Целью являлась разработка технологии и рецептуры каш быстрого приготовления на основе процесса экструзии дробленого риса и высушенной барды топинамбура, полученной в рамках комплексной переработки корнеплода на спирт и пищевые ингредиенты и характеризующейся высоким содержанием в ней пищевых волокон – 70,6 % и белка – 15,8 %. С использованием метода обратной экструзии проведена инструментальная оценка текстуры каш, представленных на российском рынке. Показатели консистенции, адгезии и динамической вязкости сред варьируются в широких пределах. Разработаны рецептуры каш, включающие помимо экструдатов овсяные хлопья и вкусоароматические ингредиенты: сахар, соль, кардамон. Повышение доли высушенной барды топинамбура при экструдировании от 0 до 6 % позволяет увеличить содержание пищевых волокон в кашах до 6 г на 100 г смеси. Это позволяет характеризовать смеси как продукт с высоким содержанием пищевых волокон. В аспекте реологических характеристик отмечен рост динамической вязкости с 2,7 до 3,6 Па•с и силы адгезии с 0,7 до 0,9 Н. Более значимо влияющим на реологию готовых к употреблению каш фактором является содержание в их рецептуре овсяных хлопьев. Повышение их дозировки от 0 до 37,5 % увеличило показатель твердости с 0,9 до 4,3 Н, консистенции – с 12,1 до 44,0 мДж, силы адгезии – с 0,6 до 3,6 Н, работы на преодоление адгезии – с 8,2 до 30,6 мДж. При этом отмечены рост вязкости с 2,4 до 3,7 Па•с и снижение набухаемости с 6 до 5 мл/г смеси. Добавление в рецептуру овсяных хлопьев оказывает положительное влияние на органолептическую оценку продукта за счет увеличения значения дескриптора текстуры. Варьирование количеством высушенной барды топинамбура в экструдатах и овсяных хлопьев в рецептурах каш не оказывает значимого влияния на вкус и запах разработанных, готовых к употреблению продуктов. The goal of the work was to develop a technology and recipes for instant porridge based on the process of extrusion of broken rice and dried stillage obtained as part of the complex processing of Jerusalem artichoke into alcohol and food ingredients and characterized by a high content of dietary fiber – 70.6 % and protein – 15.8 %. Using the back extrusion methodology, an instrumental assessment of the texture of instant porridges presented on the Russian market was carried out. It has been shown that the firmness, consistency, adhesion and dynamic viscosity of media vary widely. Porridge recipes have been developed that include, in addition to extrudates, oat flakes and flavoring ingredients: sugar, salt, cardamom. Increasing the proportion of dried Jerusalem artichoke stillage during extrusion from 0 to 6 % makes it possible to increase the content of dietary fiber in porridges to 6 g per 100 g of mixture. This allows the mixture to be characterized as a product with a high dietary fiber content. In terms of rheological characteristics, an increase in dynamic viscosity from 2.7 to 3.6 Pa s and adhesion force from 0.7 to 0.9 N was noted. A more significant factor influencing the rheology of ready-to-eat porridges is the content of oatmeal in their recipe. Increasing their dosage from 0 to 37.5 % increased firmness from 0.9 to 4.3 N, consistency from 12.1 to 44.0 mJ, adhesion force from 0.6 to 3.6 N, work to overcome adhesion from 8.2 to 30.6 mJ. At the same time, an increase in viscosity from 2.4 to 3.7 Pa s and a decrease in swelling power from 6 to 5 ml/g of the mixture were noted. The addition of oat flakes to the recipe has a positive effect on the sensory evaluation of the product by increasing the value of the texture descriptor. Varying the amount of dried Jerusalem artichoke stillage in extrudates and oat flakes in porridge recipes does not have a significant effect on the taste and smell of the developed ready-to-eat products.

The work provides data on the technology for producing distillates during the joint processing of fruit and grain raw materials, using batch devices and continuous distillation units. Factors constraining the production of fruit distillates in the Russian Federation are considered. A method for processing fruit raw materials using existing equipment of distilleries is proposed. Using a laboratory batch distillation unit, the technological process for the industrial production of distillates using continuous distillation units was simulated. The features of the production of distillates from grain and fruit raw materials in a laboratory batch distillation unit using the double distillation method are considered. Based on the results of the studies, it was established that there is a technological possibility of using continuous-action devices, implemented on the basis of distillation units of distilleries, to obtain distillates with original organoleptic characteristics based on grain and fruit raw materials. Samples of unaged distillate with organoleptic characteristics inherent in the original raw material were obtained. A hardware and technological scheme for a continuous operation installation for the production of distillates from fermented grain and fruit raw materials has been developed. It has been revealed that the process of distillation of grain-fruit mash on devices operating under atmospheric pressure may be accompanied by the formation of carbon deposits of undissolved substances on the structural elements of the distillation apparatus. In the process of distilling mash from grain and fruit raw materials, the methyl alcohol content in the product can reach 0.2%, which must be taken into account when planning production. Recommendations have been developed for the implementation of the technological process for the production of distillates from grain and fruit raw materials on the technological equipment of alcohol factories.

