Scientific Works

ТЕХНОЛОГІЯ СИРУ М’ЯКОГО З БІЛОЮ ПЛІСНЯВОЮ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ НОВІТНІХ МОЛОКОЗСІДАЛЬНИХ ІНГРЕДІЄНТІВ

Е. Г. Дідух, аспірант, О. П. Чагаровський, доктор технічних наук, професор — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Анотація. У статті наведено науково-обґрунтовану технологію сиру м’якого з білою пліснявою із застосуванням новітніх молокозсідальних інгредієнтів у векторному та апаратурному зображенні з детальним описанням технологічних процесів. Розроблена на основі аналізу літературно-патентних джерел та результатів власних експериментально-статистичних досліджень технологія цільового продукту передбачає введення нових параметрів технологічного процесу, рекомендованих авторами: пастеризацію нормалізованого молока за температури 85–86 ºС з витримкою 5–6 хв.; використання новітніх молокозсідальних інгредієнтів – підвищених доз бактеріальних заквасок безпосереднього внесення мезофільних гомоферментативних молочнокислих кислотоутворюючих і ароматоутворюючих лактококків (L. lactis + L. cremoris + L. diacetilactis) та гетероферментативних Leuc. lactis + Leuc. cremoris + Leuc. dextranicum, білої плісені Penic. candidum у складі закваски безпосереднього внесення FD DVS РCА-3 та 100%-вого рідкого хімозину СНУ-МАХ 600 Extra; тривале сичужне зсідання молока — 40–60 хв.; оптимальні параметри оброблення згустку і сирного зерна — крупне сирне зерно — 10–11 мм, тривалість вимішування якого складає 33–44 хв.; оптимальні параметри самопресування сиру м’якого з білою пліснявою — 14–16 год. за температури 22–24 °С до досягнення кислотності сирної маси 4,2–4,7 од. і вмісту вологи 53–55 %; визрівання сиру м’якого з білою пліснявою за ступеневим режимом – 1 камера: t = 11–12 ºС, τ = 17 діб, відносна вологість повітря 85–90 %, 2 камера (у кашированій фользі): t = 6–7 ºС, τ = 3–4 доби, відносна вологість повітря 70–75 %; зберігання цільового продукту за температури 4–6 ºС та відносної вологості повітря 80–85 % не більше 40 діб.

Розроблену технологію сиру м’якого з білою пліснявою апробовано у лабораторії кафедри Технології молока, олійно-жирових продуктів та індустрії краси Одеського національного технологічного університету та у промислових умовах – на Молочній фермі Прикарпаття ТОВ «МУККО». Показники якості зразків сирів м’яких з білою пліснявою, вироблених за запропонованою технологією, відповідають вимогам нормативної документації.

Визначено, що для організації перероблення молока корів Голштинської породи на Молочній фермі Прикарпаття ТОВ «МУККО» у сир м’який з білою пліснявою потрібно буде залучити інвестиції у сумі 83536,4 тис.грн. та 27 нових працівників. Чистий прибуток від реалізації виробленого сиру м’якого з білою пліснявою складе 39793,12 тис. грн. Термін окупності проекту складе 2,1 року, що свідчить про економічну ефективність капітальних вкладень у організацію перероблення молока корів Голштинської породи на Молочній фермі Прикарпаття ТОВ «МУККО» у сир м’який з білою пліснявою.

СУЧАСНИЙ СТАН ТА ОСОБЛИВОСТІ РИНКУ ЗЕРНА КУКУРУДЗИ В УКРАЇНІ ТА СВІТІ

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Анотація. Зерно — важливий стратегічний продукт для всіх країн світу. Однак, ринок зерна має певні особливості та тенденції — підвищення попиту на зернові культури, стабілізація загального виробництва, підвищення врожайності зернових культур, зменшення посівних площ. На сьогодні проблема зернового виробництва є першочерговим завданням у рамках розвитку аграрного сектору України, оскільки щорічно зростає потреба забезпечення населення харчовим та фуражним зерном.

Скринінг показав, що останні 10–15 років кукурудза залишається стратегічною культурою, яку вирощують практично у всіх регіонах України, незалежно від кліматичних умов та розмірів господарства. Лідерами з вирощування кукурудзи в Україні є Полтавська, Чернігівська,Черкаська, Вінницька, Хмельницька та Сумська області.

У статті проаналізовано сегмент виробництва та експорту кукурудзи. За статистичними даними Україна займає лідируючі позиції в рейтингах виробників та експортерів кукурудзи, співвідношення експорту до виробництва в Україні становить 70 %. Розглянуто ключові фактори, що впливають на обсяги вирощування кукурудзи, серед яких погодні умови, технології вирощування, безпекова ситуація та економічні фактори.

Наведено напрямки використання зерна та побічних продуктів кукурудзи. Слід зазначити, що Україна використовує кукурудзу переважно для виробництва комбікормової продукції для сільськогосподарських тварин, що дозволяє забезпечувати тваринництво необхідними кормами. Тоді як в інших країнах, значна частина врожаю кукурудзи використовується для глибокої переробки кукурудзи, що дозволяє отримати широкий спектр продуктів із високою доданою вартістю, які використовуються в харчовій, кормовій, хімічній та енергетичній промисловості. Продукти глибокої переробки кукурудзи включають крохмаль, глюкозу, глюкозно-фруктозні сиропи, органічні кислоти та амінокислоти, біоетанол, лимонну кислоту, а також побічні продукти, такі як кукурудзяний зародок, глютен і висівки. Переробка також дає змогу отримати дріжджові екстракти та кормові ферменти.

На основі проведеного аналізу літературних джерел встановлено, що глибока переробка кукурудзи є перспективним напрямом переробки для розвитку не лише сільськогосподарського сектору, а й промисловості в цілому.

Для України, як одного з провідних світових виробників кукурудзи, розвиток глибокої переробки має велике економічне значення та дозволяє збільшити додану вартість продукції всередині країни, а не експортувати сировину; зменшити залежність від імпорту певних продуктів, таких як амінокислоти та підсолоджувачі; раціонально використовувати вторинні продукти у кормо виробництві;створити нові робочі місця та розвивати суміжні галузі.

НАУКОВЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ТА ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЕКСТРАКЦІЇ КОЛАГЕНУ З ТВАРИННОЇ СИРОВИНИ ДЛЯ ЗАСТОСУВАННЯ У М’ЯСНІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ

Н. М. Поварова, к.т.н., доцент, В. В. Луцький, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Анотація. Досягнення біотехнології та її застосування у виробництві харчових продуктів дозволяють не тільки розширити асортимент, а також забезпечити дотримання повноцінного та функціонального харчування людини. Через сучасний економічний стан підприємства, що виробляють харчові продукти із сировини тваринного походження шукають нові нетрадиційні джерела сировини, які здатні забезпечити потреби виробника, а саме: високі функціонально-технологічні властивості сировини, конкурентоспроможність продукту на ринку, економічність, а також бути затребуваним серед споживача. Відомо, що похідні шкіри тварин мають неоднорідну структуру з усіма класами тканин представлені (сполучна, епітеліальна, гладком’язова та нервова).

Шкіра сільськогосподарських тварин, особливо свиняча, містить диференційовані основні матричні структури, включаючи клітини, свинячу шерсть, фолікули та супутні мікрокомпоненти, які не тільки визначають реологічні властивості сировини, але також корелюють з властивостями міцності волокон капілярно-пористої структури досліджуваної матриці.

