ИКРБС
№ 223020300260-0Исследовать биохимические изменения в семенах в зависимости от условий хранения; физико-химические процессы при термообработке растительных масел; разработать ТЗ на прессующий тракт маслопресса с вводом сверхкритического диоксида углерода; методологическое обеспечение градуировок приборов, определяющих качественные показатели; методические рекомендации по определению качественных показателей масложировой продукции с улучшенными характеристиками или продукции органического производства; исследовать и разработать нормативную документацию на новые предлагаемые кондитерские жиры; провести исследования и разработать технологии продуктов на основе масличного и зернобобового сырья лечебно-профилактического действия; технологию получения майонезной продукции сбалансированного состава на основе белково-углеводных комплексов растительного происхождения; разработать технологию синтеза жировых продуктов заданного жирно-кислотного состава из природных пищевых жиров и масел, обогащенных необходимыми компонентами. Разработать эффективные защитные культуры для включения их в состав симбиотической закваски, применяемой в производстве ферментированных продуктов с целью подавления микробиологических процессов
22.12.2022
Отчет состоит из 11 разделов:
Раздел 1. Изучить изменения в биохимическом составе свободного и локализованного масла с учетом разработанного прогностического метода.
Раздел 2. Исследовать физико-химические показатели и функциональные характеристики белковых продуктов, полученных при комплексной переработке семян масличных культур, и возможности их использования в продуктах питания.
Раздел 3. Исследовать процессы переноса на границе раздела фаз при производстве и переработке растительных масел.
Раздел 4. На основе математической модели прессования и отжима масла из маслосодержащего материала выполнить расчет процесса отжима в шнековом маслопрессе с интенсификацией процесса сверхкритическим диоксидом углерода.
Раздел 5. Разработать унифицированные градуировки для приборов измерения влагосодержания пищевого сырья и продуктов.
Раздел 6. Разработать методическое руководство, определяющее номенклатуру показателей и методы оценки соответствия масложировой продукции требованиям законодательства Российской Федерации к продукции с улучшенными экологическими характеристиками.
Раздел 7. Провести исследования трансформации триацилглицеринов растительных масел с целью создания инновационной технологии производства кондитерских жиров для глазурей с содержанием трансизомеров не более 2 %.
Раздел 8. Провести исследования и разработать рецептуры и технологии продуктов лечебно-профилактического питания из масличного сырья, направленных на повышение иммунной защиты организма и предназначенных для профилактики и лечения вирусных заболеваний.
Раздел 9. Разработать технологию синтеза жировых продуктов заданного жирно- кислотного состава из природных пищевых жиров и масел, обогащенных необходимыми компонентами, используя метод переэтерификации.
Раздел 10. Провести исследования и разработать критерии оценки функциональных свойств белково-углеводных комплексов растительного происхождения с целью эффективного использования их в производстве эмульсионных продуктов.
Раздел 11. Провести селекционные исследования по отбору штамма Lactobacillus acidophilus для установления возможности включения его в состав комплексной симбиотической закваски с антибиотическим эффектом.
Объектами исследований служили: семена и ядро подсолнечника, свободное и локализованное масло ядра семян, растительное масло, мисцелла, «зеленая продукция», масложировая продукция с улучшенными характеристиками; градуировочные характеристикики; жир кондитерский, средняя и твердая фракции пальмового масла; смеси жиров природного происхождения; майонез; штаммы Lactobacillus acidophilus; симбиотическая закваска.
Общая цель исследований состоит в углублении знаний в области биохимического состава маслосодержащих семян; совершенствовании технологий и оборудования извлечения масел и их переработки; исследовании и разработке рецептур новых видов масложировых продуктов; разработке способов микробиологической защиты ферментируемых молочнокислых продуктов.
Цели исследований разделов темы:
1. Изучить изменения биохимических показателей свободного и локализованного масел ядра семян подсолнечника в процессе хранения.
2. Изучить фракционный состав подсолнечного шрота методом сухого фракционирования и влияние размера фракций на содержание сырого протеина, клетчатки, фенольных соединений, возможности использования белка, полученного фракционированием, в мучных пищевых изделиях.
