Preview

Health, Food & Biotechnology

Расширенный поиск
Том 2, № 1 (2020)
Скачать выпуск PDF

РЕДАКТОРСКАЯ СТАТЬЯ 

7-10 75
Аннотация

Жанр научной статьи «обзор предметного поля» (scoping review) рассматривается как инструмент для синтеза научных данных. Приводятся отличия обзора предметного поля от систематического обзора (systematic review). Детализируется структура и даются рекомендации по написанию обзора предметного поля.

ЗДОРОВЬЕ 

11-23 25
Аннотация

Обследовано 264 ветерана локальных войн, прошедших лечение в психиатрических отделениях военного госпиталя. В группы сравнения включались военнослужащие кадра и запаса, не принимавшие участия в боевых действиях. В первую группу (296 чел.) включались все пациенты, проходившие лечение в психиатрических отделениях госпиталя в 1999 году. Вторая группа сравнения (125 чел.) комплектовалась таким образом, чтобы соответствовать не только среднему возрасту, но и кривой распределения возраста основной группы. Проведено сравнение клинических проявлений психических расстройств в связи с травмой головного мозга с преобладанием неврозоподобной симптоматики (56 человек) и диагностированных у ветеранов невротических расстройств (51 пациент).
Органические психические расстройства в связи травмой головного мозга были диагностированы у 80 ветеранов (30,3%), тогда как у пациентов из 1-й и 2-й групп сравнения они диагностировались лишь в 22 (7,4%) и 15 (12%) случаев соответственно. Во всех трех группах преобладали психопатологические синдромы непсихотического уровня, диагностированные почти с равной частотой. В 1-й группе сравнения незначительно чаще диагностировались психотические расстройства и деменция, что может быть связано с возрастом. Главной особенностью проявлений болезни у ветеранов, в отличие от других групп пациентов, оказалось наличие симптомов стрессовых расстройств. У них выявлялись «комбатантные» изменения личности (30%) и симптомы повторного переживания психической травмы. Симптомы повышенной реактивности или возбудимости у ветеранов встречались также часто, как у других пациентов. Однако у ветеранов повышенная возбудимость часто сочеталась с типичными изменениями личности и агрессивным поведением. Сравнение органических психических расстройств в связи с травмой головного мозга с диагностированными у ветеранов невротическими расстройствами, показало то, что у них преобладают схожие по тяжести и психопатологическим проявлениям синдромы.

ПИТАНИЕ 

24-33 19
Аннотация

В современных условиях конкуренции предприятия общественного питания, в том числе и рестораны, вынуждены разрабатывать и использовать различные технологии привлечения клиентов. Значительную роль здесь играют маркетинговые методы, однако, обычной рекламы в средствах массовой информации уже недостаточно. Для поддержания конкурентоспособности рестораны разрабатывают оригинальные и современные способы и подходы к ведению бизнеса, которые уже невозможны без применения новых информационных технологий. Цель исследования – изучить возможности повышения эффективности деятельности предприятий общественного питания, в том числе кафе и ресторанов, за счет использования новейших тенденций в данной сфере. Исследование проводилось в условиях лаборатории кулинарного искусства «Кухня-студия» МГУПП с апробацией в Учебном центре РЕСТОРАН-БАР МГУПП совместно с лабораториями кафедры «Информатика и вычислительная техника».
После анализа мировых трендов цифровизации пищи были выбраны и разработаны анимационные решения и интерфейсы под них для повышения эффективности ресторанов и популяризации здорового образа жизни, в частности - электронное меню в дополненной реальности (AR). Области применения решений проекта – кафе, рестораны, кейтеринг премиум и массового сегмента, предприятия общественного питания с элементами электронной коммерции. Полученные в ходе исследования результаты позволяют утверждать, что проект ресторана здорового питания с элементами виртуальной и смешанной реальности будет востребован организациями общественного питания и интересен для их посетителей.