Колаген – найважливіший білок, що виробляється людським організмом [1]. Він в основному утворений амінокислотою гліцином (33%), проліном та гідроксипроліном (22%) (первинна структура) у триплексній спіралі, яка утворена трьома ланцюгами. Кожен альфа-ланцюг складається приблизно з 1014 амінокислот з молекулярною масою близько 100 кДа. Ці ланцюги згорнуті в ліву спіраль з трьома амінокислотами на виток (вторинна структура). Ланцюги скручуються один навколо одного в потрійну спіраль, утворюючи жорстку структуру (третинна структура). Суперспіраль являє собою основну структуру колагену (четвертинна структура). Ця структура колагену дуже стабільна завдяки внутрішньомолекулярним водневим зв'язкам між гліцином у сусідніх ланцюгах. Молекула колагену утворена з потрійної спіральної області та двох неспіральних областей на обох кінцях спіральної структури з молекулярною масою 300 кДа, довжиною 280 нм та діаметром 1,4 нм. Основними джерелами сировини є свиняча шкіра, шкури великої рогатої худоби та рибні залишки. Екстракцію можна проводити кислотною, лужною обробкою або комбінованим способом. Екстракцію за кислотної обробки зазвичай застосовують для екстракції колагену I типу з тканин свинячого або риб'ячого шкірного походження . Оцтова кислота є найпоширенішим реагентом для екстракції колагену. В роботі описана Можливість використання молочної кислоти. Концентрація цієї кислоти впливатиме на кінцеве значення pH, змінюючи електростатичну взаємодію та структуру. Вона також визначає розчинність та екстракційну здатність з тканин тварин. Поєднання кислотної та ферментативної обробки забезпечує вищий та ефективніший процес екстракції колагену. Цей фермент впливає на телопептидну область в молекулі колагену, збільшуючи його розчинність у кислому середовищі. Використання ультразвуку як альтернативного методу екстракції колагену не змінює молекулу та полегшує ферментативну дію. Ця технологія може бути застосована для різних видів сировини, таких як шкіра риби та сухожилля великої рогатої худоби, для отримання вищих концентрацій колагену за коротший час екстракції. Умови попередньої обробки, діаліз та джерело екстракції є основними факторами, що визначають характеристики кінцевого продукту, такі як молекулярна маса, амінокислотний склад та молекулярна структура.

Це дослідження зосереджено на розв'язанні проблеми створення вітчизняних білкових добавок зі свинячої шкіри з високими функціонально-технологічними властивостями. З цією метою у представленій роботі проведено порівняльний аналіз методів отримання таких добавок. У даній роботі розглядаються традиційні та сучасні методи одержання колагену, їх ефективність, переваги та обмеження і описано інноваційний метод отримання добавки для м’ясної промисловості. Також висвітлено питання екологічності та перспективи розвитку технологій.

ЩОДО ЗАСТОСУВАННЯ ДІОКСИДУ ХЛОРУ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ТА БЕЗПЕЧНОСТІ СВІЖИХ ПРОДУКТІВ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

А. В. Мокієнко, д.мед.н., с.н.с. — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Анотація. Підтримка мікробної безпеки та якості свіжих фруктів та овочів є глобальною проблемою. Шкідливі мікроби можуть забруднювати свіжі продукти на будь-якому етапі – від ферми до прилавка. Мікробне забруднення може впливати на якість та термін придатності свіжих продуктів, а споживання забруднених продуктів може спричинити харчові захворювання. Крім того, сучасні споживачі приділяють все більшу увагу свіжості та зовнішньому вигляду таких продуктів. Тому потрібні методи дезінфекції, які не тільки зменшують мікробне навантаження, але й зберігають якість свіжих продуктів. Діоксид хлору (ClO₂) став кращою альтернативою дезінфікуючим засобам на основі хлору. Показано, що ClO₂дестабілізує клітинні мембрани, змінює їх проникність та порушує синтез білка у мікробів, а також впливає на біосинтез етилену та швидкість дихання у свіжих продуктах, що має вирішальне значення для підтримки їх якості. Обґрунтовано ефективність газоподібного та водного ClO₂ у пригніченні росту мікробів одразу після обробки (короткостроковий ефект) порівняно з регулюванням росту мікробів під час зберігання свіжих продуктів (довгостроковий ефект). Детально розглянуто вплив застосування ClO₂ на збереження або покращення якості свіжих продуктів та представлено сучасне розуміння механізму дії ClO₂ проти мікробів, що впливають на якість цих продуктів. Констатовано необхідність проведення випробувань ClO₂ на промисловому рівні для різних видів свіжих продуктів; подальших досліджень хімізму реакцій ClO₂ на оброблених свіжих продуктах; оцінки різних методів отримання ClO₂ та ефективності ClO₂ у поєднанні з іншими технологіями для післязбиральної якості та мікробної безпеки свіжих продуктів.

АНАЛІЗ РОЗПОДІЛЕНИХ ДЖЕРЕЛ ПИЛОВИДІЛЕННЯ В ЗЕРНОВИХ ТЕРМІНАЛАХ: ВІД ФІЗИКИ ЕЖЕКЦІЇ ДО ЕНЕРГОЕФЕКТИВНИХ КОМБІНОВАНИХ МЕТОДІВ ЗНЕПИЛЕННЯ

О. І. Гапонюк, д.т.н., проф., В. М. Ткаченко, здобувач PhD — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Анотація. У поданій статті здійснено комплексний аналіз проблематики модернізації систем знепилення на сучасних зернових терміналах, де експоненційне зростання інтенсивності вантажопотоків вступає у гострий конфлікт із дедалі жорсткішими екологічними нормативами та імперативами енергоефективності. Автори аргументовано доводять, що традиційна інженерна парадигма, яка базується на застосуванні високоенергоємних аспіраційних мереж для «ліквідації наслідків» пилоутворення, вичерпала свій технічний та економічний ресурс. На основі глибокого дослідження фізики аеродинамічних процесів, зокрема ефектів ежекції та «поршневої» дії гравітаційного потоку зерна, обґрунтовано фундаментальну неспроможність класичних розрахункових моделей (рівняння Далла Валле) ефективно компенсувати залпові динамічні викиди пилу, що виникають при розвантаженні великотоннажного автотранспорту та грейферній перевалці.

Ключовим науковим внеском роботи є систематизація знань про природу розподілених джерел пилу та обґрунтування переходу до стратегії «стримування та локалізації». Детально проаналізовано механіку трансформації кінетичної енергії падаючого потоку в зону надлишкового статичного тиску, що генерує високошвидкісні радіальні струмені забрудненого повітря. Вперше у вітчизняній практиці запропоновано та деталізовано концепцію трирівневої комбінованої системи захисту, яка інтегрує: 1) механічну герметизацію за допомогою адаптивних клапанних систем (Flex-Flap); 2) аеродинамічне екранування методом контрольованих повітряних завіс; 3) локальну рециркуляцію повітря через модулі інтегральної фільтрації. Результати досліджень демонструють, що впровадження запропонованого підходу дозволяє знизити пікові викиди пилу на 95–98% та зменшити питомі енерговитрати процесу з 1.5–2.0 кВт·год/т до 0.25–0.30 кВт·год/т за рахунок повної елімінації транспортування «баластного» повітря.

ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕРОБКИ НУТУ В ПЛЮЩЕНІ ПРОДУКТИ

І. І. Буценко, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

В статті розглянуто нут як перспективну сировину для розвитку вітчизняного круп’яного виробництва з акцентом на особливості його переробки у плющені продукти. Узагальнено сучасну структуру світового та українського виробництва даної культури, а також співвідношення різновидів desi і kabuli з напряму їх технологічної придатності. Показано, що нут поєднує високий вміст білка, складних вуглеводів і харчових волокон з наявністю антипоживних речовин, які суттєво впливають на перебіг технологічних процесів та якість готової продукції. Особливу увагу приділено аналізу хімічного складу насіння нуту та ролі протеазних інгібіторів, лектинів, фітатів, сапонінів і фенольних сполук у формуванні його властивостей, що обґрунтовує необхідність застосування обов`язкової воднотеплової обробки перед основними етапами переробки. Проаналізовано сучасний стан вирощування нуту в Україні, динаміку посівних площ і валовий збор, регіональну спеціалізацію та сортовий склад, сформований з урахуванням вимог харчової переробки. Встановлено, що більшість сучасних сортів поєднують підвищений вміст білка з великою масою насіння, що є критично важливим для ефективного виробництва круп’яних продуктів. Розглянуто діючу нормативну базу, зокрема вимоги ДСТУ до якості зерна нуту, та підкреслено відсутність в Україні спеціалізованих регламентів, які б визначали технологічні параметри його переробки у крупи та круп’яні продукти. Проаналізовано відомі технологічні схеми підготовки насіння нуту до переробки, включно з очищенням, фракціонуванням, зволоженням, відволоженням, пропарюванням, сушінням і лущенням. Обґрунтовано технологічну схему переробки насіння нуту у плющені круп’яні продукти, орієнтовану на виробництво пластівців із цілого, коленого та подрібненого ядра. Запропонована схема базується на поєднанні інтенсивного лущення, диференційованого шліфування та роздільної воднотеплової обробки окремих фракцій ядра, що дозволяє цілеспрямовано впливати на структурно-механічні властивості зерна та забезпечувати стабільну якість готових плющених продуктів. Воднотеплову обробку проводять у два етапи роздільно для цілого, коленого і подрібненого ядра. На першому етапі ціле ядро зволожують до вологості 22-24 % і спрямовують у бункери для відволоження на 5-6 год, колене ядро зволожують до вологості 20-22 % і спрямовують у бункери для відволоження на 2-4 год, подрібнене ядро зволожують до вологості 18-20 % і спрямовують у бункери для відволоження на 2-4 год. На другому етапі зволожене ціле ядро пропарюють у пропарювачах періодичної дії при тиску пари 0,15-0,20 МПа протягом 5-7 хв, пропарене ціле ядро після пропарювання темперують протягом 10-15 хв після чого плющать на плющильних верстатах із гладкими валками.

