Современные направления и перспективы развития технологий обработки и оборудования 2023

На базе Института фундаментальной медицины и здоровьесбережения* ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет» под председательством д.т.н., профессора СевГУ, Братана Сергея Михайловича в гибридном формате прошла международная научно-техническая конференция «Современные направления и перспективы развития технологий обработки и оборудования 2023».

 

Ее организаторами выступили: Ассоциация технологов-машиностроителей, Севастопольский государственный университет НИТУ «МИСиС», МГТУ им. Н. Э. Баумана, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова  С докладами в течение трех дней выступили ученые из Азербайджана, Белоруссии, Израиля, Казахстана, Литвы, Молдовы, Польши, Туниса, Узбекистана и десяти регионов России.

 

Цель конференции:

• обеспечить взаимодействие ученых и представителей производства
• обобщить результаты последних достижений в области технологий производства изделий машиностроения, пищевой промышленности, промышленного оборудования,
• обсудить направления развития новой техники и технологий,
• установить деловые связи между партнёрами.

 

Большинство докладов имело прикладной характер, что важно в нынешней ситуации. Выступления сопровождались живым общением, вопросами и ответами.

 

 

Доклад «Пищевые системы продуктов массового потребления», представленный компанией Агроинновации-95: касался продукции с семенами конопли.

Проблема быстрого питания  и полуфабрикатов

Спикер -  Алексей Гнедков отметил, что питание – один из основных факторов жизни, влияющий на здоровье как отдельного человека, так и состояние общества. Сегодня «изменился темп жизни и для приготовления и нормального приёма пищи зачастую не хватает времени. Современный пищевой рацион строится из «сплошных перехватов», набегу или в перерывах между срочными делами. Кроме того, в жизнь россиян активно входят новые продукты питания. Причем среди них немало таких, при регулярном употреблении которых возникают проблемы со здоровьем.

 

Отмечалось, что за последнее десятилетие значительно снизились показатели физического развития, полового созревания молодого поколения. Регистрируются негативные синдромные проявления - повышение артериального давления, неврозо-подобные реакции, нарушения сна. Отмечается рост заболеваемости анемией, болезнями эндокринной системы, аллергических болезней, болезней системы кровообращения, новообразований, болезней мочеполовой системы и костно-мышечной системы.

 

Согласно открытых данных ФГНБУ «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» у большинства жителей Российской Федерации наблюдается дефицит аминокислот, витаминов А, С, группы В, а также пищевых волокон, кальция и йода. Последствиями избыточного калорийного питания, углеводистой и жирной пищи при дефиците белка и микронутриентов (биологически значимых элементов) являются низкое качество и снижение продолжительности жизни из-за ухудшения здоровья, развитие ассоциированных с ожирением заболеваний, в том числе таких, как сахарный диабет второго типа, сердечно-сосудистые заболевания, подагра, онкопатология.

 

Причем быстрый рост распространенности избыточной массы тела и ожирения отмечен у мужчин активного возраста. Около 40% призывников в армию не могут выполнить нормативы по физической подготовке. Отклонения в физическом развитии подрастающего поколения фактически являются маркерами нарушений в соматическом, психическом и репродуктивном здоровье. Результаты комплексных медицинских осмотров детей и подростков России свидетельствуют о том, что только 15% детей полностью здоровы. По данным Минздрава РФ, заболеваемость всех молодых возрастных групп за последние пять лет значительно возросла. Ежегодный прирост заболеваемости составляет 5-7%

 

Дефициты и отсутствие защиты

Впервые научно рассчитанные нормы белка были рассчитаны 100 лет назад в созданном в СССР Институте физиологии питания. Для оценки энергозатрат при различных физиологических состояниях и нагрузках использовались данные газообмена человека. На их основе были разработаны нормы питания для различных профессиональных и возрастных групп, согласно которых при работе средней тяжести в сутки рекомендовалось получать не менее 110 г (100 г усвояемых), при тяжелом труде - 130 г (115 г усвояемых). Сегодня в соответствии с Методическими рекомендациями НИИ Питания РАМН доля белков животного происхождения в суточном рационе, рекомендуемая для взрослых, установлена на уровне 50% от общего количества белка.

 

Согласно статистики 2022 года в РФ численность мясных коров составляет немногим более 1 млн мясных коров, поголовье свиней во всех категориях хозяйств составило 26. 2 млн голов. Потребление куриных яиц на душу населения за последние 12 лет увеличилось на 23 штуки и достигло 308 штук, или 17 кг в год. РФ заняла седьмое место в десятке стран — лидеров по потреблению этого продукта на человека в год. Тем не менее, недостаток полноценного белка в разных социальных группах может достигать 50%.

 

Этот дефицит способны покрыть комплиментарные белки, полученные в результате комбинирования зерна зерновых и бобовых культур, например, уже ставшее классическим - комбинирование риса и сои. Рисовый белок с высоким содержанием аминокислот - цистеин и метионин, но с низким содержанием незаменимой – лизина, дополняется белком сои, который по аминокислотному составу близок к животному белку. Важно учесть, что агроклиматические условия Крыма, даже без орошения, позволяют получать до 10ц/га сои.

