Хранение и переработка сельхозсырья №1 - 2022

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ максимально заменить продукты общего назна- показателям безопасности. В них отсутствуют за- чения аналогичными специализированными про- прещенные и нежелательные в детском питании дуктами. пищевые добавки и компоненты, в том числе жгу- чие специи и пряности. Отдельное внимание при организации питания в школах уделяется полуфабрикатам. В массовом со- Кроме того, специализированные полуфабри- знании потребителя слово «полуфабрикаты» ассо- каты для детского питания готовятся в соответ- циируется с продукцией, произведенной из сырья ствии с рецептурами, сбалансированными по низкого качества с целью скрыть его недостатки, всем пищевым веществам (нутриентам) и могут что и вызывает негативное отношение родите- быть дополнительно обогащены витаминами и лей к использованию полуфабрикатов промыш- минеральными веществами в количествах, удов- ленного производства в детском питании. При летворяющих рациональную норму от суточной этом родители имеют в виду полуфабрикаты мас- потребности организма ребенка. сового потребления, в изобилии представленные на прилавках магазинов, поскольку не всегда ин- Требования к производству продуктов для ор- формированы о специализированных продуктах ганизованных образовательных коллективов детского питания. Как было отмечено, реализация системы школь- Не стоит использовать в школьных пищеблоках ного питания должна осуществляться на основе полуфабрикаты, не предназначенные для детского целевого использования сельскохозяйственного питания. В последние годы на российском рынке сырья, производства пищевой продукции, полу- можно встретить мясные продукты, вырабаты- фабрикатов и готовых блюд, преимущественно ваемые из низкокачественного мясного сырья специализированных для детского питания, в ос- или с частичной заменой мяса на растительные новном перерабатывающими отраслями агропро- и животные белки. В таких продуктах, как пра- мышленного комплекса. вило, присутствуют различные пищевые добав- ки – усилители вкуса, фосфаты, красители и т.д., Производство продукции для питания детей которые могут оказывать негативное влияние на школьного возраста регламентируется требовани- организм ребенка, и недопустимы в детском пи- ями Технических регламентов Таможенного сою- тании. Регулярное употребление таких продуктов за, основным из которых является ТР ТС 021/2011 в детском возрасте может вызвать ряд метаболи- «О безопасности пищевой продукции»73, также от- ческих изменений в организме и как следствие раслевые регламенты ТР ТС 034/2013 «О безопас- развитие серьезных заболеваний, а избыточное ности мяса и мясной продукции»74, ТР ТС 033/2013 потребление соли, жиров, легкоусвояемых угле- «О безопасности молока и молочной продукци- водов на фоне недостатка витаминов и минера- и»75, ТР ТС 023/2011 «Технический регламент на лов может стать причиной ожирения, патологий соковую продукцию из фруктов и овощей»76, ТР желудочно-кишечного тракта, опорно-двигатель- ТС 027/2012 «О безопасности отдельных видов ного аппарата, сердечно-сосудистых заболеваний специализированной пищевой продукции, в том в молодом и среднем возрасте. числе диетического лечебного и диетического профилактического питания»77, ТР ЕАЭС 040/2016 Специализированные полуфабрикаты для дет- «О безопасности рыбы и рыбной продукции»78. ского питания имеют ряд существенных отличий. Мясо (говядина, телятина, свинина, конина и т.д.) Выпуск продукции для детей школьного возрас- для их производства используется только от мо- та может осуществляться на специализированных лодых животных, выращивающихся без примене- производственных объектах, или в специализиро- ния в кормах пестицидов, антибиотиков и других ванных цехах, или на специализированных тех- вредных веществ, и проходит строгий контроль по нологических линиях, или на технологическом 73 ТР ТС 021/2011. (2011). О безопасности пищевой продукции. http://24.rospotrebnadzor.ru/s/24/files/links/NormMetodObesp/ TehRegTS/98765.pdf 74 ТР ТС 034/2013. (2013). О безопасности мяса и мясной продукции. https://rostest.net/wp-content/uploads/2014/10/TR-TS-034- 2013-O-bezopasnosti-myasa-i-myasnoi-produktsii.pdf 75 ТР ТС 033/2013. (2013). О безопасности молока и молочной продукции. https://docs.cntd.ru/document/499050562 76 ТР ТС 023/2011.(2011).Техническийрегламентна соковуюпродукцию из фруктов иовощей.https://docs.cntd.ru/document/902320562 77 ТР ТС 027/2012. (2012). О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического ле- чебного и диетического профилактического питания. https://docs.cntd.ru/document/902352823 78 ТР ЕАЭС 040/2016. (2016). О безопасности рыбы и рыбной продукции. https://docs.cntd.ru/document/420394425 ХИ ПС №1 – 2022 202

