0235-2486

ЕОШРМЕЫТ А№ iT-TECHNOLOGiES

Введение. Для скоростного протекания любых природных и целевых производственных процессов в реакционной системе необходим организованный извне подвод к ней потока определенного вида энергии - тепловой, световой, механической, волновой, электромагнитной и др., - зависящего от свойств исходных компонентов и особенностей протекающих реакций [1]. В настоящее время востребован интенсивный поиск эффективных видов энергии и способов их рационального использования для совершенствования производства, что отмечено в современных отечественных критических технологиях шестого научно-технологического уклада.

Особый интерес представляет использование волновых видов энергии разной природы - звуковых (звук, ультразвук), магнитных и электромагнитных волн различного диапазона частот (радиоволны, инфракрасное излучение, дневной свет, ультрафиолетовые волны), среди которых особое внимание уделяется коротковолновой области радиоволн [2-5]. В настоящее время интенсивно изучаются особенности взаимодействия микроволн (МВ), имеющих частоту 1-300 ГГц, с природными растительными и биологическими объектами разного уровня развития и организации, а также с организмом человека [6-8]. В современной науке высказана идея о том, что все клетки в большом многообразии клеточных объектов взаимодействуют друг с другом на языке колебаний в этом диапазоне МВ [9].

Методика эксперимента. Эксперимент состоял из пяти этапов: 1 - изучение степени воздействия прямой энергии МВ на технологические свойства картофельного крахмала (кинематическая вязкость); 2 - особенности воздействия МВ на пшеничную муку (содержание и растяжимость клейковины); 3 - изучение возможности повышения подъемной силы дрожжей после прямого кратковременного микроволнового воздействия на них; 4 -определение возможности передачи опосредованной энергии МВ, запасенной ранее пшеничной мукой, живым микрообъектам - хлебопекарным дрожжам; 5 -определение возможности накопления и рассеяния энергии МВ ионными кристаллами хлорида натрия.

Прямая передача энергии МВ растительным объектам

Крахмал картофельный. Определена кинематическая вязкость гелей картофельного крахмала, модифицированного прямым воздействием микроволн (концентрация геля 5%). Эксперименты по вискозиметрии проводили согласно стандартной методике с помощью капиллярного стеклянного вискозиметра ВПЖ-4 [9].

Пшеничная мука. Вторым объектом исследования выбрана мука пшеничная 1-го сорта - порошковая пищевая продукция

с размером частиц 0,1-0,2 мм, являющаяся распространенным сырьем для производства хлебобулочных изделий. Мука - это сложный химический объект, содержащий различные по составу вещества (крахмал, белки, жиры, сахара, влага и др.). Качество муки определяет свойства теста и качество хлеба. Основным компонентом муки является крахмал, содержащийся в ней в виде зерен размером от 0,002 до 0,15 мм, размер и форма которых зависят от сорта используемой пшеницы. Хлебопекарные свойства муки определяются стандартными показателями, главным из которых является содержание сырой клейковины, представляющей из себя углеводно-белковое вещество хлебных зерен, нерастворимое в воде. Клейковина по своим физическим свойствам - это растягивающаяся (резиноподобная) масса, отмываемая водой из муки. Она состоит из набухших и высокогидратирован-ных белков (70-80% на сухое вещество) и крахмала (около 20%), с примесью жира и клетчатки. Под качеством клейковины понимают совокупность ее технологических и физических свойств (растяжимость, упругость, эластичность, способность сохранять физические свойства во времени и др.) [10]. Для естественного повышения содержания клейковины свежее пшеничное зерно несколько месяцев выдерживают в специальных крытых помещениях.

Методика эксперимента. Отдельные и равные по массе партии пшеничной муки 1-го сорта помещались в бытовую микроволновую печь мощностью 700 Вт с частотой микроволн 2,45 ГГц и выдерживались кратковременно при прямом их воздействии в течение различного времени. После такой обработки (микронизации) в ней по стандартным ускоренным методикам проверялись содержание клейковины и ее растяжимость [10].