 

Еще один негативный фактор современности - это свободные радикалы.

Как кислород заставляет ржаветь железо, а масло - делает прогорклым, в процессе жизнедеятельности нашего организма он окисляет молекулы, превращая их в "свободные радикалы". Эти частицы необходимы организму человека, так как участвуют в ряде физиологических процессов, но в небольшом количестве. Под действием неблагоприятных факторов (курение табака и сигаретный дым,, напитки с высокой окислительной способностью, хлорированная вода, загрязнение окружающей среды, окисление почвы и кислотные дожди, непомерное количество консервантов в готовых продуктах и полуфабрикатах, антибиотики и ксенобиотики,  работающие компьютеры, телевизоры, мобильные устройства, некоторые виды лекарственных препаратов, повышенная солнечная радиация, вызывающая фотолиз и радиоактивное излучение (радиолиз) содержание свободных радикалов увеличивается, причем существенно выше предельной величины, и они из помощников превращаются в беспощадных агрессоров, которые разрушают всё, что попадает им "под руку": структуры клетки, молекулы, в том числе ДНК. Разумеется, свободные радикалы образуются и в продуктах питания длительного срока хранения, особенно содержащих ненасыщенные жиры.

 

В качестве защиты от лишних свободных радикалов применяют антиоксиданты, например, витамины. Эти вещества осуществляют свои функции не изолированно, а в качестве взаимосвязанных и взаимозависимых звеньев сложной и многоуровневой системы антиоксидантной защиты организма. Причем каждый из антиоксидантов (токоферолы, аскорбиновая кислота, биофлавоноиды, каратиноиды) занимают свои места и выполняют свои специфические функции наряду с ферментами, нейтрализующими свободнорадикальные формы кислорода и восстанавливающие нанесенные ими повреждения.

Быстро и полноценно

Установлено, что за последние 30 лет уровень заболеваний, вызванных алиментарными причинам, резко вырос. Причем наибольшее влияние оказывает недостаток белков и витаминно-антиоксидантных соединений.  Улучшить сложившуюся ситуацию может производство серии продуктов питания массового потребления обогащенных комплиментарными белками, микродисперсными комплексами зерновых и витамино-антиоксидантными соединениями.

 

20-ти летний опыт переработки сои и проведенные клинические исследования (Заключение НИИ Питания РАМН «Лечебно-профилактические свойства продуктов переработки сои») показали, что наиболее эффективным методом переработки сои является получение молокоподобных продуктов на базе соевого изолята. В результате комплексной переработки и за счет кратковременного баротермического воздействия крахмал распадается на простые сахара, вредная микрофлора обеззараживается, а витамины и аминокислоты, содержащиеся в злаках, благодаря кратковременности процесса сохраняются практически полностью.

 

В результате сочетания соевого изолята. конопли и баротермического продукта удалось получить комплекс «СЫТА», аналогов которого в России нет. Он представляет основу как для составления индивидуального рациона, так и производства линейки массовых продуктов на предприятиях пищевой промышленности.

 

Конечный продукт содержит большое количество диетической клетчатки, пептидов и свободных аминокислот, вторичных сахаров. В нем сохранен весь состав водо- и жирорастворимых витаминов, макро- и микроэлементов. При этом содержание водорастворимых веществ увеличивается до 10 раз.

 

 

Сыта представляет мелкодисперсный порошок, обладающий способностью образовывать структурированную коллоидную систему. Следует особо отметить, что гели всех исследованных образцов стабильны при стерилизации, термостабильны, обладают устойчивостью к низким температурам и хорошими эмульгирующими свойствами. Причем Сыта образует крепкий трехмерный армированный каркас, который надежно удерживает и равномерно распределяет влагу и жир по всему объему продукта. Вкус, цвет, запах комплекса соответствуют исходному сырью зерновых. Включение смеси СЫТА в рецептуру, за счет уменьшения показателей активности воды продлевает срок годности, увеличивая период свежести и микробиологической стабильности продукта,

 

В настоящее время произведены опытные партии и оформлены документы на линейку комплексов «СЫТА» из соевого изолята, баротермических зерновых и ядер конопли. Подготовлено несколько вариантов для производства кваса, хлебобулочных и кондитерских изделий: Дорожный, Полевой, Ржано-рыжиковый, Овсяно-рыжиковый, Баротермические зерновые (БТМ).  

 

Со всеми комплексами с комплиментарными белками произведены лабораторные партии мучных изделий, разработаны технологические карты изготовления традиционных блюд и блюд, в соответствии с рекомендациями для диетического питания в соответствии с ГОСТ Р 70587-2022 «Туризм и сопутствующие услуги. Услуги средств размещения «Все включено» и «Ультра все включено». Также проведено тестирование  комплексов СЫТО на кондитерском производстве фабрики «Крымский Султан» (производитель рахат-лукума, пахлавы, кадаифа с лукумом, чурчхелы из натурального сырья высшего качества).