Топинамбур (лат. Helianthus tuberosus) — перспективная культура для производства широкого спектра пищевой и кормовой продукции. В настоящее время клубни топинамбура преимущественно используют в производстве инулина, олигофруктозных сиропов, фруктозы, пектина, а также употребляют в сыром виде. Зеленая масса топинамбура хорошо силосуется с дальнейшим ее использованием в качестве основы для создания кормовой продукции. Однако существующие технологии не ограничены получением лишь данных продуктов. Проводимые во ВНИИПБТ исследования направлены на возможность переработки клубней топинамбура и получение дистиллятов с оригинальными органолептическими характеристиками, спирта и пищевых волокон с различным химическим составом. Для реализации данной технологии в промышленных масштабах необходим анализ и разработка аппаратурно-технологических решений, которые позволят реализовать многопродуктовую схему переработки. В работе рассмотрена возможность комплексной технологии переработки клубней топинамбура, с получением дистиллятов, спирта и пищевых волокон с максимальным использованием типового оборудования спиртовых заводов. Определены режимы водно-тепловой обработки замеса и ферментативный комплекс, содержащий ксиланазу, целлюлазу и бета-глюканазу, который способствует снижению вязкости замеса. Получены экспериментальные данные по возможности разделения среды на фильтрат и дисперсную фракцию. Кроме того, определена возможность применения ферментного препарата полигалактуроназы с целью гидролиза пектиновых веществ сырья. Рассмотрены разные виды сушильных аппаратов для получения пищевых волокон. Проведенные исследования показали, что отношение объема фильтрата и влажного осадка составляет 70 и 30% соответственно, при этом содержание сухих веществ в фильтрате находится в районе 6,8±1,2%, а в дисперсном осадке 12,4±0,6%. Представлен алгоритм подготовительных операций по обработке топинамбура для проведения биотехнологических процессов и технологическая схема его непосредственной переработки включая сушку. Jerusalem artichoke (lat. Helianthus tuberosus) is a promising crop for the production of a wide range of food and feed products. Currently, Jerusalem artichoke tubers are mainly used in the production of inulin, oligofructose syrups, fructose, pectin, and are also consumed raw. The green mass of Jerusalem artichoke ensiles well and is then used as a basis for creating feed products. However, existing technologies are not limited to obtaining only these products. Research carried out at VNIIPBT is aimed at the possibility of processing Jerusalem artichoke tubers and producing distillates with original organoleptic characteristics, alcohol and dietary fiber with different chemical compositions. To implement this technology on an industrial scale, it is necessary to analyze and develop hardware and technological solutions that will allow the implementation of a multi-product processing scheme. The paper examines the possibility of an integrated technology for processing Jerusalem artichoke tubers, producing distillates, alcohol and dietary fiber with maximum use of standard equipment of distilleries. The modes of water-heat treatment of the batch and an enzymatic complex containing xylanase, cellulase and beta-glucanase, which helps reduce the viscosity of the batch, have been determined. Experimental data were obtained on the possibility of dividing the medium into filtrate and dispersed fraction. In addition, the possibility of using the enzyme preparation polygalacturonase for the hydrolysis of pectin substances in raw materials was determined. Different types of drying devices for obtaining dietary fiber are considered. Studies have shown that the ratio of the volume of filtrate and wet sediment is 70 and 30%, respectively, while the content of dry substances in the filtrate is around 6,8±1,2%, and in dispersed sediment 12,4±0,6%. An algorithm for preparatory operations for processing Jerusalem artichoke for biotechnological processes, and a technological scheme for its direct processing, including drying, are presented.