ОСОБЛИВОСТІ ВИРОБНИЦТВА БОРОШНА З ПРОСА

В. І. Чеглатонєв, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Стаття присвячена комплексному аналізу сучасного стану та технологічних особливостей виробництва борошна з проса посівного як окремого напряму круп’яної переробки. Охарактеризовано сучасні обсяги вирощування проса посівного у світі та регіональні відмінності у структурі його харчового використання. Показано, що у світовому масштабі борошно з проса займає близько 20–25 % від обсягу зерна, що спрямовується на харчову переробку, при цьому частка суттєво варіює залежно від країни, харчових традицій і рівня розвитку переробної промисловості. Проведено комплексний аналіз сучасного стану використання проса як зернової круп’яної культури з урахуванням вимог до якості зерна, особливостей його переробки та технологічних рішень, що застосовуються на етапах підготовки і переробки. Проаналізовано показники якості зерна відповідно до вимог ДСТУ 5026:2008, а саме вологість, вміст ядра, крупність, рівень зернової та смітної домішки, наявність ушкоджених, пророслих і забарвлених зерен, а також зараженість шкідниками. Показано, що сукупність цих показників безпосередньо впливає на вихід придатного до переробки ядра, стабільність технологічного процесу та якість готових круп’яних продуктів.Розглянуто сортовий склад проса, допущений до використання в Україні. Аналіз сортів проведено з урахуванням їх круп’яної спрямованості, рівня плівчастості, вирівняності зерна та потенційного виходу ядра. Визначено, що більшість сучасних сортів орієнтовані саме на харчове використання, а їх селекційні ознаки спрямовані на зменшення частки оболонок, підвищення стабільності якості зерна та поліпшення показників шліфованого ядра. Проаналізовано валові обсяги виробництва проса в Україні. Зазначено загальний рівень виробництва зерна та регіональні відмінності між областями. У статті проаналізовано структуру переробки проса в Україні з розподілом за основними видами круп’яної продукції. Наведено орієнтовні обсяги виробництва шліфованої крупи, плющених продуктів, круп’яного борошна та продуктів швидкого приготування. Показано, що переважаючим напрямом залишається виробництво шліфованої крупи, частка якої становить переважну більшість переробленого зерна, тоді як інші продукти мають обмежене поширення.

Обґрунтуванню технологічну схему переробки проса в борошно, адаптовану до анатомічних і фізико-механічних особливостей цієї культури. Детально розглянуто роль пропарювання зерна перед лущенням як ключового етапу, що забезпечує зміну механічних властивостей оболонок, зниження крихкості плівок, підвищення міцності ядра та покращення умов їх розділення. Показано ефективність застосування лущильно-шліфувальних машин типу «Каскад» для поєднання операцій лущення і шліфування з мінімальними втратами ядра, а також значення фотосепарування для формування однорідної за якістю сировини, придатної до подальшого здрібнювання. Обґрунтовано вибір режимів здрібнювання у спеціалізованих дробарках і вальцьових верстатах, які забезпечують стабільний гранулометричний склад борошна та знижену зольність.Запропонований підхід до переробки проса в борошно дозволяє скоротити кількість технологічних етапів, зменшити енерговитрати, підвищити вихід готового продукту та забезпечити стабільну якість борошна, придатного для використання у виробництві каш, сухих сумішей і спеціалізованих харчових продуктів.

ОСОБЛИВОСТІ ВИРОБНИЦТВА ПЛЮЩЕНИХ КРУП З ПЛІВЧАСТИХ ПШЕНИЦЬ

С. М. Соц, канд. техн. наук, доцент, О. І. Доній, аспірантка — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Сучасне вирощування полби та спельти в Україні є нішевим і характеризується обмеженими, але стабільними обсягами. Переважна частка належить полбі (60–65 %), тоді як спельта становить 35–40 %. Основні регіони їх вирощування ‒ Полтавська, Черкаська, Кіровоградська, Вінницька області. Загальний обсяг виробництва круп із полби оцінюється в 12–15 тис. тонн на рік, зі спельти – 6–8 тис. тонн, при цьому крупи з цілого ядра складають основну частину асортименту. Пластівці, круп’яне борошно, мюслі, зернові батончики та сніданки формують нішевий сегмент продуктів із підвищеною харчовою цінністю, де полба використовується як основа, а спельта забезпечує органолептичні та біохімічні властивості цих продуктів. Селекційна робота в Україні ведеться системно і охоплює створення сортів полби (Антарес, Голіковська, Романівська, Юніка) та спельти (Вишиванка білоцерківська, Евріка, Зоря України, Європа), орієнтованих на стабільну врожайність, адаптацію до різних ґрунтово-кліматичних умов та технологічну придатність зерна для виробництва круп, борошна та спеціалізованих продуктів харчування. Інтеграція іноземних сортів сприяє розширенню генетичної бази і порівняльному оцінюванню потенціалу рослин у вітчизняних умовах. Технологічна специфіка плівчастих форм пшениці потребує розробки нормативів і стандартів, що визначають межі показників якості зерна. Відсутність чітких нормативних документів ускладнює прогнозування якості продукції та стабільності виходу круп і борошна, що створює необхідність науково обґрунтованого підходу до переробки цих культур в масштабах круп`яної та борошномельної галузі країни. Досліджено вплив режимів воднотеплової обробки цілого ядра спельти на вихід плющеного ядра залежно від початкової вологості, тиску пари та тривалості пропарювання. При тиску пари 0,15 МПа та тривалості пропарювання 180 с вихід плющеного ядра змінювався від 81,8 % при початковій вологості 18 % до 91,1 % при вологості 24 %. Збільшення тривалості пропарювання до 360 с збільшувало вихід до 86,7–94,2 % залежно від початкової вологості. При тиску пари 0,20 МПа відзначено підвищену ефективність процесу. При початковій вологості 18 % і тривалості пропарювання 180 с вихід складав 84,6 %, а при тривалості пропарювання 360 с – 88,9 %, що перевищувало відповідні значення при 0,15 МПа (81,8 % і 86,7 %). Підвищений тиск прискорює проникнення тепла та вологи, сприяє частковій денатурації білків і рівномірному набуханню крохмалю, що критично для формування пластичних властивостей ядра. При початковій вологості 20 % при тиску 0,20 МПа тривалістю 180 с вихід плющеного ядра складав 88,3 %, а при тривалості пропарювання 360 с – 92,1 %, тоді як при 0,15 МПа вихід складав відповідно 86,2 % і 90,8 %. Для вологості 22 % вихід плющеного ядра при 0,20 МПа збільшувався від 91,4 % за 180 с до 94,8 % при тривалості пропарювання 360 с, тоді як при 0,15 МПа вихід складав відповідно 89,7 % та 93,5 %. Максимальний вихід 96,0 % спостерігався при вологості 24 % та пропарюванні 360 с за тиску 0,20 МПа, тоді як при 0,15 МПа за тих же режимах знаходився на рівні 94,2 %.

ПЛІВЧАСТИЙ ЯЧМІНЬ – ЦІННА СИРОВИНА ДЛЯ СУЧАСНОГО КРУПЯНОГО ВИРОБНИЦТВА

І. О. Кустов, канд. техн. наук, доцент, О. І. Доній, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

В статті обґрунтовано доцільність використання плівчастого ячменю як сировини для сучасного круп’яного виробництва з урахуванням його хімічного складу, фізико-технологічних властивостей зерна, особливостей сортового складу та існуючих технологій переробки. Показано, що плівчастий ячмінь, попри переважання кормового та солодового напрямів використання, має значний потенціал для виробництва круп’яної продукції, однак реалізація цього потенціалу стримується низькою ефективністю традиційних технологічних схем і обмеженим асортиментом готових продуктів.