3. Совершенствование технологии и оборудования для производства растительных масел на основе детального исследования физических и электрохимических процессов.
4. На основе математической модели разработать основные параметры процесса прессования и отжима маслосодержащего материала в шнековом прессе с интенсификацией процесса сверхкритическим диоксидом углерода.
5. Разработать методологию построения градуировочных характеристик средств измерения различных показателей (в том числе влагометрии).
6. Разработать Методическое руководство по оценке соответствия масложировой продукции с улучшенными характеристиками требованиям Законодательства Российской Федерации.
7. Разработать рецептуру и технологию получения кондитерского жира для глазури с повышенной скоростью застывания за счет введения затравочных кристаллов.
8. Разработать рецептуры и технологии продуктов лечебно-профилактического питания на основе масличного, в том числе орехового, сырья, направленных на повышение иммунной защиты организма и предназначенных для профилактики и лечения вирусных заболеваний.
9. Разработать технологию синтеза жировых продуктов заданного жирно-кислотного состава из природных пищевых жиров и масел, обогащенных необходимыми компонентами, используя метод переэтерификации.
10. Разработать научно-обоснованную методологию оценки пищевых растительных белково-углеводных продуктов для конструирования эмульсионных продуктов масложирового ассортимента с заданными органолептическими и структурно-реологическими свойствами, определяющими их целевое назначение.
11. Провести селекционные исследования по отбору штаммов Lactobacillus acidophilus с антибиотическим эффектом для установления возможности включения их в состав комплексной симбиотической закваски.
Актуальность исследований заключается в необходимости совершенствования условий хранения семян; переработки маслосодержащего сырья и продуктов из него в соответствии с современными требованиями здорового питания; разработке или усовершенствования оборудования для переработки масличных семян.
Научная новизна исследований заключается: в получении новых данных по изменению биохимического состава масличных семян; усовершенствовании и разработке технологий и оборудования для переработки масличных семян; разработке новых видов масложировых продуктов, в том числе лечебно-профилактического питания.
Методология и методы исследования.
Аналитические исследования осуществлялись с использованием методов, опубликованных в различных ГОСТах и «Руководстве по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. Специальные методы анализа и технохимический контроль производства растительнвх масел» (том II, 1965 г.) Использовались специально созданные установки для: определения барботажа выделенных паров масла, теплопроводности. Использовались методы: ЕМР, микробиологические, дегидратации, переэтерификации, эмульгирования и стойкости эмульсии, органолептического анализа, газовой и высокоэффективной жидкость-жидкостной хроматографии, математические методы обработки результатов исследования. Для определения безопасности пищевой продукции был использован СанПин 2.3.2.1078-01.
В процессе исследований:
- с помощью разработанного метода по установлению локализации масла в клеточной структуре ядро семян содержание локализованного и свободного масел. .Установлены пределы содержания свободного масла (не более 2,0 %) в ядре и его степениокисленности ( не более 2,2 мгэкв.О2 /кг;
- изучена возможность снижения содержания в жмыхе и шроте клетчатки путем сухого фракционирования и снижение содержания фенольных соединений двойной водно-спиртовой экстракцией:
- изучены процессы барботажа водяных паров при дезодорации растительных масел и теплопроводности среды методом WHR при дистилляции мисцелл:
- проведена разработка математической модели маслопресса и выполнен расчет процесса отжима в шнековом маслопрессе:
- изучены новые способы градуировки, разработана теоретико-методическая оценка особенностей и значимости градуировки средств аналитических измерений в пищевых производствах:
- проводилась оценка нормативной документации, касающейся вопросов оценки продукции с улучшенными характеристиками:
- проведено исследование влияния различных фракций и их количества ( 2-олеодипальмитина и высокоплавкие триацилглицерины) пальмового масла на скорость застываний кондитерского жира:
- проведено исследование и разработаны рецептуры и технологии производства продуктов лечебно-профилактического питания, направленного на повышение иммунитета и лечения вирусных заболеваний:
- исследована возможность создания продуктов заданного жирнокислотного состава с получением изомеров сопряженных жирных кислот дегидратацией касторового масла с последующей переэтерификацией смеси растительного масла с сопряженными изомерами линолевой кислоты:
- исследованы состав и свойства белково-углеводных продуктов масложирового ассортимента и на их основе разработана методология из оценки для конструирования эмульсионных продуктов:
- селекционные исследования штаммов Lactobacillusacidophilus с цельюотбора штаммов с антибиотическими свойствами и изучена возможность включения их в состав комплексной симбиотической закваски.