Среди множества способов очистки зерна отдельный интерес вызывает пилинг, основной задачей которого является удаление внешних оболочек. В ходе проведенных исследований были получены образцы пшеницы с удаленными оболочками в количестве 2,2 и 5,3 %масс. Данные образцы анализировали с точки зрения получения этилового спирта по низкотемпературной технологии. Исследования показали, что при удалении оболочек в количестве 2,2 %масс. содержание крахмала в них составило 0,4–0,6 %, а при 5,3 %масс. соответственно 1,2–1,5 %. Таким образом, потери крахмала с оболочками составили всего 0,05–0,12 %. При этом крахмалистость очищенного зерна за счет частичного удаления оболочек, в которых в основном содержится клетчатка, повышается на 0,1 и 0,2 % соответственно. В ходе постановки проб на самозакисание образцов обработанного и необработанного зерна установлено, что при удалении внешних оболочек в количестве 2,2 % нарастание кислотности снижается на 50–60 %, а при удалении 5,3 % – более чем на 70 %. Наибольшее нарастание кислотности наблюдается в образцах удаленных оболочек, что свидетельствует о содержании основного количества сопутствующей микрофлоры зерна на внешних оболочках. Установлена тенденция к улучшению реологических характеристик замеса, полученного на зерне, очищенном от внешних оболочек способом пилинга. При удалении оболочек в количестве 2,2 % вязкость снижается на 20,7 %. Тот же показатель при удалении оболочек в количестве 5,3 % соответственно снизился на 25,5 %. Показана возможность эффективного сбраживания сусла, полученного по «мягкой» схеме тепловой и ферментативной обработки при температуре 60…86 °С без использования антибиотиков и антисептиков. Результаты проведенных исследований подтверждают актуальность глубокой очистки зерна с применением метода пилинга, что повышает микробиологическую чистоту сырья и создает условия для применения низкотемпературной обработки замеса. Among the many methods of cleaning grain, peeling is of particular interest, the main task of which is to remove the outer shells. In the course of the conducted studies, grain samples with removed shells were obtained in the amount of 2.2 and 5.3% by weight. These samples were analyzed from the point of view of obtaining ethyl alcohol using low-temperature technology. Studies have shown that when removing the shells in an amount of 2.2 % by weight. the starch content in them was 0.4–0.6 %, and at 5.3 % by weight. respectively 1.2–1.5 %. Thus, the loss of starch with shells amounted to only 0.05–0.12 %. At the same time, the starchiness of the refined grain, due to the partial removal of the shells, which mainly contain fiber, increases by 0.1 % and 0.2 %, respectively. During the self–sealing of samples of processed and unprocessed grain, it was found that when removing the outer shells in an amount of 2.2 %, the increase in acidity decreases by 50–60 %, and when removing 5.3 % – by more than 70 %. The greatest increase in acidity is observed in the samples of the removed shells, which indicates the content of the main amount of concomitant microflora of the grain on the outer shells of the grain. A tendency has been established to improve the rheological characteristics of the batch obtained on grain cleaned from the outer shells by peeling. When the shells are removed in an amount of 2.2 %, the viscosity is reduced by 20.7 %. The same indicator decreased by 25.5 % when removing shells in the amount of 5.3 %, respectively. The possibility of effective fermentation of wort obtained by a «soft» scheme of thermal and enzymatic treatment at a temperature of 60…86 °C without the use of antibiotics and antiseptics is shown. The results of the conducted research confirm the relevance of deep cleaning of grain using the peeling method, which increases the microbiological purity of raw materials and creates conditions for the use of low-temperature batch processing.