Проаналізовано хімічний склад зерна плівчастого ячменю, який визначає його поживну та технологічну цінність. Встановлено, що основною складовою зерна є вуглеводи, частка яких становить в середньому 65–75 %, при цьому крохмаль займає 55–65 % сухої речовини. Особливістю крохмалю ячменю є дрібнозерниста структура з розміром гранул від 2 до 25 мкм та співвідношенням амілози й амілопектину на рівні 1:3–1:4, що відповідає вмісту амілози 20–28 %. Така будова зумовлює помірну температуру клейстеризації та високу в’язкість крохмальних систем, що має значення як для солодових процесів, так і для круп’яної переробки. Значну роль у формуванні технологічних властивостей відіграють β-глюкани, вміст яких у плівчастих формах становить у середньому 3–7 %. Їх присутність підвищує в’язкість водних систем і впливає на процеси лущення, шліфування та воднотеплової обробки, а також визначає функціональну цінність продуктів переробки.

Білковий комплекс плівчастого ячменю характеризується вмістом білка на рівні 9–13 %. Основну частку становлять проламіни (35–45 %) і глютеліни (до 30 %), тоді як альбуміни і глобуліни формують 20–30 % загальної маси білка. Незважаючи на відносно низьку біологічну повноцінність через дефіцит лізину, метіоніну та треоніну, білки ячменю мають хорошу засвоюваність і технологічну придатність. Ліпідна фракція зерна становить 2–3 % і представлена переважно ненасиченими жирними кислотами, зокрема лінолевою до 45 % і олеїновою до 30 %, що підвищує біологічну цінність, але знижує стабільність при зберіганні. Вміст клітковини у плівчастому ячмені сягає 5–10 %, зольність становить 2–3 %, а мінеральний склад характеризується високою часткою калію до 500 мг/100 г, фосфору до 400 мг/100 г і магнію до 130 мг/100 г, що є важливим для харчового використання зерна.

В статті охарактеризовано фізико-технологічні властивості зерна плівчастого ячменю. Довжина зерна становить 8–10 мм, ширина 2,5–3,5 мм, товщина 2,0–2,5 мм, співвідношення довжини до ширини перевищує 2,5. Натура зерна є відносно низькою і коливається в межах 580–640 г/л, маса 1000 зерен становить 35–45 г. Плівчастість зерна досягає 8–13 %, а в окремих випадках до 15 %, що зумовлює підвищений вміст оболонок і знижений вихід ядра. Ендосперм плівчастого ячменю переважно борошнистий або напівскловидний, що полегшує водопоглинання, але водночас сприяє утворенню дрібної фракції при обробці.

Проаналізовано вимоги ДСТУ 3769-98 до зерна ячменю різного призначення та показано, що для продовольчого і круп’яного використання вирішальне значення мають показники вологості не вище 14,5–15,5 %, натури не нижче 570–600 г/л, обмежений вміст смітної та зернової домішок, а також відсутність фузаріозних зерен і зараженості шкідниками. Підкреслено, що більшість сучасних сортів ячменю, представлених у Реєстрі сортів рослин України, орієнтовані переважно на зерновий або пивоварний напрям використання, тоді як класифікація для виробництва круп практично відсутня. Це зумовлює необхідність додаткових досліджень технологічних властивостей сучасних плівчастих сортів з метою їх адаптації до вимог круп’яної галузі.

Окрему увагу приділено аналізу існуючої технології переробки ячменю в крупу перлову та ячну. Показано, що традиційна схема передбачає багатоступеневе лущення, шліфування, полірування і сортування, що включає до 4 лущильних, 3 шліфувальних, 3 полірувальних та до 5 сортувальних систем. Така складність процесу зумовлює високі втрати ядра, значну кількість побічних продуктів і низький вихід готової крупи, який у більшості випадків не перевищує 50 %. Встановлено, що енерговитрати на переробку становлять до 60–80 кВт·год на 1 т зерна, що суттєво підвищує собівартість продукції та ускладнює роботу підприємств невеликої потужності, особливо в умовах нестабільного енергопостачання.

ІНЖЕНЕРНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ТА ВИМОГ ДО СИРОВИНИ ПРИ КОНСТРУЮВАННІ ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ЗАКЛАДІВ ГОТЕЛЬНО-РЕСТОРАННОГО ГОСПОДАРСТВА

К. В. Рєзнік, к.т.н., доц., С. С. Орлова, к.т.н., доц. — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті розглянуто процес механічної різки сировини як один із найбільш енергоємних етапів технологічної обробки у закладах готельно-ресторанного господарства. Проаналізовано вплив кінематичних параметрів ріжучого інструменту, зокрема коефіцієнта ковзання, швидкостей руху ножа та подачі продукту, на силові й енергетичні характеристики процесу різання. Наведено узагальнену схему різання продуктів ножами різної форми та виконано аналіз силової взаємодії ріжучого інструменту з матеріалом. Запропоновано параметричну та математичну моделі процесу різання, які дозволяють оцінити зусилля різання, потужність приводу та питомі енергетичні витрати. Особливу увагу приділено дослідженню впливу температурного стану рослинної сировини на енерговитрати різального обладнання. На основі експериментальних даних для моркви та картоплі встановлено лінійну залежність питомої витрати енергії різання від температури сировини та отримано аналітичний вираз для визначення потужності приводу різальних машин з урахуванням температурного фактора. Отримані результати можуть бути використані при інженерному обґрунтуванні енергетичних параметрів різального обладнання та виборі раціональних режимів його роботи в умовах закладів готельно-ресторанного господарства.

ПРАКТИКА ОПТИМІЗАЦІЇ ВИРОБНИЦТВА ПРЕМІКСІВ І КОМБІКОРМІВ

Є. Д. Барановський, аспірант, Н. В. Ворона, к.т.н, доцент, О. А. Козак, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

В матеріалах статті розглянуті теоретичні та практичні питання розрахунку рецептів комбікормової продукції. Проведено аналіз основних проблем, які виникають при виборі кормової сировини та відповідності готових рецептів для сільськогосподарської птиці за показниками поживності нормативній документації. Розглянуто проблеми оптимізації виробництва преміксів і комбікормів та їх вплив на якість комбікормової продукції. Встановлено, що впровадження автоматизованих систем управління технологічними процесами, математичного моделювання рецептур та методів оптимального планування дозволяє підвищити ефективність виробництва комбікормів на 10–20 %. Наведено ТОП 20 програмних комплексів для розрахунку рецептів преміксів та комбікормів. Наведені основні бази поживності сировини ТОП 20 у розрізі країни/організації та їх особливості. Доведено, що застосування оптимізаційних алгоритмів у поєднанні з комп’ютерними системами управління дозволяє підвищити ефективність використання кормових ресурсів і зменшити перевитрати мікроінгредієнтів. На ТОВ «Мега Корм» за допомогою програмних комплексів Bestmix (Бельгія (Adifo/Info Support)) та KormOptima (Україна) розраховано рецепти преміксів та повнораціонних комбікормів для курчат бройлерів віком до 10 діб. Встановлено, що включення до складу преміксів і комбікормів специфічних нутрієнтів кальцію аскорбату, ферментних препаратів Ветозим мульті та Ветозим ФФ-10000 дозволило зменшити вміст у складі рецептів шроту соєвого на 7,2%, олії соняшникової на 50% та монокальційфосфату на 60% при дотриманні вимог до поживності комбікорму. Надані практичні рішення для оптимізації рецептур комбікормів з урахуванням рівня конверсії корму (FCR). При розрахунку вартісних показників встановлено економічний ефект використання ферментних препаратів, собівартість 1 тони готової продукції зменшилась на 992 грн. (7,7%). Отже оптимізація рецептів комбікормів має практичне значення та спрямована на підвищення конкурентоспроможності підприємств комбікормової галузі.

ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ФЕРМЕНТАЦІЇ СИРУ АЛЬБУМІНОВОГО БІФІДОБАКТЕРІЯМИ

Д. М. Буштець, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті досліджено процес ферментації альбумінового сиру із застосуванням пробіотичних культур роду Bifidobacterium у поєднанні з природною молочнокислою мікробіотою сироватки та встановлено їх ефективність у формуванні ферментованого білкового продукту з високою біологічною цінністю. Показано, що у процесі ферментації відбувається закономірне зниження активної кислотності дослідних зразків від (5,20–5,23) до (4,50–4,61) pH та підвищення титрованої кислотності від (116–118)ºТ до (136–145)ºТ, що свідчить про активне накопичення органічних кислот у результаті метаболічної діяльності мікроорганізмів.