34-48 34
Аннотация

Дается краткий перечень определений нейромаркетинга и прослеживаются ключевые изменения в определении. Проведен детальный разбор показателей роста интереса к нейромаркетинговым технологиям, как индикаторам потенциальных преимуществ в разрезе роста публикационной активности, роста интереса в использовании нейромаркетинговых технологий в бизнесе, а также увеличивающейся популярности направления. Приведен обзор работ, посвященных библиографическому анализу, мета-анализу работ в области нейромаркетинга как ключевого показателя роста востребованности направления. Рассматриваются основные «хайлайты» публикационной активности, а также динамическое увеличение роста публикаций по данным Google Scholar. Показаны в динамике осведомленность и отношение обывателей и бизнеса к нейротехнологиям и нейромаркетингу, а также их готовность к применению данных технологий. Освещается процесс роста интереса к нейромаркетингу со стороны бизнессообществ. Раскрыта основная сила консолидации нейромаркетинговых преимуществ. Показана аргументация исследовательского сообщества в пользу применения нейромаркетинговых техник. Перечислены основные стратегии работы компаний по выводу успешного «нового» продукта на рынок со статистическими данными. Перечислены основные преимущества технологий, потенциально увеличивающие шансы на успех нового продукта. Говорится о нейротехнологиях как об инструменте получения ценной маркетинговой информации в пищевой отрасли: от этапа разработки до этапа внедрения продукта. Перечислены основные области применения нейромаркетинговых технологий в бизнесе. Показаны особенности применения нейротехнологий в пищевой отрасли. Обозначены некоторые исследования в области сенсорного маркетинга, которые свидетельствуют о наличии косвенного влияния сенсорных стимулов на восприятие продукта. Обозначены основные ключевые преимущества нейромаркетинговых технологий, согласующиеся с последними достижениями нейромаркетинга, а также те преимущества, которые носят дискуссионный характер. Выделенные преимущества относятся как к технологии сбора данных, так и к процессу ее обработки, которая в том числе включает и потенциал технологии в массовом применении.

49-61 22
Аннотация

В статье рассматривается актуальный вопрос создания модифицированных полимерных композиций на основе порошкового фторопласта для антиадгезионных термостойких покрытий. В настоящее время сложность создания разделительных покрытий пищевого назначения обусловлена ограниченным выбором полимерных материалов, пригодных для покрытий, контактирующих с продуктами питания, обладающих высокой термостойкостью, а также низкой поверхностной энергией, ответственной за уровень адгезионного взаимодействия с пищевыми средами. Для исследования комплекса структурных характеристик использованы методы сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопии. Исследованы как поперечные срезы, так и поверхность покрытий, что позволило установить, что причиной улучшенных механических характеристик модифицированных покрытия является равномерное распределение их по объему, приводящее к гомогенизации структуры, формированию гладкой поверхности покрытий и бездефектной границы раздела «металл-покрытие».

62-70 17
Аннотация

Наличие микро и нано частиц пластика в пищевых продуктах в настоящее время является актуальнейшей проблемой пищевой промышленности и одним из главных вопросов пищевой безопасности. При этом не существует ни чётких методик по определению таких частиц, ни способов очистки от них пищевых продуктов. В связи с тем, что вопрос о переработке пластика до сих пор не решён, а разлагающиеся пластиковые объекты находятся повсюду вокруг, крайне актуальным является изучение вопроса о наличии микроскопических частиц пластмасс (микропластика) в пищевых продуктах, об их размерах и количестве. В представленной работе впервые методом Динамического Лазерного Светорассеивания с помощью анализатора наночастиц «Zetatrac» было определено присутствие в некоторых растительных маслах микро и нано объектов, по своим характеристикам похожих на пластик. Определено распределение этих частиц по фракциям, их удельная поверхность и дзета потенциал. Было подсчитано содержание микро и нано частиц, идентифицированных, как пластик, в растительном масле. Оно колеблется от 2,5 до 9 миллиардов на один литр пищевого продукта. Высказано предположение, что возможной причиной наличия таких частиц в этом виде пищевых продуктов является то, что может происходить их экстракция из медленно разрушающейся пластиковой тары. Величина дзета потенциала, подсчитанная прибором на основании данных о движении частиц, находится в области от 20 до 30 мВ. Это значит, что микрочастицы в суспензии устойчивы и не склонны к коагуляции. Таким образом, самоочищение от них невозможно.