Исследования по определению химического состава образцов пищевых ингредиентов, полученных при комплексной переработке топинамбура, показали, что наибольшее количество пищевых волокон – 70,56 % и белка – 15,84 % содержится в образце № 3. Количество углеводов в данном образце составило менее 2 %. В образцах № 1 и № 2 содержание пищевых волокон достигает 49–52 %, а количество углеводов варьируется в пределах 35–40 %. В образце № 1 углеводы представлены в основном инулином (31,93 %), а в образце № 2 из углеводов преобладает фруктоза (17,24 %). Содержание белка в данных образцах сопоставимо с исходным сырьем (5–5,4 % на а.с.в.). Результаты анализа показывают, что в образцах пищевых волокон № 1 и № 2 присутствует широкий спектр аминокислот, в том числе незаменимых. В образце № 3, благодаря наличию биомассы спиртовых дрожжей Saccharomyces cerevisiae, содержание некоторых аминокислот увеличилось в 2–5 раз относительно исходного сырья. Анализ витаминного состава показал, что в образце № 1 содержится витамин С (14,7 мг/100 г). Также в данном образце присутствуют витамины В1, В3, В6 и Е. Содержание витаминов в образце № 2 схоже с образцом 1, за исключением витамина С, что связано с его деструкцией в ходе тепловой обработки замеса. Образец № 3 отличается повышенным содержанием витаминов В2 (0,80 мг/100 г), В3 (36,8 мг/100 г) и В6 (23,62 мг/100 г). Проведенные исследования химического состава образцов пищевых ингредиентов, полученных при комплексной переработке топинамбура, свидетельствуют об их ценности и перспективности применения в качестве пищевых ингредиентов, вне зависимости от стадии выделения. Полученные данные о составе пищевых ингредиентов показывают возможность их применения в диабетических и пребиотических продуктах. Studies to determine the chemical composition of samples of food ingredients obtained from the complex processing of Jerusalem artichoke showed that the largest amount of dietary fiber – 70.56 % and protein – 15.84 % is contained in sample No. 3. The amount of carbohydrates in this sample was less than 2 %. In samples No. 1 and No. 2, the content of dietary fiber reaches 49–52 %, and the amount of carbohydrates varies within 35–40 %. In sample No. 1, carbohydrates are represented mainly by inulin (31.93%), and in sample No. 2, fructose predominates among carbohydrates (17.24 %). The protein content in these samples is comparable to the original raw material (5–5.4 % per dry weight). The results of the analysis show that dietary fiber samples No. 1 and No. 2 contain a wide range of amino acids, including essential ones. In sample No. 3, due to the presence of biomass of alcoholic yeast Saccharomyces cerevisiae, the content of some amino acids increased from 2 to 5 times relative to the original raw material. Analysis of the vitamin composition showed that sample No. 1 contained vitamin C (14.7 mg/100 g). This sample also contains vitamins B1, B3, B6 and E. The content of vitamins in sample No. 2 is similar to sample 1, with the exception of vitamin C, which is associated with its destruction during the heat treatment of the batch. Sample No. 3 is characterized by a high content of vitamins B2 (0.80 mg/100 g), B3 (36.8 mg/100 g) and B6 (23.62 mg/100 g). Conducted studies of the chemical composition of samples of food ingredients obtained through complex processing of Jerusalem artichoke indicate their value and prospects for use as a food ingredient, regardless of the stage of isolation. The data obtained on the composition of food ingredients show the possibility of their use in diabetic and prebiotic products.

В работе оценена перспектива получения дистиллятов и спирта при совместной переработке зернового и фруктового сырья. В качестве зернового сырья применяли пшеницу, которая выступала в качестве источника углеводов в смеси. В качестве фруктового сырья использовали яблоки наиболее распространённых в центральной части России сортов: Антоновка, Гольден, Богатырь. Яблочное сырье в данном случае позволяло придать дистиллятам оригинальные вкусоароматические характеристики. Предварительно были получены раздельные замесы: измельченного зерна пшеницы с гидромодулем 1:3 и яблок с гидромодулем 1:0,5. Полученные замесы раздельно подвергали водно-тепловой и ферментативной обработке с применением комплекса ферментных препаратов. Для проведения эксперимента зерновое и яблочное сусло, полученное на первом этапе исследований, смешивали в различных соотношениях: от 25 до 75 %. Зерновое и яблочное сусло в необходимом соотношении смешивали непосредственно перед началом брожения. По результатам сбраживания определяли основные параметры зрелой бражки. Было выявлено, что углеводы во всех вариантах практически полностью ассимилированы дрожжами, но при увеличении доли яблочного сусла наблюдается закономерное снижение выхода спирта в конечном продукте. При анализе бражки на содержание органических кислот отмечено высокое содержание яблочной и лимонной кислот в вариантах 1, 3 и 4. В полученных образцах дистиллятов определен состав летучих примесей методом газовой хроматографии. В первом варианте наблюдается критически высокое содержание метанола (1,9 % об.), что связано с высоким содержанием пектина в яблочном сырье. В остальных вариантах состав летучих примесей приближается к нормируемым показателям. В ходе дегустационной оценки полученных образцов дистиллята отмечено, что в вариантах 1, 3 и 4 присутствуют ярко выраженный аромат и привкус яблок. В результате проведенных работ показана возможность получения дистиллятов с оригинальными органолептическими показателями, которые соответствуют существующим требованиям безопасности на подобную продукцию. The work evaluates the prospects for obtaining distillates and alcohol through the joint processing of grain and fruit raw materials. Wheat was used as a grain raw material, which acted as a source of carbohydrates in the mixture. Apples of the most common varieties in the central part of Russia were used as fruit raw materials: Antonovka, Golden, Bogatyr. In this case, apple raw materials made it possible to impart original flavor and aromatic characteristics to the resulting distillates. Previously, a batch was obtained: crushed wheat grain, with a hydromodulus of 1:3 and apples with a hydromodulus of 1:0.5. The resulting individual batches were subjected to separate water-heat and enzymatic treatment using a complex of enzyme preparations. To conduct the experiment, grain and apple wort obtained at the first stage of