В результате проведенных исследований получены следующие научные результаты:
1. Новые научные данные по окислению свободного и локализованного масла в семенах. Установлено, что локализованное масло в сферосомах физиологически защищено и окисляется в меньшей степени, чем свободное. Содержание свободного масла в семенах не должно превышать 2 %, а перекисное число – 2,2 мгэкв.О2/кг.
2. Разработана технология получения светлого белка из шрота подсолнечника по технологии сухого фракционирования со снижением содержания клетчатки и фенольных соединений; изучена возможность использования белка в составе мучных изделий.
3. Новые научные данные о барботаже водяных паров при дезодорации и дистилляции растительных масел; установлены оптимальные параметры дистилляции и барботажа.
4. Разработана математическая модель и получены параметры прессования и отжима маслосодержащего материала в шнековом маслопрессе с интенсификацией процесса сверхкритическим диоксидом углерода.
5. Разработана методология построения градуировочных характеристик измерительных приборов для пищевой промышленности.
6. Разработано Методическое руководство, определяющее номенклатуру показателей и методы оценки соответствия масложировой продукции с улучшенными характеристиками требованиям Законодательства РФ к продукции.
7. Разработана рецептура и технология инновационного жира для кондитерских изделий с использованием затравочных кристаллов.
8. Разработана технология комплексной переработки миндального ореха и рецептуры приготовления продуктов функционального назначения на растительной основе: напитков, желированных продуктов, мороженого, кондитерских изделий.
9. Разработана технология получения сопряженных изомеров жирных кислот для обогащения жиров и повышения их физиологического статуса, а также механизм создания таких жиров.
10. Установлена возможность и целесообразность использования белково-углеводных комплексов зерен гороха в производстве эмульсионных продуктов (майонезов).
11. Разработаны закваски, обладающие антибактериальными свойствами для введения в состав симбиотической закваски, обеспечивающие защиту молочных продуктов от микробиологической порчи.
Практическая значимость Подано 3 заявки на патенты:
1. Колонный аппарат для дистилляции масляных мисцелл. Лисицын А.Н., Волков С.М., Федоров А.В., Новоселов А.Г. Федоров А.А. № 2021120453 от 26.07.2022.
2. Состав и способ получения мыльной основы. Лисицын А.Н., Дроникова Т.В., Шебеко А.И., Корсунская Л.Д. № 2022121484/04 от 05.08.2022.
3. Заменитель цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных. Гапонова Л.В., Богомолов В.В., Полежаева Т.А., Лисицын А.Н., Кузьмин А.Л., Шебеко А.И. № 2022124984/10 от 22.09.2022.
Практическая значимость.
1. Разработанный прогностический метод определения и изменения локализации масла в семенах при хранении в хранилищах элеваторного типа позволил установить, что в ядре семян содержатся свободное и локализованное масла. Установлено, что локализованное мало физиологически защищено и в меньшей степени подвержено окислению по сравнению со свободным. Установленная предельная норма содержания свободного масла (2 %) и перекисного числа (2,2 мгэкв.О2 /кг) позволяет получать масла высокого качества, а также технологически корректировать их хранение и сроки переработки. Установлено, что высота насыпи семян в элеваторных банках влияет на количество свободного масла. Рекомендуемая высота насыпи составляет не более 10 метров.