Прямая передача энергии микроволн биологическим объектам

Для проверки прямого влияния МВ на живые биологические объекты выбраны прессованные хлебопекарные дрожжи семейства сахаромицетов (Saccharomyces cerevisiae) - простейшие грибы, способные улавливать даже малые дозы энергии. Это удобная и простая модель индикации работы биологических объектов. Сухое вещество клетки дрожжей состоит из белков (44-67%), минеральных веществ (6-8%) и углеводов (до 30 %). Дрожжи имеют достаточно высокие скорости роста. Известно, что микроволны, накладываясь на собственные колебания клеток дрожжей, способны в зависимости от времени воздействия на них влиять на их активность за счет изменения скорости процессов метаболизма и биохимического состава клеток.

Методика эксперимента. Для эксперимента использовались партии стандартных прессованных дрожжей, которые обрабатывались МВ с частотой 2,45 ГГц в течение разного времени при мощности 200 Вт. Ак-

тивность обработанных дрожжей определялась по подъемной силе (время всплывания шариков из теста на исходной пшеничной муке ускоренным методом) [10].

Опосредованная передача энергии МВ от муки микрообъектам

Для индикации опосредованной передачи энергии МВ от микронизированной муки к окружающей среде выбраны те же одноклеточные биологические объекты: хлебопекарные дрожжи, обладающие повышенной чувствительностью к малым порциям энергии.

Методика эксперимента. Эксперимент проводился с помощью пшеничной муки, предварительно активированной МВ в течение 20 с при мощности микронизации 700 Вт. Для этого в горку облученной муки закладывались партии хлебопекарных дрожжей, помещенные в закрытые пленочные контейнеры, и выдерживались в этих условиях в течение различного времени.

Воздействие прямой энергии МВ на кристаллические системы

В качестве дополнительного объекта исследования при прямом воздействии на него МВ целенаправленно выбрана кристаллическая ионная система - пищевая поваренная соль первого сорта, которая имеет совершенно иное химическое строение, чем опытный растительный объект -пшеничная мука. с помощью проведенных исследований проверялась возможность накопления и рассеяния энергии микрони-зации разнородными материалами.

Методика эксперимента. Навески хлорида натрия кратковременно (1-10 с) обрабатывались микроволнами частотой 2,45 ГГц и мощностью микроволнового источника 700 Вт. В обработанные образцы хлорида натрия помещались в закрытом пленочном контейнере индикаторные биологические объекты - используемые ранее хлебопекарные дрожжи.

Результаты и обсуждение. Результаты экспериментов гелей картофельного крахмала, модифицированного прямым воздействием микроволн, представлены на рис. 1, из которых следует, что изменение вязкости происходило по сложной скачкообразной траектории.

На основании экспериментальных данных для 5%-ного геля картофельного крахмала установлено понижение вязкости при всех временных параметрах микроволновой обработки используемых крахмалов. Минимальная вязкость по сравнению с контрольным образцом наблюдается при обработке МВ в течение 20 с (точка 5). При этом времени обработки вязкость снижалась в 6 раз.

изменение вязкости можно объяснить протекающим в молекулах картофельного крахмала процессом деструкции. Данный процесс для полимеров крахмалов характеризуется расщеплением глюкозидных

Время обработки MBH, с

Рис. 1. Кинематическая вязкость гелей картофельного крахмала

Время облучения, с

Рис. 2. Зависимость изменения массы клейковины от времени воздействия МВ (к - контрольная проба, без МВ)

Основной Основной

S

v

£ Основной

и

£ Основной

£ Основном

О

га

а Основной

Основной

Время облучения, с

Рис. 3. Изменение растяжимости клейковины (к - контрольная необлученная проба)

и других связей, уменьшением молекулярной массы, возникновением новых межмолекулярных связей, конформациями макромолекул, свертыванием полимерных цепей и др. [11].

Крахмалы с пониженной вязкостью относятся к группе модифицированных крахмалов под названием «жидкокипящие крахмалы». Данный вид крахмалов широко применяется в целлюлозно-бумажной промышленности (для увеличения прочности бумаги), а также в кондитерской промышленности при приготовлении желейных конфет, восточных сладостей и т. д. Таким образом, с помощью предлагаемого метода микроволновой модификации нативных крахмалов можно экономичным и безопасным способом создать производство крахмалов с пониженной вязкостью.