research were mixed in various ratios from 25 to 75 %. Grain and apple wort, in the required ratio, were mixed immediately before the start of fermentation. Based on the fermentation results, the main parameters of the mature mash were determined. It was found that carbohydrates in all variants are almost completely assimilated by yeast, but with an increase in the proportion of apple wort, a natural decrease in the yield of alcohol in the final product is observed. When analyzing the mash for the content of organic acids, a high content of malic and citric acids was noted in options 1, 3 and 4. In the resulting samples of distillates, the composition of volatile impurities was determined by gas chromatography. In the first option, a critically high methanol content is observed (1.9 % vol.), which is associated with the high pectin content in apple raw materials. In other options, the composition of volatile impurities approaches the standardized values. During the tasting assessment of the distillate samples obtained, it was noted that in options 1, 3 and 4 there is a pronounced aroma and taste of apples. As a result of the work carried out, the possibility of obtaining distillates with original organoleptic characteristics that meet existing safety requirements for such products has been shown.

Этиловый спирт и дистилляты, производимые из пищевого сырья, являются основой для получения ликероводочной продукции. На потребительском рынке существует возрастающий спрос на напитки, полученные с использованием натурального фруктово-ягодного сырья. За рубежом этот вопрос решается путем производства спирта из данного сырья. В России подобное производство отсутствует из-за существующих ограничений на получение спирта из фруктово-ягодного сырья. На это было указано делегацией ЕС на площадке рабочих органов ВТО при рассмотрении технического регламента ЕАЭС «О безопасности алкогольной продукции». В статье проведен анализ причин (нормативные, экономические и т. д.), сдерживающих производство спирта и дистиллятов с использованием фруктово-ягодного сырья. Решение этого вопроса предлагается осуществить путем переработки фруктового сырья (яблоки, груши и т. д.) совместно с зерновым. В результате могут быть получены зерно-фруктовые дистилляты и спирт для производства напитков с оригинальными вкусоароматическими свойствами. С целью обеспечения рентабельности производство зерно-фруктового дистиллята и спирта предлагается осуществить на резервных мощностях действующих спиртовых заводов. По результатам предварительного анализа определены основные требования подготовки фруктового сырья для совместной переработки с зерновым, с учетом адаптации к действующим спиртовым производствам. При выборе качества фруктового сырья и режимов его переработки основным критерием является обеспечение вкусоароматических свойств получаемых дистиллятов и спирта. С этой целью определена необходимость создания условий для быстрой экстракции и гидролиза полисахаридов с получением водно-фруктовой смеси с высокими технологическими свойствами. Процессуальная схема включает автономную гидроферментативную обработку зернового и фруктового сырья с последующим их объединением, совместным сбраживанием, дистилляцией или ректификацией. Реализация предлагаемой технологии гармонизирует отечественные требования к сырью для производства этилового спирта и дистиллятов с международными стандартами, не требует больших инвестиционных затрат для внедрения, что создает условия для производства дистиллятов, спирта и оригинальных спиртных напитков на их основе. Кроме того, данная технология позволит расширить рынок переработки фруктово-ягодного сырья, что обеспечивает необходимость дополнительных рабочих мест в регионах и положительно скажется на развитии агропромышленного комплекса и экономике в целом. Ethyl alcohol and distillates produced from food raw materials are the basis for the production of alcoholic beverages. In the consumer market, there is an increasing demand for drinks obtained using natural fruit and berry raw materials. Abroad, this issue is solved by the production of alcohol from this raw material. In Russia, there is no such production due to existing restrictions on the production of alcohol from fruit and berry raw materials. This was pointed out by the delegation of the European Union at the site of the working bodies of the World Trade Organization when considering the technical regulation of the Eurasian Economic Union «On the safety of alcoholic products». The article analyzes the reasons (regulatory, economic, etc.) that hinder the production of alcohol and distillates using fruit and berry raw materials. It is proposed to resolve this issue by processing fruit raw materials (apples, pears, etc.) together with grain. As a result, grain-fruit distillates and alcohol can be obtained for the production of drinks with original flavor and aroma properties. In order to ensure profitability, the production of grain-fruit distillate and alcohol is proposed to be carried out at the reserve capacities of existing distilleries. Based on the results of the preliminary analysis, the main requirements for the preparation of fruit raw materials for joint processing with grain were determined, taking into account adaptation to existing alcohol production. When choosing the quality of fruit raw materials and modes of its processing, the main criterion is to ensure the taste and aromatic properties of the resulting distillates and alcohol. For this purpose, the need to create conditions for the rapid extraction and hydrolysis of polysaccharides to obtain a water-fruit mixture with high technological properties was determined. The procedural scheme includes autonomous hydroenzymatic processing of grain and fruit raw materials, followed by their combination, co-fermentation, distillation or rectification. The implementation of the proposed technology harmonizes domestic requirements for raw materials for the production of ethyl alcohol and distillates with international standards, does not require large investment costs for implementation, which creates conditions for the production of distillates, alcohol and original alcoholic beverages based on them. In addition, this technology will expand the market for the processing of fruit and berry raw materials, which ensures the need for additional jobs in the regions and will positively affect the development of the agro-industrial complex and the economy as a whole.