2. Технология сухого фракционирования и удаления фенольных соединений позволяет использовать в качестве белковых продуктов белки подсолнечника и расширить ассортимент белкового сырья.
3. Барботаж — процесс пропускания газа через слой жидкости. Это эффективный контактный способ тепломассообмена, при котором достигаются целевые трансформации жидких и газовых сред. В масложировом производстве барботаж используется для удаления из масла следов растворителя и других сопутствующих веществ. Для эффективного барботажа необходимо в объеме жидкости равномерно распределить паровые пузыри, сформировать их выгодные размеры, форму. Установленные закономерности позволяют более эффективно вести процесс, понизить энергозатраты, повысить качество масло и его себестоимость.
4. Масло извлекают из семян прессованием и экстракцией с применением различных технологий. Современным направлением является извлечение масла прессованием в присутствии сверхкритического и критического диоксида углерода, что позволяет повысить выход и улучшить качество извлекаемого масла.
5. Метрологическое обеспечение позволяет получать продукцию стандартного качества. Градуировки используемых приборов при различных аналитических исследованиях – основа точности измерений, необходимость которых несомненна.
6. Разработанное методическое руководство облегчает деятельность производителей, работающих в сфере производств «зеленой продукции» и устанавливает возможность исполнения требований, предъявляемых к ней.
7. Разработка рецептуры и технологии получения кондитерского жира с использованием затравочных кристаллов ускоряет процесс получения его, повышает производительность оборудования.
8. Разработка комплексного использования продуктов переработки миндаля, подсолнечного белка для приготовления растительных напитков и желе, не содержащих лактозы, безглютенового печенья, мороженого на растительной, молочно-растительной и растительно-молочной основе и внедрение разработанных продуктов в массовое производство позволит обеспечить широкие группы населения качественной и здоровой пищей с дополнительными функциональными свойствами, что полностью соответствует задачам Доктрины продовольственной безопасности страны.
9. Использование белково-углеводных компонентов растительного происхождения увеличивает ассортимент эмульсионных продуктов с одновременным повышением их пищевой ценности.
10. Использование в пищевых целях специально разработанных жиров позволяет получать жиры направленного состава и направленного действия.
11. Разработка симбиотических заквасок с антибиотическими свойствами позволяет увеличить сроки годности и сохранности ферментированных молочных продуктов.
ГРНТИ
65.65.33 Переработка растительных масел и жиров
65.65.29 Производство растительных масел
Ключевые слова
свободное и локализованное масла
окислительная порча масла
сухое фракцианирование
клетчатка
сырой протеин
фенольные соединения
барботаж
теплопроводность
перегретый водяной пар
сверхкритический диоксид углерода
производительность маслопрессаматематическая модель
аналитические измерения
единство измерений
градуировка
методическое руководство по зеленой продукции
жир кондитеоский
затравочные кристаллы
продукты специального питания
технологии
рецептуры
сопряженные изомеры
изомеризация
переэтерификация
Эмульсии
белково-углеводные комплексы
консистенция
Детали
НИОКТР
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Исполнитель
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЖИРОВ"
Бюджет
Средства федерального бюджета: 33 230 200 ₽
Похожие документы
Исследовать биохимические изменения в семенах в зависимости от условий хранения; физико-химические процессы при термообработке растительных масел; разработать ТЗ на прессующий тракт маслопресса с вводом сверхкритического диоксида углерода; методологическое обеспечение градуировок приборов, определяющих качественные показатели; методические рекомендации по определению качественных показателей масложировой продукции с улучшенными характеристиками или продукции органического производства; исследовать и разработать нормативную документацию на новые предлагаемые кондитерские жиры; провести исследования и разработать технологии продуктов на основе масличного и зернобобового сырья лечебно-профилактического действия; технологию получения майонезной продукции сбалансированного состава на основе белково-углеводных комплексов растительного происхождения; разработать технологию синтеза жировых продуктов заданного жирно-кислотного состава из природных пищевых жиров и масел, обогащенных необходимыми компонентами. Разработать эффективные защитные культуры для включения их в состав симбиотической закваски, применяемой в производстве ферментированных продуктов с целью подавления микробиологических процессов
0.969
ИКРБС
Исследование физико-химических свойств маслосодержащего сырья и масел и разработка инновационных процессов извлечения растительных масел, установление влияния природных и техногенных факторов на локализацию масла в семенах и качественные показатели семян, масел, жмыхов и шротов с разработкой методов и методических руководств контроля их качества и прогнозирования их дальнейшего использования.