Доведено, що використання симбіотичних заквасок змішаних культур Bifidobacterium bifidum BB 03 + Bifidobacterium longum BL 03 + Bifidobacterium breve BR 03 або Bifidobacterium bifidum BB 03 + Bifidobacterium longum BL 03 + Bifidobacterium adolescentis BA 03 у поєднанні з природною молочнокислою мікрофлорою сироватки забезпечує більш інтенсивний перебіг ферментаційного процесу. У таких зразках необхідний рівень кислотності досягається вже через 6 годин ферментації, тоді як при використанні монокультури Bifidobacterium animalis Bb-12 тривалість процесу збільшується до 8 годин. Встановлено, що у процесі ферментації відбувається інтенсивне зростання кількості пробіотичних мікроорганізмів. Кількість життєздатних клітин біфідобактерій у готовому продукті становить (1,0–4,3)×10⁸ КУО/г, що перевищує мінімально необхідний рівень для пробіотичних продуктів та свідчить про високу функціональну цінність розробленого продукту. Встановлено, що дослідні зразки біфідо-сиру альбумінового характеризуються високими органолептичними показниками, оптимальними фізико-хімічними параметрами (вміст вологи (79,8–80,2)%, білка – (14,3–14,5)%) та відповідають санітарно-гігієнічним вимогам за мікробіологічними показниками.

Отримані результати підтверджують доцільність використання альбумінового сиру як білкової основи для створення ферментованих пробіотичних продуктів, а застосування симбіотичних заквасок біфідобактерій у поєднанні з природною молочнокислою мікрофлорою сироватки дозволяє інтенсифікувати технологічний процес та забезпечити формування стабільної пробіотичної мікробіоти у готовому продукті.

ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЗБЕРІГАННЯ ЙОГУРТОВИХ БІФІДО-ДЕСЕРТІВ ДЛЯ СПОРТСМЕНІВ

З. С. Подолян, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті вперше науково обґрунтовано граничні терміни зберігання йогуртових біфідо-десертів підвищеної біологічної цінності для спортсменів залежно від режиму технологічного оброблення (нетермізовані та термізовані) з урахуванням коефіцієнта запасу 1,3.

Досліджено динаміку фізико-хімічних показників у процесі зберігання. У нетермізованих зразках значення pH знижувалося нижче нормованого рівня (4,0) на 50-ту добу, а рівень синерезису зростав до (14–16)%. У термізованих зразках зниження pH мало уповільнений характер, а критичний рівень синерезису (>10 %) досягався лише після 50-ї доби, що свідчить про стабілізуючий вплив термізації.

Встановлено, що у свіжих нетермізованих зразках кількість життєздатних клітин біфідо- та лактобактерій становила (5,0–6,7)×108 КУО/г, зростаючи до (7,0–9,5)×108 КУО/г на 10-ту добу з подальшим зниженням до 107 КУО/г на 50-ту добу. У термізованих зразках чисельність пробіотичної мікрофлори зберігалася на рівні ≥107 КУО/г навіть на 60-ту добу, що підтверджує доцільність застосування м’якої термізації для пролонгації пробіотичних властивостей.

Протягом усього дослідженого періоду зберігання зразки відповідали мікробіологічним вимогам безпечності: БГКП у 1 см³ продукту та патогенні бактерії (у т.ч. Salmonella) у 25 см³ не виявлені; кількість дріжджів і плісняви не перевищувала допустимих значень (<30 КУО/см³ у нетермізованих та <10 КУО/см³ у термізованих зразках).

Зміни органолептичних показників корелювали зі зниженням pH, підвищенням титрованої кислотності та збільшенням синерезису: у нетермізованих зразках погіршення смаку та поява відокремлення сироватки відзначалися після 40-ї доби, у термізованих — після 50-ї доби зберігання.

Встановлено, що функціональні рослинні інгредієнти (насіння чіа та льону) виконують структуроутворюючу та потенційно пребіотичну функції, сприяючи стабілізації текстури та підтриманню високого рівня життєздатності пробіотичних культур.

З урахуванням коефіцієнта запасу 1,3 експериментально обґрунтовано граничний термін зберігання за температури (2-6 )ºC у герметичній тарі: для нетермізованих десертів — 28 діб, для термізованих — 40 діб. Доведено, що термізація за температури (65–67)ºC протягом (15–20)с є ефективним технологічним прийомом стабілізації фізико-хімічних, мікробіологічних та органолептичних показників без істотної втрати функціональних властивостей цільових продуктів.

ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЗБЕРІГАННЯ СУХИХ БІЛКОВИХ МОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ ДЛЯ ХАРЧУВАННЯ СПОРТСМЕНІВ

О. О. Свайкін, аспірант — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті наведено результати дослідження, спрямованого на наукове обґрунтування параметрів зберігання сухих білкових молочних продуктів для харчування спортсменів на підставі комплексної оцінки їх органолептичних, фізико-хімічних та мікробіологічних показників протягом 12 місяців зберігання у герметичній тарі. Об’єктами дослідження були сухі білкові молочні продукти з пробіотичною культурою Bifidobacterium animalis Bb-12 зі смаковими наповнювачами – продукт «Шоколадний» для стимулювання росту м’язової тканини та продукт «Банановий» для швидкого відновлення після тренувань.

У процесі зберігання оцінювали органолептичні (зовнішній вигляд, колір, запах, смак, сипкість продуктів), фізико-хімічні (масову частку вологи, індекс розчинності сухого продукту, титровану кислотність відновленого продукту) та мікробіологічні (кількість мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів, бактерії групи кишкової палички, кількість пліснявих грибів і дріжджів, а також кількість життєздатних клітин біфідобактерій) показники.

Встановлено, що протягом усього періоду зберігання досліджувані продукти зберігали сипку консистенцію; незначне грудкування, яке з’являлося після 8 місяців, легко усувалося при механічному впливі та не впливало на споживчі властивості відновленого продукту. Масова частка вологи залишалася в межах (3,8±0,2)%, індекс розчинності — близько 0,15 см³ сирого осаду, титрована кислотність відповідала нормативним вимогам і не зазнавала суттєвих змін.

Кількість мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів протягом зберігання не перевищувала допустимих рівнів і мала тенденцію до зниження; бактерії групи кишкової палички не виявлялися у 0,01 г продукту; кількість пліснявих грибів і дріжджів залишалася <10 КУО/г. Доведено стабільність пробіотичної культури у сухій білковій матриці протягом 12 місяців із забезпеченням пробіотично значущої концентрації клітин (˃10⁶ КУО/см³) у відновленому продукті.

На підставі отриманих результатів обґрунтовано граничний термін зберігання сухих білкових молочних продуктів для спортсменів — 12 місяців у герметичній тарі за температури 0–20 °С та відносної вологості повітря не більше 75%, що забезпечує збереження якості, безпечності та функціональної ефективності продуктів.

МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ОПТИМІЗАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ ПРЕСУВАННЯ СИРІВ ТВЕРДИХ З НАПОВНЮВАЧАМИ НА ПРИКЛАДІ СИРУ PESTO RED

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті розроблено методологічні основи оптимізації параметрів пресування сирів твердих з наповнювачами із застосуванням методології поверхні відклику та статистичного аналізу експериментальних даних у програмному середовищі Statistica 10 (StatSoft, Inc., USA та верифіковано запропонований підхід ё на прикладі сиру твердого Pesto Red.

Визначено вплив параметрів пресування (тривалості та тиску) на вологість, текстуру та активну кислотність твердих сирів з рослинними наповнювачами. Показано, що підвищення тиску від 0,9 до 1,5 кг/см² та збільшення тривалості пресування з 4 до 6 год. сприяє покращенню текстури сирної маси, зменшенню масової частки вологи у цільовому продукті від 49,8 % до 43,3 % та зниженню активної кислотності від 5,57 до 5,25 од. рН. Доведено вплив рослинних наповнювачів(сухий екстракту томатів, базилік, перцю чилі, куркумін, аннато), внесених на етапі обсушування сирного зерна, на структурно-механічні та органолептичні властивості продукту.

Встановлено, що для одержання сиру твердого Pesto Red з нормованим вмістом вологи у сирній масі необхідно застосовувати підвищений тиск пресування, оскільки дрібнодисперсні частинки екстракту томатів здатні утримувати вологу, а базилік і чилі формують мікровключення у білковій матриці. Розроблено методологію оптимізації параметрів пресування твердих сирів з наповнювачами, яка забезпечує однорідність текстури, стабільну масову частку вологи, необхідний рівень активної кислотності та рівномірний розподіл добавок у сирній масі.