Результаты испытаний по определению зависимости массы сырой клейковины от времени микронизации представлены графически на рис. 2.

Из рис. 2 следует, что при изменении времени обработки исходной муки масса

клейковины в ней изменялась по сложной траектории с наличием экстремальных точек. Так, после обработки исходных образцов муки в течение 15 с наблюдается снижение ее массы с 7,2 г в контрольной исходной пробе до 6 г, что составляет снижение массы на 16,7%. При дальнейшем увеличении времени воздействия МВ на муку до 20 с наблюдается рост ее массы с 7,2 г (исходная масса) до 8,5 г, что соответствует увеличению массы сырой клейковины на 18%. Экспериментальные данные доказывают возможность эффективного управления содержанием сырой клейковины с помощью МВ. Для дополнительного доказательства специфического воздействия МВ на муку было определено изменение другого технологического свойства - растяжимости клейковины. Экспериментально доказано, что растяжимость клейковины также зависит от времени прямого воздействия МВ (рис. 3). При этом установлена следующая закономерность: увеличению массы клейковины сопутствует снижение ее растяжимости

(рис. 3). Так, при времени воздействия 15 с при снижении массы клейковины (рис. 2) ее растяжимость увеличилась на 40 %; при времени воздействия 20 с при увеличении массы клейковины (по данным рис. 2) она не изменилась, при 30 с она вновь снизилась.

Из рис. 2 и 3 следует, что, меняя время прямого воздействия МВ на муку, можно менять исследуемые свойства клейковины (количество сырой клейковины, ее растяжимость).

Согласно существующим научным взглядам по воздействию МВ на различные объекты, происходящие изменения свойств муки при микронизации можно объяснить двумя причинами. Первая причина - повышение вращательной энергии атомов и функциональных групп соединений, содержащихся в муке (углеводы и белки), вокруг сигма -связей с образованием углеводно-белковых систем различной сложности. Возникающие при этом поворотные изомеры - конформе-ры - обладают различным запасом энергии. В сложных молекулах цикланов различные конформеры могут значительно отличаться друг от друга реакционной способностью [11]. Так, циклические структуры крахмала в виде «ванны» обладают более высокой внутренней энергией, чем подобные структуры в виде «кресла». Поэтому наблюдается ускоренное образование сырой клейковины, которое в природных условиях происходит при длительном созревании зерна или муки. Второй причиной накопления энергии МВ в крахмальных системах является наличие влаги в муке (от 15% в воздушно-сухом состоянии), так как она является эффективной мишенью волнового воздействия при выбранной частоте колебаний МВ. Накопление энергии водой объясняется возможностью изменения энергии водородных связей в ней.

Результаты испытаний активности обработанных дрожжей представлены на рис. 4. Из рис. 4 следует, что прямая подача энергии МВ на дрожжи способна повышать или понижать их активность, соответственно снижая или увеличивая время всплывания шариков из теста. При времени воздействия МВ на дрожжи, равном 4 с, наблюдалось максимальное снижение времени всплывания, что соответствует повышению биологической активности дрожжей в 3 раза, а при времени воздействия 1 с или 5 с их подъемная сила минимальна -время подъема шариков увеличивается с 18 до 25-26 мин (в 1,4 раза). Процесс влияния энергии МВ на выбранный микрообъект можно представить схемой: энергия МВ -колебания клеточных мембран - усиление метаболических процессов - увеличение подъемной силы дрожжей.

Для каждой партии дрожжей определялась их подъемная сила стандартным ускоренным методом с использованием шариков теста на необлученной муке. Результаты испытаний доказали, что при нахождении выбранной для этих испытаний партии

56

3/2020 ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ISSN 0235-2486

EQUiPMENT AND iT-TECHNOLOGiES

Время облучения сухих хлебопекарных дрожжей, с

Рис. 4. Зависимость подъемной силы дрожжей от времени воздействия МВ

прессованных дрожжей в муке в течение 5 мин время всплытия шарика из теста на необработанной муке составляло всего 2 мин вместо 7 мин на дрожжах без обработки. Таким образом, биологическая активность дрожжей за счет опосредованной передачи энергии от муки к ним в условиях опыта увеличилась в 3,7 раза. Проведенный эксперимент доказал, что опосредованная передача ранее аккумулированной энергии МВ от муки живым биообъектам более эффективна, чем прямая ее передача от источника МВ. Подобное накопление и рассеяние энергии наблюдалось и для партий картофельного крахмала.

