Анотація до роботи:

Кузнєцова І.В. Удосконалення технології рідких цукропродуктів із кукурудзяної сировини. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.05 - технологія цукристих речовин. – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена удосконаленню технології рідких цукропродуктів із кукурудзяної сировини. В дисертаційній роботі представлено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо підвищення ефективності процесів розріджування кукурудзяної сировини та зцукрювання попередньо очищеного крохмального гідролізату ферментними препаратами, які забезпечують отримання цукрукристих сиропів заданого вуглеводного складу.

Науково обґрунтовано та розроблено спосіб попереднього очищення крохмальних гідролізатів від речовин жиро-білкового комплексу модифікованим палигорськітом, який дозволяє підвищити ефективність знебарвлення сиропу та покращити якісні показники готової продукції.

На основі експериментальних та промислових досліджень розроблено апаратурно-технологічну схему виробництва рідких цукропродуктів із кукурудзяної сировини, яка забезпечить отримання високоякісного продукту із заданим вуглеводним складом.

На підставі системного аналізу літературних джерел, теоретичних, експериментальних та промислових досліджень, математичних розрахунків удосконалено спосіб гідролізу кукурудзяної сировини шляхом використання сучасних ферментних препаратів та розроблено способи очищення крохмальних гідролізатів та сиропів, отриманих із кукурудзяної сировини. Комплексна реалізація запропонованих заходів забезпечить отримання рідких цукристих продуктів різного вуглеводного складу високої якості.

1. Експериментальним шляхом встановлено, що найбільш ефективним способом підготовки кукурудзяної крупи та борошна до процесу ферментативного розріджування є розварювання суспензії сировини концентрацією 22 % при температурі 95 С.

2. На основі досліджень кінетики розріджування кукурудзяної сировини різними ферментними препаратами встановлено, що краще здійснювати розріджування кукурудзяної крупи термостабільною -амілазою Spezyme Fred у кількості 3 од.акт./г абс.сух. крохмалю та борошна – 1,5 од.акт./г абс.сух. крохмалю протягом – 90 хв.

3. Доведено, що застосування поля НВЧ при питомих витратах енергії 700…800 кДж/см³г для розріджування суспензії кукурудзяного борошна концентрацією 35 % термостабільним ферментом сприяє інтенсифікації процесу розріджування. На розроблений спосіб отримано патент України 62462 А.

4. В результаті досліджень способів попереднього очищення гідролізатів від речовин жиро-білкового комплексу встановлено, що значний ефект очищення досягається при використанні модифікованого палигорскіту в кількості 0,3…0,4 % до маси СР гідролізату при температурі оброблення 75 С протягом 60 хв. Встановлено, що застосування для попереднього очищення гідролізату коагулянту гідроксохлориду алюмінію (який має торгову назву “Полвак-40”) у кількості 1,25 % до маси СР гідролізату (отримано патент України 63779 А) забезпечує ефективне очищення від жиро-білкового осаду, проте підвищує вміст зольних речовин у сиропах і потребує їх додаткового іонообмінного очищення.

5. На основі дослідження кінетики зцукрювання розрідженого гідролізату комплексним ферментним препаратом (суміш глюкоамілази і пуллуланази) у кількості 2,5 од.акт/г абс.сух. крохмалю при рециркуляції 30 % високозцукреного сиропу встановлено, що регулюючи тривалість процесу можна отримувати сиропи різного вуглеводного складу. Визначено оптимальні параметри зцурювання гідролізату з метою отримання мальтозного сиропу. За результатами досліджень отримано патенти 70716 А та 70645 А.

6. Розроблено спосіб отримання глюкозно-білкового сиропу шляхом ступеневого розварювання кукурудзяного борошна з наступним розріджуванням термостабільним ферментом у кількості 1,5 од.акт./г абс.сух. крохмалю протягом 90 хв та зцукрюванням глюкоамілазою в кількості 2,5 од.акт/г абс.сух. крохмалю протягом 24 год (отримано патент України 59318А). Особливістю даної технології є спрощення схеми очищення гідролізату після розріджування.

7. Розроблено ефективну схему очищення сиропів із кукурудзяної сировини, засновану на застосуванні природних сорбентів: палигорскіту та активного вугілля. Встановлено, що найбільш доцільним є видалення речовин жиро-білкового комплексу із розрідженого гідролізату модифікованим палигорскітом у кількості 0,3 % до маси СР гідролізату та знебарвлення сиропу після зцукрювання активним вугіллям в кількості 1,5 % до маси СР сиропу. Встановлено, що низькотемпературне оброблення є ефективним способом очищення високозцукрених сиропів з високим вмістом білкових та жирових речовин (на даний спосіб отримано деклараційний патент 59316 А).

8. Результати дослідно-промислових випробувань на Звягінському крохмальному заводі (Російська Федерація) м. Орел підтвердили ефективність запропонованого способу підготовки та розріджування кукурудзяної сировини термостабільним ферментом. На їх основі розроблено удосконалену апаратурно-технологічну схему виробництва цукристих крохмалепродуктів із кукурудзяної сировини, впровадження якої дозволить підвищити економічну ефективність виробництва за рахунок зменшення капітальних витрат та зниження собівартості 1 т патоки на 62,6 грн. порівняно із традиційною технологією виробництва.