Визначено оптимальні параметри процесу пресування: тиск 1,2–1,3 кг/см², тривалість 5,5–6,0 годин, температура 18–20 ºС. Застосування рекомендованих параметрів дає змогу отримати продукт після пресування з нормованою масовою часткою вологи (45,3–46,8 %), стабільною активною кислотністю (5,32–5,36 од. рН), щільною текстурою, замкнутою поверхнею, чистим кисломолочним смаком і гармонійним ароматичним профілем із домінуванням нот томатів, базиліку та чилі, а також рівномірним розподілом включень базиліку у світло-червоній сирній масі.

Оптимальні параметри пресування забезпечують отримання сиру твердого Pesto Red із нормованими фізико-хімічними показниками та унікальним органолептичним профілем після визрівання, що підтверджує ефективність розробленої методології.

ДЕСКРИПТОРНА ОЦІНКА СМАКОВОГО ПРОФІЛЮ СИРУ БЕЛПЕР КНОЛЛЕ

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті наведено дескрипторну оцінку сиру Белпер Кнолле (Belper Knolle) та визначено вплив спецій і прянощів, застосованих при виробництві цього крафтового сиру, на смаковий профіль продукту.

Попри зростаючий інтерес виробників та споживачів до варіативності сиру Белпер Кнолле, наукові дані щодо впливу різних спецій та прянощів саме на смако-ароматичний профіль цього виду сиру залишаються обмеженими. Використання дескрипторної оцінки, як інструменту у профільному оцінюванні, надає можливість об’єктивно охарактеризувати інтенсивність ключових сенсорних характеристик, виявити відмінності між зразками та визначити приправи, які ефективніше розкривають смакову ідентичність сиру.

Мета дослідження – визначення впливу різних спецій та прянощів, нанесених на поверхню сиру, на формування індивідуального сенсорного профілю сиру Белпер Кнолле.

Для досягнення поставленої мети було виготовлено шість зразків сиру Белпер Кнолле. Як контрольний зразок використовували сир, поверхню якого традиційно вкрили меленим чорним перцем. Дослідні зразки включали сири, вкриті прованськими травами, італійськими спеціями, сумішшю орегано з сушеними томатами та часником, копченою паприкою та комбінацією чорного перцю із сушеним часником. Усі кульки виготовляли з однієї сирної маси, визрівання здійснювали в ідентичних умовах, що забезпечило коректність порівняльної оцінки.

Дескрипторну сенсорну оцінку дослідних зразків проводили за стандартизованою методикою. Для кількісного відображення відмінностей було застосовано структуровану шкалу інтенсивності з шістьма градаціями (від 0 – відсутній, до 5 – дуже виражено).

Набір дескрипторів охоплював ключові органолептичні характеристики: візуальні, текстурні, ароматичні, смакові. Особлива увага приділялася показникам гармонійності смаку та аромату (баланс сирної основи і приправ) та загальній привабливості. Отримані середні бали за кожним показником були використані для побудови профілограм, які наочно демонструють відмінності між контрольним та дослідними зразками і дозволяють простежити характер впливу кожної групи спецій та прянощів та формування сенсорних характеристик сиру.

Проведене дослідження дало можливість кількісно оцінити вплив кожного виду спецій та прянощів на смакове сприйняття, підтвердити, що їхнє використання на поверхні сиру може значно змінити сенсорне сприйняття продукту, зберігаючи його специфічний текстурно-хімічний профіль. Результати роботи можуть бути використані для оптимізації рецептур, удосконалення технологічних підходів та розширення асортименту крафтових сирів Белпер Кнолле з прогнозованими органолептичними властивостями, які задовольнять зростаючий споживчий попит на індивідуалізовані смакові профілі сирів.

INDUSTRIAL AIR CONDITIONING SYSTEM FOR PRINTING PRODUCTION: DESIGN, CALCULATION AND MULTI-ZONE OPTIMIZATION

A. M. Basov, PhD, Senior Lecturer — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті представлено результати досліджень з проектування та оптимізації промислової системи кондиціонування повітря (СКП) для поліграфічного підприємства, розташованого в Миколаєві, Україна. Поліграфічні підприємства висувають суворі вимоги до параметрів мікроклімату приміщень — температури, відносної вологості та чистоти повітря — через чутливість паперових основ і друкарських фарб до умов навколишнього середовища. У даному дослідженні аналізуються чотири конфігурації багатозонних центральних СКП: одноканальна прямоточна, одноканальна з першою рециркуляцією, двоканальна прямоточна та двоканальна з першою рециркуляцією. Порівняльний аналіз, заснований на розрахунках тепло- та вологонавантаження, демонструє, що двоканальна багатозонна СКП з першою рециркуляцією є найбільш енергоефективним рішенням для даного об'єкта. Розрахунок теплового навантаження виконано для літніх (зовнішня температура 31 °C, розрахункова внутрішня температура 25 °C) та зимових (зовнішня температура -20 °C, розрахункова внутрішня температура 20 °C) розрахункових умов. У роботі описано вибір центральної припливної установки, розрахунок розмірів повітроохолоджувача, повітронагрівача, адіабатної форсуночної камери, повітряного фільтра та повітророзподільної мережі. Також представлено гідравлічний розрахунок трубопровідної мережі та вибір насоса. Результати підтверджують, що правильна конфігурація системи значно знижує річне споживання енергії на опалення, охолодження та зволоження порівняно з одноканальними альтернативами.

DEVELOPING THE BASIC CORE OF THE FOOD QUALITY AND SAFETY ASSURANCE SUBSYSTEM

B. S. Zhukov, PhD Student — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Сучасні виклики, що стоять перед виробництвом харчових продуктів, формуються синергетичним впливом багатьох факторів. Найважливішим серед них є постійний технологічний прогрес, що розгортається в контексті глобалізації ланцюгів поставок та дедалі складніших мереж створення вартості. Ці фактори, що посилюються впливом значних соціально-економічних потрясінь, знизили ефективність традиційних підходів до забезпечення якості та безпеки процесів і продуктів у харчовій промисловості. Отже, існує необхідність удосконалення цих підходів для підвищення їхньої застосовності в сучасних виробничих середовищах, які характеризуються такими атрибутами, як модульність, технологічна складність, широкий асортимент продукції та високий ступінь кастомізації продукції. Метою цього дослідження було встановлення основоположного ядра забезпечення якості виробництва для застосування у виробничих середовищах сучасних харчових та зернопереробних підприємств. Це ядро являє собою гомологічну, трансверсальну та адитивну підсистему, яка формує результуючий вектор розвитку шляхом функціональної інтеграції у виробничу систему, враховуючи міждисциплінарний характер сучасних складних мереж створення цінності та задоволення зацікавлених сторін. У дослідженні використовувалося лексико-семантичне узгодження міжнародних міждисциплінарних нормативних документів та сучасних наукових моделей підсистем контролю якості, а також нотація IDEF0 для системних взаємозв'язків та онтологічного моделювання. На основі результатів було визначено 10 фундаментальних компонентів, що включають 102 структурні та функціональні елементи, що забезпечують системну роль цих компонентів, та 6 типів взаємозв'язків, які разом складають основну архітектуру підсистеми забезпечення якості. Запропонована архітектура розроблена для задоволення сучасних вимог та оптимізації таких процесів, як інтеграція, моніторинг та регулювання на всіх етапах ланцюжка створення цінності шляхом створення комплексної технологічної інфраструктури.

ОДЕРЖАННЯ ОЛІЙНО-ЖИРОВОЇ ПРОДУКЦІЇ ІЗ ВТОРИННИХ РЕСУРСІВ ВИНОРОБНОЇ ГАЛУЗІ – ЦІННЕ ДЖЕРЕЛО ДЛЯ ОЗДОРОВЛЕННЯ НАСЕЛЕННЯ

Є. О. Котляр, к.т.н., доцент — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У науковому огляді сучасних досліджень вчених всього світу розглядається можливість та перспективи одержання олійно-жирової продукції із вторинних ресурсів виноробної галузі. Це вичавки та виноградне насіння, які одержані з продуктів переробки виноробної галузі. Приведені наукові дослідження відіграють вирішальну роль у просуванні сталих процесів і технологій для використання побічних продуктів промисловості як потенційних джерел корисних сполук з метою зменшення впливу виноробної промисловості на навколишнє середовище. Слід зазначити, що ряд факторів впливає на склад виноградних вичавок, таких як сорт винограду, характеристики врожаю, переробка вина тощо. Склад виноградної вичавки залежить від типу процесу та умов, у яких здійснювалося виноробство. Однак вона є багатим джерелом декількох сполук, особливо харчових волокон і поліфенольних сполук. Отже, іншою валоризацією цього побічного продукту є отримання порошків з виноградних вичавок, які можна використовувати як сировину для виробництва вишуканих функціональних харчових продуктів, таких як хліб і макаронні вироби, кекси, крекери,тістечка,мафіни, піца, солодке та закусочне печиво, цукерки. Виноградні вичавки забезпечують їх поживними речовинами та унікальними органолептичними властивостями.