Экспериментально установлено, что при воздействии прямой энергии МВ на кристаллические системы отдача рассеянной энергии от образцов ионных кристаллов хлорида натрия при любом времени микронизации отсутствует. Согласно современным научным представлениям энергия МВ, поглощенная ранее кристаллами, безвозвратно расходуется на устранение дефектов кристаллической решетки облучаемого материала.

Заключение. Методом прямого воздействия микроволн доказана возможность целенаправленного управления технологическими свойствами крахмалов -снижение вязкости гелей, углеводно-белковой системы (пшеничная мука) -повышения или понижения количества сырой клейковины и ее упругих свойств (растяжимость). Установлен активирующий факт повышения подъемной силы хлебопекарных дрожжей группы сахаромицетов (Saccharomyces cerevisiae) прямым воздействием микроволн в нетепловом режиме. Доказаны существование потока рассеянной энергии МВ от микронизированных ранее в нетепловом режиме природных объектов (мука, крахмал) и возможность ее передачи индикаторному биологическому объекту - дрожжам. Представлен воз-

можный механизм накопления и рассеяния энергии МВ растительным биологическим объектам. Установлен факт безвозвратного поглощения энергии микроволн ионными кристаллами хлорида натрия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Стромберг, А.Г. Физическая хи-мия/А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко; под ред. А.Г. Стромберг. - 5-е изд., испр. - М.: Высшая школа, 2003. - 527 с.

2. Липатова, И.М. Исследование влияния ультразвукового поля на состояние гидрогелей крахмала/И.М. Липатова, Н.В. Лосев, А.А. Юсова // Журнал неорганической химии. - 2002. -Т. 75. - Выпуск 4. - С. 540-545.

3. Литвяк, В.В. Модификация картофельного крахмала электрохимическим способом и изучение его физико-химических свойств // Вести национальной академии наук Белоруссии. -2007. - № 4. - С. 109-112.

4. Патент № 2575099 RU. Способ производства кефира/Т.В. Шевченко, Ю.С. Мидуница, Л.М. Захарова. - Опубл. 10.02.2016. Бюл. № 4.

5. Шевченко, Т.В. К вопросу об изменении физико-химических свойств образцов крахмала, обработанных микроволновым излучени-ем/Т.В. Шевченко, Е.А. Кондратов, Е.В. Ульрих [и др.] // Журнал прикладной химии. - 2013. -Т. 86. - Выпуск 1. - С. 138-142.

6. Мидуница, Ю.С. Влияние микроволнового воздействия на кисломолочные микроорга-низмы/Ю.С. Мидуница, Т.В. Шевченко, Л.М. Захарова // Фундаментальные исследования. -2014. - № 6. - Ч. 2. - С. 271-274.

7. Бердоносов, С.С. Микроволновое излучение в химической практике/С.С. Бердоносов, Д.Г. Бердоносова, И.В. Знаменская // Химическая технология. - 2000. - № 3. - С. 2-8.

8. Устинова, Ю.В. Характеристика и применение микроволнового излучения: моногра-фия/Ю.В. Устинова, Т.В. Шевченко. - Кемерово: КемТИПП, 2015. - 141 с.

9. Бердоносов, С.С. Микроволновая химия. -М.: Химия, 2001. - 205 с.

10. Пучкова,Л.И. Технология хлеба/Л.И. Пуч-кова, Р.Д. Поландова, И.В. Матвеева. - СПб: ГИОРД, 2005. - 559 с.

11. Диденко Н.П. О конформационных изменениях биомолекул при взаимодействии

с электромагнитным излучением. Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты//Н.П. Диденко, В.Т. Зеленцов, В.А. Ча. - М.: ИРЭ АН СССР, 1983.

