Современная востребованность фундаментальных и фундаментально-прикладных работ в области хранения и переработки зерна
Одной из важнейших современных задач российского общества является сохранение его национального потенциала, основным продуктом питания которого на генном уровне являются продукты на зерновой основе. Россия всегда славилась высоким качеством зерна, муки и хлеба.Однако в последние годы в стране, как и в мире, качество зерна значительно снизилось. Объём заготовок в стране мягкой пшеницы третьего класса с 1999 года снизился практически в два раза, а четвёртого класса увеличился в три раза. Изменилась и внутренняя белковая структура зерна третьего класса. Массовая доля клейковины последнего уменьшается, что приводит к снижению качества хлеба.
В рамках фундаментальных исследований по плану НИОКР РАСХН во ВНИИЗ’е впервые разработаны функционально и параметрически связанные биохимические модели зерна, муки, теста и хлеба. Разработаны математические модели взаимосвязанных показателей качества хлеба с технологическими свойствами пшеницы на всех этапах производства, хранения и переработки. По результатам данных работ в 2006 году Мелешкина Е.П. защитила докторскую диссертацию.
Научно обоснован комплексный показатель состояния зерновой массы при хранении – интенсивность дыхания. Этим показателем могут быть определены: потери сухого вещества зерна; увеличение влажности воздуха и зерна; повышение его температуры.
В результате научных исследований установлено, что интенсивность дыхания вороха свежеубранного зерна при влажности 28,3-32,6% в 1,5-2,3 раза выше основного зерна, при этом, сорная примесь имеет интенсивность дыхания в десятки раз выше, чем основное зерно. Интенсивность дыхания зерна при изменении его влажности с 12 до 30% увеличивается от долей единиц СО2 на 100 г за 24 часа до 1724,0, т.е. в 1700 раз. Количество колоний плесневых грибов увеличивается при этом от 0,5 до 37500,0 колоний на 1 г зерна, т.е. более чем в 75000 раз, а всхожесть зерна уменьшается с 95 до 14% соответственно, более чем в 4 раза.
С использованием показателя «интенсивности дыхания» разработана математическая модель зависимости сроков безопасного хранения от влажности и температуры зерна, содержания битых, обрушенных и щуплых зерен.
Процессы сушки и очистки способствуют уменьшению потерь сухого вещества зерна, снижению его влажности, количества бактерий и микроорганизмов в зерне. Это создает благоприятные режимы для обеспечения безопасности зерна и снижения его потерь.
Большое внимание учеными ВНИИЗ было уделено фундаментальным исследованиям по перспективным направлениям переработки зерна в России.
Впервые разработана технология производства светлой с белизной 58-64 ед. РЗ-БПЛ, высокобелковой муки с содержанием белка и сырой клейковины в 1,7-2,2 раза выше их содержания в исходном зерне, технологии переработки амаранта и пшеничных отрубей с выделением потоков с содержанием разного количества белка.
На базе фундаментальных исследований впервые получены коэффициенты отражения и колориметрические характеристики муки, на основе которых создан новый прибор – измеритель белизны муки СКИБ-М совместно с научно-исследовательским центром «Интеллектуальные сканирующие системы». Прибор внесен в Государственный реестр средств измерения. А в 2007 г. на него получено свидетельство о присвоении Знака качества.
Представлены только отдельные направления фундаментальных и фундаментально-прикладных работ в области хранения и переработки зерна, которые проводятся во ВНИИЗ’е в последние годы.
Перспектива развития научных исследований нам представляется в трех направлениях.
Первое – качество и безопасность зерна и зернопродуктов при хранении и переработке. По этому направлению проведены уже значительные исследования, которые обобщены в монографии «Научные основы продовольственной безопасности зерна (хранение и переработка)», которая выйдет в октябре 2007 года. Но вопросы по разработке высокоэффективных средств измерения показателей качества и безопасности в критических контрольных точках находятся в стадии исследования.
Второе – генетика растений, в части исследований белкового комплекса зерна с позиций формирования его потребительских, лечебных, пищевых и других ценностей. Эти работы находятся в начальной стадии поисковых исследований совместно с Институтом общей генетики РАН и Тимирязевской сельскохозяйственной академией.
Третье – создание новых продуктов, средств измерений и контроля, новых технологий, оборудования для хранения и переработки зерна на базе нанотехнологий. Организация мониторинга качества и безопасности зерна и зернопродуктов в процессе его хранения и переработки.
Планируемые основные направления:
1. Разработка и создание диагностических машин с применением различных наносенсоров или так называемых «квантовых точек», которые способны быстро и надежно выявлять в зерне и продуктах его переработки мельчайшие химических загрязнения или опасные биологические агенты.
2. Создание съедобных наночастиц с заданными параметрами из органических веществ. Ученые считают, что эти наночастицы могут быть сделаны из кремния, керамики, полимеров и из органических веществ.
3. Определены основные направления исследований на первом этапе:
В области хранения:
- создание средств контроля и измерений основных показателей качества, безопасности зерна и состояния зерновой массы при хранении;
- разработка нового подхода к зерну как объекту хранения;
- перспективные направления в области послеуборочной обработки зерна;
В области переработки:
- контроль основных технологических показателей, в том числе крупность помола;
- создание нанотехнологий переработки зерна по заданным параметрам;
- создание средств контроля и измерений показателей качества, безопасности, потребительского назначения зерновых продуктов;
- разработка и создание новой наноеды на зерновой основе;
- другие перспективные направления.
Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт используя свою учетную запись