Виноградне насіння, що міститься у вичавках, побічному продукті, отриманому після виробництва вина або соку, застосовується для виробництва виноградної олії. Воно становить приблизно 20% ваги винограду та від 40 до 60% сухої речовини. Кількість олії, що міститься в насінні, здебільшого залежить від сорту винограду і зазвичай коливається від 10% до 16% сухої ваги.

Відома в даний час технологія вилучення корисних компонентів з насіння ягід винограду, заснована на їх підготовці та пресуванні на шнекових пресах з використанням операцій швидкого сушіння вичавок, виділення насіння з вичавок, очищенням і сепаруванням насіння від домішок та сушінню виноградного насіння до залишкового вмісту вологи – 11-12 %.

Велике значення надається розробкам технологій вилучення олії при пом’якшенні технологічного впливу на сировину. Тому сучасні розробники все більшу увагу приділяють технологіям переробки виноградного насіння методом екстракції. Існуючі технологічні схеми ґрунтуються на застосуванні екстракції олій такими вуглеводневими розчинниками як петролейний ефір, гексан або бензинами з аналогічними температурами кипіння.

Здатність олії з виноградного насіння впливати на роботу мембран клітин, перешкоджати окислювальним процессам дозволяє попереджати і лікувати захворювання серця і судин.

Олія з виноградного насіння є одним з найбагатших природних джерел токоферолів, які є одними з найпотужніших жиророзчинних антиоксидантів. Було показано, що олія сприяє лікуванню злоякісних пухлин: рак молочної залози, рак простати, рак легенів та нирок, колоректального раку та рак інших органів.

Препарати на основі олії з виноградного насіння покращують стан слизових оболонок, перешкоджають виникненню катаракти і зміцнюють імунну систему, лікують хворобу Альцгеймера, парадонт, широко застосовуються як засоби лікувально-профілактичної дії і для поліпшення якості життя, і в ряді випадків не мають аналогів серед синтетичних лікарських засобів.

При постійному застосуванні всередину по 15 мл олії (щодня) підвищується потенція, збільшуються фази ерекції, з’являється більше здорових сперматозоїдів і поліпшується вироблення гормонів передміхуровою залозою.

Високий вміст антиоксидантів дозволяє прискорити ріст волосся, поліпшити стан шкіри, підвищити щільність нігтів. Багатий вітамінний склад допомагає згладити прояви гормонального дисбалансу, поліпшити стан при ПМС і клімаксі, відновити цикл, допоможе стабілізувати рівень гормонів для здатності до запліднення. Якщо вживати олію після лікування гормонами, можна швидше вивести всі небезпечні речовини з організму і поліпшити стан пацієнта.

Науковці багатьох країн світу вивчали різноманітність виходу олії, жирних кислот, токоферолів, токотрієнолів і стеринів, порівнювали хімічний склад олій з виноградного насіння, отриманих різними методами, в різних умовах та з різних сортів винограду: бразильських, іспанських, німецьких, польських та латвійських, португальських, румунських, сербських, туніських, турецьких, італійських та інших.

ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ АСПЕКТІВ ТА РОЗРОБКА РЕЦЕПТУР КОМБІНОВАНИХ КУЛІНАРНИХ ВИРОБІВ З РИБНОЇ ТА М’ЯСНОЇ СИРОВИНИ

А. С. Паламарчук, к.т.н., доцент, Н. М. Кушніренко, канд.техн.наук, доцент — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Одним із перспективних напрямів удосконалення асортименту кулінарної продукції є використання рибної сировини у поєднанні з м’ясною, що створює передумови для розроблення інноваційної кулінарної продукції з покращеним амінокислотним складом, оптимальними жировими характеристиками та підвищеною харчовою цінністю. Такий підхід сприяє раціональному використанню білкових ресурсів гідробіонтів, підвищенню ефективності використання сировини та розширенню асортименту кулінарних напівфабрикатів і готових виробів. Досліджено можливість використання рибної сировини об’єктів товарного рибництва та котлетного м’яса свинини і яловичини у виробництві комбінованих кулінарних виробів.

Проаналізовано фізико-хімічні, функціонально-технологічні та структурно-механічні властивості сировини. Встановлено, що рибна сировина характеризується високою біологічною цінністю, однак має підвищену обводненість м’язової тканини, знижену водоутримувальну здатність (ВУЗ) та специфічний запах, що обмежує її використання у фаршевих системах. М’ясна сировина відзначається вираженими структуроутворювальними властивостями та покращує консистенцію комбінованих фаршів. Доведено, що поєднання рибної та м’ясної сировини забезпечує взаємну компенсацію функціонально-технологічних властивостей компонентів і формування стабільної структури фаршу.

Розроблено рецептури комбінованих фаршів та виготовлено кулінарні вироби у вигляді шніцелів, паличок і зраз. Встановлено, що раціональним співвідношенням компонентів є риба : м’ясо = 1 : 1, яке забезпечує оптимальні функціонально-технологічні показники напівфабрикатів. ВУЗ рибо-м’ясних фаршевих систем становила 72,4–75,1 %, а після теплової обробки зменшувалася лише на 2,9–3,6 %. Показано, що застосування спеціальних технологічних прийомів обробки рибного філе забезпечує зниження інтенсивності специфічного запаху та покращення структурно-механічних і органолептичних показників продукції. Органолептична оцінка засвідчила формування гармонійного смаку, приємного аромату та соковитої консистенції виробів. Використання комбінованих фаршів сприяє зменшенню втрат маси під час теплової обробки та підвищенню виходу готової продукції.

Отримані результати обґрунтовують доцільність використання комбінованих рибо-м’ясних фаршевих систем у технологіях кулінарної продукції підвищеної харчової та біологічної цінності.

БІОТЕХНОЛОГІЯ СИНБІОТИЧНИХ ДІЄТИЧНИХ ДОБАВОК

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Синбіотичні дієтичні добавки на основі рослинної сировини є комплексними продуктами, що поєднують пробіотики (живі корисні мікроорганізми або їх метаболіти) та пребіотики – рослинні волокна, які слугують субстратом для їх розвитку та можуть використовуватися як носії при іммобілізації. Їх застосування сприяє відновленню балансу мікробіоти шлунково-кишкового тракту людини, пригніченню патогенної мікрофлори та стимулюванню росту власних корисних бактерій.

У зв’язку з цим особливо актуальним є розроблення нових препаратів синбіотичного спрямування для корекції дисбіозів. Найбільш перспективним напрямом вирішення цієї проблеми є створення препаратів з групи постбіотичних пробіотиків, які в порівнянні з клітинною формою, є більш безпечними, характеризуються тривалішим терміном придатності до застосування та зменшеною взаємодією з компонентами харчових систем.

Одним із напрямів розвитку таких технологій є використання багатотоннажних вторинних рослинних ресурсів харчової та переробної промисловості. Розроблено наукові основи отримання рослинних синбіотичних дієтичних добавок і запропоновано поетапну технологічну схему їх виробництва з використанням пшеничних та житніх висівок, що включає підготовку сировини, подрібнення, фракціонування, ферментативний гідроліз, стерилізацію, культивування пробіотичних мікроорганізмів, сушіння та оформлення готового продукту.

ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ПРИРОДИ БОРОШНЯНОЇ СУМІШІ НА ВОДОРОЗЧИННІ ВЛАСТИВОСТІ І ФАРБУЮЧУ ЗДАТНІСТЬ КУРКУМІНУ

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Анотація: робота присвячена вивченню впливу природи борошняної суміші з добавками куркуми на водорозчинні властивості і фарбуючу здатність куркуміну. Проведена експертна оцінка якості чотирьох зразків борошняних сумішей, з яких виготовляли тісто для хінкалі. Встановлено, що додавання до пшеничного борошна горохового, рисового або амарантового призводить до зміни масової частки білків, золи, жиру, крохмалю і води, практично не змінюється активна кислотність. Встановлена залежність спектральних характеристик куркуміну, внесеного до складу борошняних сумішей, від природи складників суміші. Спектрофотометричним методом визначений вміст куркуміну в куркумі, який склав 4,2%. Методом оптичної мікроскопії проведено морфологічне дослідження зразків борошняних сумішей з додаванням порошку куркуми до та після варки борошняних виробів.