The chemical composition and agrotechnical characteristics of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus) determine the wide prospects for its use in various branches of the processing industry, including food biotechnology. The aim of the study was to determine the possibility to use Jerusalem artichoke processed products from various stages of alcohol production in native form without drying in the technology of extruded products and to assess the impact of the raw material selection stage on extrusion modes and quality indicators of the finished product. In the course of the experimental work, Jerusalem artichoke tubers were processed into alcohol, samples of the high-moisture dispersed fraction of Jerusalem artichoke were taken from different stages of the process. These fractions were added in an amount of 15 % without pre-drying into the mixture for extrusion based on rice groats. The obtained extrudates were dried and their structural-mechanical, color characteristics and nutritional value were determined. The control sample was without the addition of Jerusalem artichoke additives. It has been established that during the extrusion of test samples, compared with the control, the expansion index and the number of microfractures significantly decrease. These data show that with the addition of Jerusalem artichoke fractions, the samples become less porous, their crispness decreases. The expansion index of all experimental samples decreased by 42-49 %. The maximum hardness of 22.9 N, which is 56 % higher than the control value, was noted for a sample with a fraction taken after the fermentation stage. The use of food additives of Jerusalem artichoke from the stages of hydromechanical processing and after fermentation, added in the amount of 15 % to the mixture for extrusion, significantly, by 52-61 %, increased the content of dietary fiber. More promising is the use of Jerusalem artichoke as an ingredient after a full cycle of its processing into alcohol, which makes it possible to enrich the product with microbiological protein of alcohol yeast biomass and increase the total protein content.

Действующая нормативная и технологическая база по переработке зернового сырья в условиях низкотемпературной водно-тепловой обработки разработана с учетом использования на стадиях разжижения и осахаривания комплекса ферментных препаратов микробного происхождения. Данные по технологическим режимам и нормативным параметрам низкотемпературной обработки зернового сырья при использовании солода практически отсутствуют. Заводы, применяющие для гидролиза крахмала солод, работают по «жестким» схемам разваривания, что сопровождается высокими теплоэнергозатратами, снижением качества спирта, повышенными требованиями к категории оборудования. Целью работы являлось проведение исследований по применению солода при производстве спирта по «мягкой» схеме тепловой обработки. В статье представлены исследования по влиянию гидромодуля и дозировке солодового молока при разжижении замесов на вязкость полупродуктов и основные технологические показатели брожения. Полученные результаты показали, что при гидромодуле 1:4 полупродукты (замес, разваренная масса, сусло) сохраняют свою текучесть и технологичность даже при невысоких дозировках солода на уровне 4 %. Показатель динамической вязкости указанных субстратов варьируется в пределах 30–120 мПа·с. При снижении гидромодуля до 1:3 наблюдается резкое повышение вязкости до 800–1000 мПа·с, что затрудняет процесс гидролиза крахмала сырья и может привести к потере сбраживаемых сахаров и снижению выхода спирта. Исследования по сбраживанию полученных образцов сусла показали, что наилучшие результаты по выходу спирта (64,85–64,91 дал/т условного крахмала) были получены в вариантах опыта 1 и 2 при гидромодуле 1:4. Снижение гидромодуля до 1:3 (варианты 3 и 4) негативно сказалось на технологических показателях зрелой бражки. Несброженные углеводы увеличились до 1,27–1,72 г/100 см3, выход спирта снизился до 64,2–64,5 дал. Полученные результаты показывают технологическую возможность переработки зерна на спирт по низкотемпературной схеме обработки сырья с применением в качестве осахаривающих материалов ферментов солода. The current