0.953
ИКРБС
Исследовать: биохимические изменения в семенах в зависимости от условий; физико-химические процессы при термообработке растительных масел; разработать ТЗ на прессующий тракт маслопресса с вводом сверхкритического диоксида углерода; методологическое обеспечение градуировок приборов, определяющих качественные показатели; методические рекомендации по определению качественных показателей масложировой продукции с улучшенными характеристиками или продукции органического производства; исследовать и разработать нормативную документацию на новые предлагаемые кондитерские жиры, провести исследования и разработать технологии продуктов на основе масличного и зернобобового сырья лечебно-профилактического действия; технологию получения майонезной продукции сбалансированного состава на основе белково-углеводных комплексов растительного происхождения; разработать технологию синтеза жировых продуктов заданного жирно-кислотного состава из природных пищевых жиров и масел, обогащенных необходимыми компонентами; разработать эффективные защитные культуры для включения их в состав симбиотической закваски, применяемой в производстве ферментированных продуктов с целью подавления микробиологических процессов.
0.942
ИКРБС
Исследовать и разработать научно обоснованную методологию создания жировых систем специализированной направленности с целью оценки их стабильности и качества, конст-руирования рецептур и инновационных технологий производства.
0.927
ИКРБС
Исследовать биохимические изменения в семенах в зависимости от условий хранения; физико-химические процессы при термообработке масел; разработать ТЗ на прессующий тракт маслопресса с вводом сверхкритического диоксида углерода; методологическое обеспечение градуировок приборов, определяющих качественные показатели масел; методические рекомендации по определению качественных показателей масложировой продукции с улучшенными характеристиками или продукции органического производства; исследовать и разработать нормативную документацию на новые предлагаемые кондитерские жиры; провести исследования и разработать технологии продуктов на основе масличного и зернобобового сырья лечебно-профилактического действия, технологию производства майонезной продукции сбалансированного состава на основе белково-углеводных комплексов растительного происхождения; разработать технологию синтеза жировых продуктов заданного жирнокислотного состава из природных пищевых жиров и масел, обогащенных необходимыми компонентами. Разработать эффективные защитные культуры для включения их в состав симбиотической закваски, применяемой в
производстве ферментированных продуктов с целью подавления микробиологических процессов.
0.922
НИОКТР
Сформировать систему научных знаний направленной модификации состава и функциональных свойств животноводческого сырья и создать адаптивные потребитель-ориентированные технологии переработки для устойчивого развития производства пищевых продуктов животного происхождения
0.908
ИКРБС
Развитие теоретических и практических основ трансформации биотканей животного и растительного происхождения и создания функциональных пищевых композиций и продуктов, в том числе специализированных, персонифицированных, персонализированных, с использованием БАВ направленного действия на основе развития стратегии их извлечения и изучения биологической активности
0.903
ИКРБС
Получение экологически чистых технических продуктов различного назначения путем химической модификации жиров, масел и отходов их переработки (биомасла, смазочные материалы, присадки, ПАВы, ингибиторы коррозии, биополимеры). Разработать с использованием ПАВ высокодисперсные эмульсионные системы с заданными свойствами.
0.898
ИКРБС
Разработка, обоснование и внедрение современных ресурсосберегающих, адаптивных технологий в области животноводства, ветеринарии и ветеринарно-санитарной экспертизы
0.897
ИКРБС
Исследовать и разработать технические продукты различного назначения на основе переработки технических растительных масел различного жирнокислотного состава и отходов их переработки (смазки, твердые мыла и др.), функциональные ПАВ специального назначения
0.895
ИКРБС