Основним компонентом та структурним елементом борошна є крохмаль,і в залежності від природи борошна частинки крохмалю відрізняються за мікроструктурою та розміром. Крохмаль пшеничного борошна є крохмалем бімодального типу:основу складають гранули дископодібної еліптичної або круглої форми, які мають діаметр 10-35 мкм (тип А), тоді як крохмаль типу Б має сферичну або багатокутну форму з діаметром <10 мкм. Зерна рисового крохмалю багатогранної форми розміром 3-8 мкм. Горохове борошно за мікроструктурою представляє собою крохмальні зерна овальної, еліптичної, круглої та округло-овальної форми розміром 10-40 мкм, сім'ядолі та їх фрагменти, дрібні фрагменти стінок клітин неправильної форми та дрібних частинок протеїну. У випадку цільнозернового амарантового борошна спостерігаються частинки від 1 до 100 мкм. Дрібні частинки (1-2 мкм) відносяться до гранул амарантового крохмалю. Крохмальні гранули амарантового борошна полігональної форми. Слід зазначити, що при внесенні до борошна куркуми, її частинки розподілені в суміші випадковим чином у неагрегованому вигляді. Для всіх видів борошна після варки характерними морфологічними ознаками є структура, яка утворена крохмально-протеїновою матрицею/сіткою, в якій розподілені полідисперсні частинки куркуми.

Зроблено припущення, що розчинні білки амаранту утворюють комплексні сполуки з куркуміном, збільшують його розчинність у воді і вимиваються з продукту. Оптична густина розчинів корелює з розчинністю борошна (для горохового та амарантового цей показник найбільший). ІЧ-спектри водних екстрактів відповідають сумішам крохмалю та протеїнів, що збігається з даними літератури про утворення комплексів куркуміну з протеїнами. Таким чином, при введенні куркуми до складу борошняного продукту, можливе одночасне досягнення кількох цілей, а саме: збагачення біологічно активними речовинами та забарвлення продукту, а для сумішей з гороховим або амарантовим борошном – утворення водорозчинного куркуміну.

КОМПЛЕКСНИЙ АНАЛІЗ ВИРОБНИЦТВА ЗЕРНА ПШЕНИЦІ В УМОВАХ ГЛОБАЛЬНИХ ВИКЛИКІВ

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Стаття присвячена комплексному аналізу сучасного стану та перспектив розвитку виробництва зерна пшениці в умовах посилення глобальних викликів. Пшениця залишається стратегічною культурою для забезпечення світової продовольчої безпеки, проте її виробництво дедалі більше залежить від сукупності факторів, серед яких зміни клімату, геополітична нестабільність, розриви логістичних ланцюгів та необхідність переходу до сталих методів сільського господарства. У дослідженні розглянуто динаміку світових ринків пшениці та визначено ключові чинники, що формують тренди виробництва. Особливу увагу приділено ролі України як одного з провідних світових експортерів зерна. Проаналізовано вплив сучасних викликів на технологічні та економічні аспекти функціонування галузі, наголошено на необхідності впровадження адаптивних стратегій для мінімізації ризиків. Авторами досліджено структурні зміни в аграрному секторі, зосереджено увагу на ефективності використання ресурсів та впровадженні інноваційних організаційно-економічних механізмів реконструкції. Аналіз охоплює десятирічний період, що дозволило виявити волатильність урожайності та цінові коливання, спричинені зовнішніми шоками. Досліджено взаємозв’язок між обсягами виробництва та міжнародними торговельними потоками, визначено конкурентні переваги та вразливі місця вітчизняних виробників на світовому ринку. Сформульовано стратегічні пріоритети сталого розвитку аграрного сектору, орієнтовані на підвищення стійкості зернопродуктового підкомплексу. Результати дослідження свідчать, що подолання глобальних викликів потребує системного підходу, який поєднує технологічну модернізацію, диверсифікацію експортних ринків та посилення державної підтримки. Практичне значення роботи полягає в обґрунтуванні середньо- та довгострокових прогнозів розвитку ринку пшениці.

РОЗРАХУНОК НА МІЦНІСТЬ ОСІ ЕКСЦЕНТРИКА ПРИВОДУ ПРОСІЮВАЛЬНОЇ МАШИНИ

А. Г. Аванес'янц, к.т.н. доцент, О. Д. Кара, асистент, Д. В. Демірчев, студент — пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті розглянуто методику розрахунку осі ексцентрика приводу технологічних машин, що використовуються для сепарування окремих фракцій, а також для відокремлення зерна та іншої сировини від домішок. Показано, що вісь ексцентрика працює під дією змінних інерційних навантажень та зазнає складного напруженого стану, що потребує коректного врахування характеру та циклічності чинних сил. У межах попереднього розрахунку визначено згинальні моменти й сили, що діють на консольно закріплену вісь, а також встановлено орієнтовний діаметр, виходячи з умов міцності за вигином і зрізом. Як матеріал осі використано сталь 40Х у покращеному стані.
Для підвищення точності проведено уточнений розрахунок, у якому на основі аналітичних залежностей визначено координати та прискорення центру мас ситового кузова як функції кута повороту ексцентрика. Отримані значення сил інерції враховано при оцінюванні втомної міцності осі з урахуванням впливу концентраторів напружень,
масштабного фактора та стану поверхні. Розраховані коефіцієнти запасу за вигином і зрізом підтверджують, що прийнятий конструктивний діаметр забезпечує виконання умов витривалості та гарантує працездатність осі ексцентрика в режимах, характерних для роботи просіювальних машин.

SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL FOUNDATIONS OF PRODUCING FUNCTIONAL TREATS IN THE PET FOOD SECTOR FOR ORNAMENTAL AND SONGBIRDS AND SMALL MAMMALS

пн, 29 гру 2025 00:00:00 +0200

Статтю присвячено комплексному теоретичному та науково-практичному аналізу сучасного стану індустрії додаткових кормів для домашніх тварин, зокрема науковому обґрунтуванню розробки та виробництва функціональних ласощів для декоративних, співочих птахів і дрібних ссавців (декоративних гризунів і зайцеподібних). Актуальність дослідження зумовлена глобальною зміною парадигми годівлі в сегменті pet food – переходом від простого задоволення енергетичних потреб до клініко-превентивної нутриціології та екологічного збагачення середовища улюбленців за умов кліткового утримання.

У роботі запропоновано та детально описано тривимірну класифікаційну матрицю, що систематизує асортимент ласощів за біолого-видовою та метаболічною спрямованістю, їхніми морфоструктурними характеристиками та безпосереднім функціональним призначенням.

Здійснено аналіз фізико-хімічних перетворень біополімерів сировинної суміші, зокрема деструкції і гелеутворення крохмалю та денатурації протеїнів під впливом інтенсивних гідротермічних та термомеханічних чинників. Досліджено кінетику базових технологічних потоків, а саме високотемпературної короткочасної екструзії, конвекційного запікання з використанням нецукрових гідроколоїдних зв'язувальних речовин та вакуумного сублімаційного сушіння. Приділено увагу хімізму реакції неферментативного потемніння (реакції Майяра) та її ролі у формуванні природної атрактивності готового продукту для тварин. Охарактеризовано механізм збереження нативної структури й біологічно активних речовин у процесі ліофілізації сировини.

Проведено системний порівняльний аналіз рецептурного складу та інженерних рішень провідних транснаціональних брендів та вітчизняних виробників. Виявлено світову тенденцію до повної відмови від вільних цукрів і меляси на користь фітобіндерів та інноваційних синбіотичних і нутрицевтичних комплексів, спрямованих на підтримку мікробіому та здоров'я покривних тканин. На основі вивченого досвіду визначено ключові чинники конкурентоспроможності вітчизняних підприємств, пов'язані з використанням свіжої локальної сировини. Визначено перспективні інноваційні точки росту для українського сектору pet food, що полягають у необхідності освоєння капіталомістких технологій коекструзії та промислової ліофілізації монокомпонентів.