REFERENCES

1. Stromberg AG, Semchenko DP. Fizicheskaya khimiya [Physical chemistry]. 5-e izdanie, ispr. Moscow: Graduate school, 2003. 527 p. (in Russian)

2. Lipatova IM, Losev NV, Yusova AA. Issledo-vanie vliyaniya ul'trazvukovogo polya na sostoya-nie gidrogelej krakhmala [Study of the influence of the ultrasonic field on the state of starch hydrogels]. Zhurnal neorganicheskoy khimii [Inorganic chemistry journal]. 2002. Vol. 75. Release 4. P. 540-545 (in Russian).

3. Litvyak VV. Modifikatsiya kartofel'nogo krakhmala ehlektrokhimicheskim sposobom i izuchenie ego fiziko-khimicheskikh svojstv [Modification of potato starch by electrochemical method and study of its physical and chemical properties]. Vesti natsional'noj akademii nauk Be-lorusii [Lead the National Academy of Science of Belarus]. 2007. No. 4. P. 109-112 (in Russian).

4. Patent № 2575099 RU. Sposob proizvodstva kefira [Method for the production of yogurt]. Published 10.02.2016. Bulletin № 4 (in Russian).

5. Shevchenko TV, Kondratov EA, Ul'rikh EV. K voprosu ob izmenenii fiziko-khimicheskikh svojstv obraztsov krakhmala, obrabotannykh mikrovolnovym izlucheniem [On the question of changing the physical and chemical properties of starch samples treated with microwave radiation]. Zhurnal prikladnoj khimii [Journal of Applied Chemistry]. 2013. Vol. 86. Release 1. P. 138-142 (in Russian).

6. Midunitsa YuS, Shevchenko TV, Zakharova LM. Vliyanie mikrovolnovogo vozdejstviya na kislomolochnye mikroorganizmy [Effect of microwave action on fermented milk microorganisms]. Fundamental'nye issledovaniya /Basic Research].

2014. No. 6. Part 2. P. 271-274 (in Russian).

7. Berdonosov SS, Berdonosova DG, Znamens-kaya IV. Mikrovolnovoe izluchenie v khimicheskoj praktike [Microwave radiation in chemical practice]. Khimicheskaya technologiya [Chemical technology]. 2000. No. 3. P. 2-8 (in Russian).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Ustinova Yu V, Shevchenko TV. Kharakter-istika i primenenie mikrovolnovogo izlucheniya: monografiya [Characteristics and application of microwave radiation: monograph]. Kemerovo: Kemerovo Technological Institute of Food Industry.

2015. 141 p. (in Russian)

9. Berdonosov SS. Mikrovolnovaya khimiya [Microwave chemistry]. Moscow: Khimiya, 2001. 205 p. (in Russian)

10. Puchkova LI, Polandova RD, Matveeva IV. Tekhnologiya khleba [The technology of bread]. SPb: GIORD, 2005. 559 p. (in Russian)

11. Didenko NP, Zelentsov VT, Cha VA. 0 kon-formatsionnykh izmeneniyakh biomolekul pri vzaimodejstvii s ehlektromagnitnym izlucheniem. Effekty neteplovogo vozdejstviya millimetrovogo izlucheniya na biologicheskie ob'ekty. [On conformational changes of biomolecules in interaction with electromagnetic radiation. Effects of nonthermal effects of millimeter radiation on biological objects]. Moscow: IRE AN SSSR, 1983 (in Russian).

Авторы

Шевченко Татьяна Викторовна, д-р техн. наук, профессор, Лобанова Валентина Сергеевна, аспирант, Устинова Юлия Владиславовна, канд. техн. наук, Сенчурова Людмила Анатольевна, канд. хим. наук, Попов Анатолий Михайлович, д-р техн. наук, профессор Кемеровский государственный университет, 650043, Россия, Кемерово, ул. Красная, д. 6, tatyana.shevchenko.1948@mail.ru, yul48888048@yandex.ru

Authors

Tatyana V. Shevchenko, Doctor of Technical Sciences, Professor,

Valentina S. Lobanova, graduate student,

Yuliya V. Ustinova, Candidate of Technical Sciences,

Lyudmila A. Senchurova, Candidate of Chemical Sciences,

Anatoliy M. Popov, Doctor of Technical Sciences, Professor

Kemerovo State University, 6, Krasnaya str., Kemerovo, Russia, 650043,

tatyana.shevchenko.1948@mail.ru, yul48888048@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.