71-83 18
Аннотация

Авторами статьи приведена актуальность постановки вопроса интенсификации сбивания сливочного масла. На современном этапе производства сливочного масла актуальным для маслодельной отрасли остается вопрос сохранения традиционных технологий, позволяющих выпускать разнообразные виды масла из коровьего молока, а также применение инновационных технологий, способствующих интенсификации процесса сбивания. Важным фактором для получения качественного продукта является использование современного маслодельного оборудования, позволяющего при минимальной энергоемкости сбивания получить максимальное количество готового продукта. Авторами предлагается один из научных подходов при сбивании сливочного масла – явление «Бегущая волна». Бегущая волна, как фактор сбивания сливочного масла, образуется при вращении роторно-лопастного рабочего органа и способствует сокращению энергоемкости сбивания. Представлена методика проведения и результаты исследований по обоснованию оптимальных конструктивных и технологических параметров разработанного маслоизготовителя. Экспериментально подтверждена целесообразность установки в емкости маслоизготовителя механизма сбивания в виде горизонтально расположенного роторно-лопастного рабочего органа. Разработан экспериментальный образец маслоизготовителя периодического действия с роторнолопастным рабочим органом и проведены лабораторные исследования, после анализа которых были выявлены оптимальные конструктивные и кинематические параметры маслоизготовителя с производительностью сбивания 13,4 кг/ч, процентом выхода сливочного масла 59,5 % и потерей жира менее 0,4 %: частота вращения роторнолопастного рабочего органа np= 422 мин-1; количество лопастей роторно-лопастного рабочего органа zр= 3; коэффициент заполнения емкости φзап = 0,57. Таким образом установлено, что разработанный маслоизготовитель периодического действия с роторно-лопастным рабочим органом обеспечивает эффективное сбивание сливочного масла с высоким процентом использования жира (более 99,6 %) и энергоемкостью сбивания, равной 7,24 Вт·ч/кг.

84-97 48
Аннотация

Актуальной и не до конца решенной в настоящее время является проблема снижения потерь пищевого сырья и продовольственных товаров при транспортировке и хранении, снижения качества продукции в результате заражения насекомыми и микроорганизмами, порчи продукции грызунами. Применение традиционных методов дезинфекции, дезинсекции и дератизации не всегда бывает достаточным для полного обеззараживания, а иногда и нецелесообразным, и требуется использование альтернативных способов, например воздействие электромагнитных полей различного частотного диапазона. Из всего спектра электромагнитных волн исследователи особо выделяют ионизирующее излучение, способное убивать или видоизменять клетки растений, фрагментировать ДНК. Это свойство ионизирующего излучения можно использовать для борьбы с микроорганизмами, насекомыми, гельмитами и грызунами. Настоящая работа является развитием научных идей академика РАН И.А. Рогова в области использования ионизирующих излучений для обработки сельскохозяйственного сырья и продуктов питания. В статье приведены результаты экспериментов по обработке быстрыми электронами пищевого сырья и продуктов, зараженных микроорганизмами и насекомыми. Для различных объектов исследования определены дозы воздействия, вызывающие хороший биологический эффект, но не приводящие к деструкции биополимеров. Показано, что помимо дозы, другие факторы оказывают значительное воздействие на результаты процесса обработки, например температура и физическое состояние пищи. Замораживание оказывает защитное влияние во время облучения, предупреждая образование продуктов водного радиолиза, которые образуются в результате реакции с субстратом. При нагревании эти продукты (гидроксильные радикалы) имеют тенденцию реагировать преимущественно друг с другом, а не с субстратом, так что опасность для последнего обычно уменьшается, когда производят облучение замороженной пищи. Анаэробные условия также влияют на природу радиолитических продуктов, поскольку присутствие кислорода во время облучения может генерировать высокореактивные супероксидные радикалы и пероксирадикалы и пероксид водорода. Поведен сравнительный анализ результатов действия различных доз облучения на продукты растительного и животного происхождения. Показана эффективность и экономическая целесообразность применения обработки быстрыми электронами для снижения микробиальной порчи и зараженности насекомыми пищевого сырья и продовольсвенных товаров, а также для увеличения сроков хранения продукции.

98-111 22
Аннотация

Пищевая продукция подвержена воздействию микроорганизмов порчи, как в процессе производства, так и при хранении. Создание защитных полимерных покрытий направлено на разработку материалов-покрытий, способных обеспечивать качество и безопасность упакованной пищевой продукции. Современные защитные покрытия являются многокомпонентными системами, содержащими в своем составе в качестве основы высокомолекулярные соединения и модифицирующие добавки, для придания специальных свойств, в том числе антимикробных. В настоящее время большое распространение получили покрытия, формируемые из растворов полимеров, одним из недостатков которых является высокая проницаемость, по сравнению с покрытиями на основе дисперсий полимеров. В работе были получены модельные образцы пленок на основе дисперсий сополимера винилацетата методом свободного полива. Проведены стандартные органолептические и санитарно-химические исследования миграции низкомолекулярных компонентов покрытий в модельные среды. Время экспозиции составляло 10 суток при комнатной температуре. Оценена токсичность мигрировавших компонентов из покрытия в модельную среду методом биологической оценки на инфузориях и фитотестированием на семенах двудольных растений. Оценены сорбционные свойства полученных покрытий. В результате проведенных исследований установлено соответствие покрытий на основе дисперсий органолептическим и санитарно-химическим показателям. Выявлено влияние модифицирующих добавок, введенных в покрытия, и способных мигрировать в модельную среду на жизнедеятельность инфузорий в условиях оценки острой – время экспозиции до 6 часов и хронической токсичности – 96 часов. Получены данные степени развития и скорости прорастания семян растений, на вытяжках из полимерных покрытий.