regulatory and technological base for the processing of grain raw materials under conditions of low-temperature water-heat treatment has been developed taking into account the use of a complex of enzyme preparations of microbial origin at the stages of liquefaction and saccharification. There are practically no data on technological regimes and normative parameters of low-temperature processing of grain raw materials using malt. Plants that use malt for hydrolysis of starch operate according to «rigid» schemes of digestion, which is accompanied by high heat and energy costs, a decrease in the quality of alcohol, and increased requirements for the category of equipment. The aim of the work was to conduct research on the use of malt in the production of alcohol according to the «soft» scheme of heat treatment. The article presents studies on the influence of the hydromodulus and the dosage of salted milk during liquefaction of batches on the viscosity of intermediate products and the main technological indicators of fermentation. The results obtained showed that with a hydromodulus of 1:4, intermediate products (kneading, melted mass, mash) retain their fluidity and manufacturability even at low malt dosages at the level of 4 %. The index of dynamic viscosity of these substrates varies within 30–120 mPa·s. With a decrease in the hydromodulus to 1:3, a sharp increase in viscosity is observed up to 800–1000 mPa·s, which complicates the process of raw starch hydrolysis and can lead to the loss of fermentable sugars and a decrease in the yield of alcohol. Studies on the fermentation of the obtained wort samples showed that the best results in terms of alcohol yield (64.85–64.91 decalitres/ton of conditional starch) were obtained in experiment variants 1 and 2 with a hydromodulus of 1: 4. Reducing the hydromodulus to 1:3 (options 3 and 4) had a negative impact on the technological performance of mature mash. Unfermented carbohydrates increased to 1.27–1.72 g/100 cm3, the alcohol yield decreased to 64.2–64.5 decalitres. The obtained results show the technological possibility of processing grain into alcohol according to the low-temperature scheme for processing raw materials using malt enzymes as saccharifying materials.

The article deals with the issues of water consumption in the production of ethyl alcohol from grain raw materials. The data on its demand for technological needs (for preparing a batch), as a refrigerant, for steam generation, for household needs are given. It is shown that water in specific terms is the most voluminous raw material resource (up to 1600 m3/1000 decaliters), but at the same time it is practically not consumed as a reagent for technological purposes. The analysis of options for the reuse of water was carried out and the possibility of reducing its consumption to 200 m3/1000 decaliters was shown, due to the repeated use of cooling water, by introducing a circulating water supply system, constant circulation of water through the cooling towers, where it is cooled. It is also noted the possibility of complete exclusion of water in the cooling processes through the use of "dry" cooling towers. In this case, the circulation of the refrigerant (for example, ethylene glycol) is carried out in a closed cycle. The relevance of using a single water flow for sequential cooling of semi-products is also shown: fermenting and saccharified wort, boiled mass using efficient heat exchangers of a spiral, plate type. An example is given of reducing water consumption for steam generation by reusing "conditionally clean" steam condensate formed in systems of "dull" heating of semi-finished products. An analysis was made of reducing the consumption of water for the preparation of the mixture due to the processing of raw materials in conditions of high concentrations and the reuse of the stillage filtrate. In addition to saving heat and energy resources, this reduces the volumes of formed stillage and industrial effluents. As a result, the costs of their processing and purification are reduced. A list of measures has been proposed that will reduce water consumption by 10 or more times and increase the profitability of alcohol production by 2–2.5%.