Публікації автора:

1. Грабовська О.В., Штангеєва Н.І., Кузнєцова І.В. Дослідження ферментативного гідролізу крохмалевмісної сировини // Цукор України. – 2002. – № 4. - С. 23-25.

Особистий внесок: організовано та проведено дослідження, оброблення отриманих результатів та оформлення статті.

2. Дослідження способів підготовки крохмалевмісної сировини до ферментативного гідролізу / О.В. Грабовська, Н.І. Штангеєва, І.В. Кузнєцова, Л.М. Мельник // Наукові праці НУХТ. – 2002. – № 12. - С. 81-83.

Особистий внесок: сплановано і проведено дослідження, узагальнено результати експериментів та участь у написанні статті.

3. Грабовська О.В., Кузнєцова І.В., Штангеєва Н.І. Виробництво цукристих сиропів з крохмалевмісної сировини // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. – Харків. – 2003. – вип. 16. - С. 231-234.

Особистий внесок: проведення досліджень, узагальнення та підготовка матеріалів до друку.

4. Дослідження способів очищення гідролізатів крохмалевмісної сировини / О.В. Грабовська, Н.І. Штангеєва, І.В. Кузнєцова, О.О. Качковський // Наукові праці НУХТ. - 2004. - №15. - С. 59-61.

Особистий внесок: планування та проведення досліджень, підготовка матеріалів до друку.

5. Грабовська О.В., Кузнєцова І.В., Штангеєва Н.І. Знебарвлення активним вугіллям сиропів з крохмалевмісної сировини // Харчова пром-сть. - 2004. - №3. - С. 8-9.

Особистий внесок: проведено дослідження, узагальнено результати, підготовка матеріалів до друку.

6. Пат. 59316 А України, МПК⁷ С13К1/06. Спосіб очищення високооцукрених гідролізатів / Грабовська О.В., Кузнєцова І.В., Штангеєва Н.І. – №20021210625; Заявл. 26.12.2002; Опубл. 15.08. 2003, Бюл. №8.

Особистий внесок: проведення патентного пошуку та експериментальних досліджень, узагальнення їх результатів, підготовка та написання заявки.

7. Пат. 59318 А України, МПК⁷ С13К1/06. Спосіб розріджування крохмалевмісної сировини / Грабовська О.В., Кузнєцова І.В., Штангеєва Н.І. – №20021210632; Заявл. 26.12.2002; Опубл. 15.08. 2003, Бюл. №8.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень, участь у підготовці матеріалів та написанні заявки на патент України.

8. Пат. 62462 А України, МПК⁷ С13К1/06. Спосіб розріджування крохмалевмісної сировини / Грабовська О.В., Кузнєцова І.В., Штангеєва Н.І. – №2003032652; Заявл. 27.03.2003; Опубл. 15.12. 2003, Бюл. №12.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень, участь в узагальненні їх результатів, написанні заявки на патент.

9. Пат. 63779 А України, МПК⁷ С13К1/06. Спосіб очищення гідролізатів із крохмалевмісної сировини / Кузнєцова І.В., Грабовська О.В., Штангеєва Н.І. – №2003065868; Заявл. 24.06.2003; Опубл. 15.01. 2004, Бюл. №1.

Особистий внесок: планування та проведення експериментальних досліджень, участь в узагальненні їх результатів та підготовці матеріалів.

10. Пат. 70674 А України, МПК⁷ А23G3/00. Спосіб виробництва глюкозної помади / Грабовська О.В., Штангеєва Н.І., Майданець О.М., Кузнєцова І.В., Гордійчук Н.І. – №20031212089; Заявл. 23.12.2003; Опубл. 15.10.2004, Бюл. №10.

Особистий внесок: патентний пошук, проведення експериментальних досліджень, написання заявки на патент.

11. Пат. 70736 А України, МПК⁷ А23G3/00. Спосіб виробництва фруктового концентра / Грабовська О.В., Штангеєва Н.І., Майданець О.М., Кузнєцова І.В., Качковський О.О. – №20031212467; Заявл. 25.12.2003; Опубл. 15.10.2004, Бюл. №10.

Особистий внесок: проведення патентного пошуку, участь в проведенні експериментальних досліджень, оброблення отриманих даних та написанні заявки.

12. Пат. 70645 А України, МПК⁷ С13К1/06. Спосіб отримання мальтозних сиропів із крохмалевмісної сировини / Кузнєцова І.В., Грабовська О.В., Штангеєва Н.І. Кривова Н.П. – №20031211876; Заявл. 18.12.2003; Опубл. 15.10.2004, Бюл. №10.

Особистий внесок: планування та проведення експериментальних досліджень, підготовка матеріалів та участь в написанні заявки.