112-127 14
Аннотация

Статья посвящена повышению эффективности работы пищевого предприятия за счёт разработки и внедрения автоматизированной системы управления технологическим манипулятором на линии розлива и маркировки пищевых напитков с использованием интеллектуальных технологий. Показана необходимость в решении кинематических задач, особенно задач обратной кинематики манипулятора-робота. Проведенный в работе анализ показал, что существующие универсальные алгоритмы расчёта кинематики просты для записи в общем виде, но из-за ряда неустранимых недостатков ресурсоёмки и обладают в некоторых случаях большой вычислительной погрешностью. Если технологические манипуляторы вынуждены работать именно в таких зонах, в которых этот метод приводит к существенным вычислительным ошибкам, то это может привести к замедлению движения манипулятора, что также приводит к снижению производительности, или потребовать вынужденно изменять режим работы с целью удаления рабочего органа от центра рабочей зоны, что займет больше места для каждого манипулятора. Поэтому для расчета кинематики предложено вместо универсального алгоритма использовать набор простых тригонометрических выражений по условиям конкретных движений, что позволяет сохранить требуемую точность во всём объёме рабочей зоны. Для управления манипулятором, поиска оптимальной траектории и взаимодействия с программой-моделью реальности (в среде SolidWorks) использовались программы, созданные в среде LabVIEW с инструментарием NI-SoftMotion в качестве контроллера для управления положением модели. Для автоматизации контроля качества розлива и маркировки пищевых продуктов и модернизации системы управления технологическим манипулятором разработаны алгоритмы решения обратной кинетической задачи для роботов типа PUMA, SCARA и KUKA, а также программное обеспечение, реализующее разработанные алгоритмы. Показаны результаты анализа использования системы оптического распознавания изделий, учитывающего совместное движение манипулятора и изделий. В результате проведенных исследований разработана система виртуального прототипирования мехатронной системы, позволяющая выбрать контроллер управлением движением манипулятора и требуемые двигатели и параметры оптимизации линии розлива и маркировки пищевых продуктов с использованием интеллектуальных технологии. По полученным результатам разработана улучшенная модель робота PUMA 560, к которой добавлены средства для передвижения манипулятора с использованием интеллектуальных технологий, что позволит повысить эффективность работы линии розлива и маркировки пищевых продуктов, улучшить их показатели качества.

БИОТЕХНОЛОГИИ 

128-139 16
Аннотация

В условиях неблагоприятной экологической обстановки, нарушения структуры питания населения, ограниченности сырьевых растительных источников пищи существует потребность в высококачественных пищевых продуктах, отвечающих не только отечественным, но и зарубежным требованиям. Особое значение в структуре питания имеют плодово-ягодные соки и напитки на их основе, обладающие высокой пищевой ценностью. Перед соковой индустрией уже давно стоит вопрос создания технологии, позволяющей максимально извлекать сок без потери его питательных и органолептических свойств. В настоящей статье предложен способ усовершенствования технологии получения сока из яблок и черной смородины при помощи использования пектолитических ферментов, продуцентом которых являются дрожжи Zygofabospora marxiana BKM Y-848. В ходе проведения исследований было установлено, что действие дрожжевой эндополигалактуроназы (активность 3000 ед/см3) в дозировке от 0,004 до 0,01 % к массе сырья в диапазоне температур от 10 °С до 40 °С в течение 2-24 часов существенно увеличивает выход сока. При добавлении 0,01 % фермента к массе мезги при температуре 30 °С и продолжительности гидролиза 12 часов выход сока увеличился на 25-30 %. Также, в результате действия фермента снизилась кислотность соков на 15-45 % в зависимости от вида сырья. Количество сахаров в яблочном соке увеличилось на 3-5 %, в черносмородиновом соке содержание сахара возросло на 12-15 % по сравнению с соками, полученными из сырья, не подвергавшемуся ферментативной обработке. Ключевым моментов исследования стало снижение вязкости соков, что в дальнейшем существенно увеличило скорость фильтрации. Таким образом, была доказана целесообразность применения ферментов пектолитического действия в технологии соковых продуктов с целью её усовершенствования.