по тематике «Новые и нетрадици* онные растения и перспективы их практи* ческого использования» был проведён в 1995 году в академгородке г. Пущино (Мо* сковская область) на базе Института фун* даментальных проблем биологии РАН. За* тем симпозиумы проводились там же с интервалом в два года. Очередной VIII Международный симпозиум состоялся в Москве с 22 по 26 июня 2009 года на базе кафедры овощеводства Российского го* сударственного аграрного университета – МСХА им. К.А. Тимирязева. Организаторы: Министерство сельского хозяйства РФ, Российская академия сельскохозяйствен* ных наук, Российская академия наук, Об* щероссийская общественная академия нетрадиционных и редких растений, Все* российский НИИ селекции и семеновод* ства овощных культур РАСХН, Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, а также Фонд содей* ствия развитию малых форм предприятий в научно*технической сфере. Научная программа симпозиума вклю* чала 6 основных направлений: «Интродук* ция растений и перспективы их практичес* кого использования», «Регуляторы роста, устойчивость к стрессам», «Фотобиоло* гия, фотосинтетическая и биологическая продуктивность, физиология и биохимия», «Генетика, селекция, семеноводство», «Агротехника, механизация и проблемы земледелия», «Переработка нетрадицион* ных и лекарственных растений для произ* водства новых лечебно*профилактичес* ких продуктов и пищевых добавок». Науч* ные материалы были представлены более чем тысячей учёных, они опубликованы в 3*х томах общим объёмом более 80 печат* ных листов. Участники симпозиума пред* ставляли около 50 регионов России из различных научно*исследовательских уч* реждений Россельхозакадемии и Минис* терства сельского хозяйства, ведущих ин* ститутов Российской академии наук, в том числе из Института биохимии им. А.Н. Ба* ха, Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева, Института биохимичес* кой физики им. Н.Н. Эмануэля, Института молекулярной биологии им. В.А. Энгель* гардта, Института цитологии и генетики СО РАН, академий и университетов Мини* стерства науки и образования РФ (МГУ им. М.В. Ломоносова, Санкт*Петербург* ский Университет, РГАУ*МСХА им. К.А. Ти* мирязева, Российский университет друж* бы народов, Дальневосточный государ* ственный университет, Воронежская тех* нологическая академия, Государствен* ные педагогические университеты г. Ту* ИНТРОДУКЦИЯ НОВЫХ РАСТЕНИЙ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И АНТИОКСИДАНТОВ – ОСНОВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПИЩЕВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

[ГЛАВА В КНИГЕ, автор(ы): Туршатов М.В., Соловьев А.О., Абрамова И.М., Кононенко В.В., Никитенко В.Д., Крыщенко Ф.И., Шариков А.Ю., страницы: 101-108] В сборнике изложены перспективные направления в области совершенствования технологических процессов, оборудования и методов контроля в спиртовой, ликероводочной и других отраслях пищевой промышленности, обобщены работы ведущих ученых и специалистов Всероссийского научно-исследовательского института пищевой биотехнологии – филиала ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии».

Currently, the search for alternative sources of raw materials for the production of ethyl alcohol and related food and feed products is becoming increasingly relevant. One of the promising sources is jerusalem artichoke (topinambur). This crop has a high yield, is unpretentious, rich in polysaccharides. One of the problems in the production of ethyl alcohol from jerusalem artichoke tubers is the effective conversion of raw material polysaccharides into sugars digestible by alcohol yeast. Considering the seasonality of this crop and the difficulties in storage, it is necessary to integrate the technology of its processing as much as possible into the conditions of existing plants for processing grain raw materials into alcohol. The paper considers the most common options for water-thermal and enzymatic treatment of grain mashes in the production of ethyl alcohol in relation to Jerusalem artichoke. At the same time, it was shown that the highest results, with an alcohol yield of up to 98 liters per 1 ton of Jerusalem artichoke, are achieved when the mass is processed according to a mechanical-enzymatic scheme at a temperature of 90-95 °C using inulase enzyme for saccharification.

In the process of bioconversion of grain raw materials into ethyl alcohol and protein feedstuffs, liquid effluents are formed. There is a possibility of effluent using in the treatment process in a closed cycle. The article presents the results of studies on the use of stillage filtrate and acidic condensate and their effect on yeast metabolism.

At present, the production of ethyl alcohol in accordance with the current legislation is possible only on condition of complete processing or disposal of waste from the main process. The article discusses the possibility of partial replacement of industrial water at the stage of the mixture preparation with stillage filtrate and its condensate resulting from the evaporation in a vacuum unit. The data obtained showed that partial replacement of process water with the indicated substances does not lead to a decrease in the quality of the target product, while complete fermentation of raw materials occurs with the formation of alcohol in an amount exceeding the established rate. The closed production cycle reduces the negative impact of distilleries on the environment by reducing harmful emissions and ensuring the more complete and efficient processing of raw materials. In addition, this approach makes it possible to reduce the costs of production and the final product. Key words: complex processing of raw materials, waste, closed-loop process, grain stillage, feedstuffs, sour condensate, alcohol production Funding - Research work on the preparation of the manuscript was carried out at the expense of subsidy for the implementation of state assignment no. 0529-2019-0066.