13. Пат. 70716 А України, МПК⁷ С13К1/06, С12Р19/02. Спосіб виробництва високооцукреного сиропу / Грабовська О.В., Штангеєва Н.І., Майданець О.М., Кузнєцова І.В., Гордійчук Н.І. – №20031212351; Заявл. 25.12.2003; Опубл. 15.01.2004, Бюл. №10.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень, участі в узагальненні результатів, підготовці заявки на патент.

14. Кузнєцова І.В., Грабовська О.В. Ферментативний гідроліз крохмалевмісної сировини з метою отримання цукристих крохмалепродуктів // Тези доповідей Міжнародної наукової конференції молодих вчених, аспірантів і студентів: “Сучасні методи створення нових технологій та обладнання в харчовій промисловості”. – К.: НУХТ. – Ч.2. – 2002. – С. 11.

Особистий внесок: планування, проведення та оброблення експери-ментальних досліджень, написання тез доповіді.

15. Кузнєцова І.В., Грабовська О.В. Отримання цукристих сиропів із крохмалевмісної сировини // “Розроблення, дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової і переробної промисловості”: тези доповідей 69-ї наукової конференції молодих вчених, аспірантів і студентів. – Ч.2. – К.:НУХТ. – 2003. – С 12.

Особистий внесок: планування та проведення досліджень, аналіз результатів та оформлення тез доповіді.

16. Грабовская Е.В., Штангеева Н.И., Кузнецова И.В. Сахаристые сиропы из крахмалсодержащего сырья // “Функциональные продукты питания: гигиенические аспекты и безопасность”: материалы Международной конференции. – Краснодар – 2003. – С. 49-52.

Особистий внесок: проведення досліджень, узагальнення отриманих результатів, оформлення тез доповіді.

17. Продукти ферментативної модифікації крохмалю та їх застосування / О.В. Грабовська, Н.І. Штангеєва, О.М. Майданець, І.В. Кузнєцова // “Харчові добавки, інгредієнти, БАДи – їх властивості та використання у виробництві продуктів та напоїв”: матеріали науково-практичної конференції. – Феодосія. – 2003. – С. 83-85.

Особистий внесок: участь у підборі літературних джерел, узагальненні результатів досліджень, підготовці матеріалів до публікації.

18. Кузнєцова І.В., Грабовська О.В., Штангеєва Н.І. Виробництво патоки із крохмалевмісної сировини // Сборник научных статей нучно-практической конференции: “Перспективные направления развития пищевой промышленности”. – Одесса: ОЦНТЭИ. – 2003. – С. 88-90.

Особистий внесок: планування та проведення експериментальних досліджень, узагальнення отриманих результатів та оформлення матеріалів доповіді.

19. Виробництво цукристих крохмалепродуктів на основі біоконверсії крохмалю / О.В. Грабовська, Н.І, Штангеєва, І.В. Кузнєцова, О.М. Майданець // “Безпечність продуктів харчування вітчизняного виробництва”: матеріали науково-технічної конференції. – Київ. – 2003. – С. 78-80.

Особистий внесок: проведення досліджень, оброблення експериментальних даних, оформлення матеріалів.

20. Кузнєцова І.В., Грабовська О.В. Дослідження технологічних умов очищення цукристих сиропів із крохмалевмісної сировини // “Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті”: тези доповідей 70-ї наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів. – Ч.2. – К.:НУХТ. – 2004. – С. 12.

Особистий внесок: проведення експериментальних досліджень, участь у обробленні результатів та оформлення тез доповіді.

21. Кузнєцова І.В., Грабовська О.В., Штангеєва Н.І. Виробництво рідких цукропродуктів із крохмалевмісної сировини // “Розроблення та виробництво продуктів функціонального харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для перероблення сільгоспсировини, культура харчування населення України“: матеріали Міжнародної науково-технічної конференції. – Київ. – НУХТ. – 2003. – С. 17.

Особистий внесок: проведення досліджень, участь в узагальненні отриманих результатів та оформленні тез.

22. Кузнецова И.В., Грабовская Е.В. Исследование процесса получения высокоосахаренной патоки // “Техника и технология пищевых производств”: тезисы докладов IV-й Международной научной конференции студентов и аспирантов. – Могилёв. – 2004. – С. 56-57.

Особистий внесок: планування і проведення досліджень, узагальнення отриманих результатів, оформлення тез та доповіді.

23. Кузнєцова І.В., Ніколайчук Н.В., Грабовська О.В. Використання модифікованого сорбенту для очищення гідролізатів із крохмалевмісної сировини // “Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті”: тези доповідей 70-ї наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів. – Ч.2. – К.:НУХТ. – 2005. – С. 9.

Особистий внесок: проведення досліджень та оформлення тез доповіді.

24. Кузнєцова І.В., Грабовська О.В., Мірошник В.О. Ферментативний гідроліз кукурудзяної сировини – ефективний спосіб отримання рідких цукропродуктів різного вуглеводного складу // “Нові технології та технічні рішення в харчовій промисловості: сьогодення і перспективи “: матеріали Міжнародної науково-технічної конференції. – Київ. – НУХТ. – 2005. – С. 15-16.

Особистий внесок: проведення досліджень, узагальнення результатів та оформлення тез доповіді.