140-152 17
Аннотация

В бродильных производствах, в том числе, в пивоварении актуальными являются задачи повышения бродильной активности дрожжей и/или интенсификация накопления их биомассы. Для их решения в настоящее время предлагаются различные способы, одним из которых может быть предварительная обработка волновыми или полевыми воздействиями. Ранее в наших исследованиях была показана принципиальная возможность интенсификации развития дрожжевых популяций за счет предварительной обработки звуком слышимого диапазона. Данная статья посвящена изучению влияния параметров акустической обработки на характеристики процесса культивирования дрожжей: прирост общего титра клеток, доля нежизнеспособных клеток, убыль веса среды культивирования. Определяли эффективность обработки засевных дрожжей Saccharomyces cerevisiae (Saflager W34/70) звуком слышимого диапазона, варьируя параметры акустического воздействия: частоту звука, продолжительность обработки, амплитуду, расстояние от источника звука до обрабатываемого объекта (навески сухих дрожжей). Обработанными и необработанными звуком дрожжами засевали модельные среды (стерилизованные 5 %-ные растворы сахарозы) и вели культивирование при температуре 21-26ºС без принудительного перемешивания в течение 4 сут. Сразу после засева и ежедневно в процессе культивирования определяли контролируемые показатели. Рациональными параметрами предварительной акустической обработки засевных дрожжей были признаны: частота звука 2765 Гц, продолжительность 30 мин, амплитуда 100 % при мощности 2 Вт, расстояние между источником звука и навеской дрожжей 5 см. В условиях экспериментов в опытных вариантах убыль веса питательной среды была в 1,5-2,3 раза больше, а процент нежизнеспособных клеток на 5-30 % меньше по сравнению с контролем. Общий титр клеток в опытных образцах был равен контрольному или на 5-10 % ниже. На основании полученных результатов был сделан вывод о том, что предварительная акустическая обработка, проведенная в рациональных условиях, позволяет интенсифицировать утилизацию компонентов питательной среды клетками популяции пивных дрожжей. Это создало предпосылки для апробации предлагаемого способа активации пивных дрожжей в условиях, приближенных к производственным.

153-164 23
Аннотация

Листья чая являются уникальным источником разнообразных биологически активных веществ, особенно из группы полифенолов. На предприятиях по упаковке чая остаются отходы – чайная пыль. Эта порошкообразная масса состоит из мелких частиц сухого листового чая. В настоящее время она практически не используется. Можно предположить, что по составу и содержанию биологически активных веществ чайная пыль приближается к листовому чаю, следовательно, может быть дополнительным ресурсом биологически активных веществ. Целью работы являлось изучение химического состава и биологической активности чайной пыли, образующейся на предприятиях по упаковке чая, определение возможности использования чайной пыли для получения биологически активных веществ. Проведен сравнительный анализ среднего, составленного из точечных проб, образца чайной пыли, образцов черного листового и зеленого листового чаев, полученных с одного предприятия. Методами лабораторного анализа определены: содержание водорастворимых экстрактивных веществ, общее содержание водорастворимых полифенолов, содержание белка, суммарная антиоксидантная активность водорастворимых веществ чая и другие показатели. Содержание водорастворимых полифенолов и антиоксидантную активность определяли методами, разработанными авторами данной публикации, методы зарегистрированы как изобретения РФ. Органолептическим и химическими анализами установили, что в составе чайной пыли преобладают частицы листьев черного чая, что соответствует доле этого сорта чая в продукции предприятия. При кратковременном режиме экстракции, аналогичном условиям дегустационного заваривания чая (5 мин, 95 ºС), содержание экстрактивных веществ в образце чайной пыли составило 35.64 %, в черном чае – 32.47 %, содержание полифенолов в чайной пыли – 7.76 %, в черном чае – 7.95 %. В чайной пыли определено высокое содержание белка – на уровне 17.44 %. Общая антиоксидантная активность водного экстракта чайной пыли в пересчете на кверцетин составила 29 мг/г, что ниже по сравнению с черным и, особенно зеленым чаем. Проведена оптимизация режимов экстракции водорастворимых веществ из чайной пыли, позволившая увеличить выход полифенолов и антиоксидантную активность экстрактов. Результаты исследования дают основание считать, что отходы чайного производства могут быть использованы как сырье для получения биологически активных веществ таких, как полифенолы, а также являются ресурсом белка.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2712-7648 (Online)