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ оборудовании по производству продукции обще- Современные «FOOD-технологии» для органи- го назначения в начале смены или в отдельную зации питания образовательных коллективов смену после их мойки и дезинфекции, т.е. дей- ствующие пищевые предприятия могут и должны Существующая система школьно-базовых столо- быть участниками процесса организации школь- вых, где приготовление продуктов осуществля- ного питания. ется с использованием технологических карт при отсутствии систем контроля качества используе- Помимо требований к производству регламен- мого сырья и процессов производства, не всегда тируются требования и к самой продукции для обеспечивает необходимые показатели безопас- детского питания. Так, например, для мясной про- ности, пищевой и биологической ценности гото- дукции действует ряд отдельных требований: вого продукта. Наряду с этим, существуют буфеты, где реализуются гамбургеры, чипсы, сладкие га- – при производстве мясной продукции для зированные напитки и прочие продукты, богатые детей всех возрастных групп не допускает- жирами и углеводами и дефицитные в отношении ся использование фосфатов, усилителей вку- витаминов и микроэлементов. са и аромата, бензойной, сорбиновой кислот и их солей, а также пищевых комплексов, в В связи с недостаточной материально-техниче- составе которых присутствуют эти пищевые ской базой пищеблоков, недостатком квалифи- добавки; цированных кадров, нарушениями технологии и санитарно-эпидемиологического режима, отсут- – при изготовлении мясной продукции для де- ствием производственного контроля при при- тей всех возрастных групп не допускается ис- готовлении блюд, в последнее время в школах пользование продовольственного (пищевого) и оздоровительных детских учреждениях уча- сырья, содержащего генно-инженерно-моди- стились вспышки заболеваний, опасных для здо- фицированные организмы (ГМО); ровья. – мясное сырье, с содержанием общего фосфо- Снижение этих негативных факторов возмож- ра более 0,2 %, не может быть использовано но за счет продуктов повышенной степени го- при изготовлении детской продукции, что ис- товности и создании структур, обеспечивающих ключает использование фосфатов, способных логистику и комплектацию рационов с учетом удерживать дополнительно внесенную влагу; возраста, состояния здоровья и привычек детей. При этом производственная база должна основы- – на всех этапах производства рубленых полу- ваться на применении современных технологий, фабрикатов (колеты, тефтели, биточки и т.д.) оборудования и тары для доведения промышлен- для детского питания температура фарша не ной продукции до готовности с целью ее удоб- должна быть выше плюс 3°С, что гарантиру- ного употребления в условиях организованных ет микробиологическую безопасность готово- коллективов. Также необходимо осуществлять го продукта. качественный физико-химический, бактерио- логический, ветеринарный и технологический Важнейшей особенностью детской продукции контроль поступающего сырья и выпускаемой является то, что она допускается к производству продукции. Для этого необходимо сосредоточить (изготовлению), хранению, перевозке (транс- производство продукции на одном предприятии, портированию) и реализации только после ее а в школьных столовых осуществлять только ра- государственной регистрации в установленном зогрев и раздачу готовых блюд. Это позволит со- порядке. Государственная регистрация специа- кратить до минимума значительные затраты на лизированной пищевой продукции проводится оснащение пищеблоков, оптимизировать количе- Федеральной службой по надзору в сфере защи- ство сотрудников школьных столовых и усилить ты прав потребителей и благополучия челове- контроль качества готовой продукции. ка (Роспотребнадзор) на этапе ее подготовки к производству. После получения свидетельства о Великобритания одна из первых стран в мире еще государственной регистрации детской пищевой в середине 19-ого века осознала значимость орга- продукции, сведения о предприятии, ассорти- низации школьного питания для сохранения здо- менте, протоколах испытаний продукции и др., ровья нации и безопасности страны. В 1906 году заносятся в реестр Роспотребнадзора, доступ к британцами было принято Государственное по- которому имеет любой пользователь интернет, становление, рекомендующее муниципалитетам т.е. потребитель (родитель). Таким образом, мож- обеспечивать школьников бесплатным питанием. но удостовериться, проходила ли продукция ис- пытания на соответствие требованиям детского питания. ХИ ПС №1– 2022 203

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ В 2006 году в Великобритании под руководством этом индустриализация производства готовых знаменитого шеф-повара Джейми Оливера было блюд невозможна без гарантированных сроков проведено крупное исследование стандартов пита- их хранения. Решить этот вопрос позволяет одна ния и качества пищи, реализуемой детям. Результа- из современных технологий – «Cook&Chill». Тех- ты исследований привели к принятию в 2009 году нология приготовления по системе «Cook&Chill» нового закона «О защите обедов в школах» (пере- (с англ. «Готовь и охлаждай») представляет собой вод с английского языка), в котором были увеличе- цепочку технологических процессов, выполня- ны расходы на ребенка и введены новые стандарты емых с помощью современного теплового и хо- питания. Затем этот процесс начался по всей За- лодильного оборудования. В основе технологии падной Европе. лежит приготовление блюд (первых блюд, соусов, отдельных видов вторых блюд, каш, компотов и Джейми Оливер провел такое же исследование в напитков (Рисунок 3) и их упаковка или приго- Северной Америке, в результате чего также в 2010 товление непосредственно в упаковке с последу- году возник закон о здоровом питании детей. В ющим их резким охлаждением (Деревицкая и др., США на протяжении многих лет существуют наци- 2012; Дыдыкин и др., 2018). ональные программы, которые предусматривают в основном использование продуктов промыш- Этапы технологии «Cook&Chill» в зависимости от ленного производства для организации питания вида блюда включают следующие основные про- школьников. Программы постоянно корректиру- цессы: ются и улучшаются, т.к. правительство США оза- бочено состоянием здоровья детей. – подготовку и обработку продуктов по двум на- правлениям: Значительный интерес представляет организация школьного питания в Финляндии. За бесплатное – вакуумирование продуктов и приготовление питание отвечают муниципальные власти, соглас- в упаковке; но основному закону об образовании. В школах проводят уроки здорового питания. Распростране- – тепловую обработку (варка, жарка, и др.) и но приготовление блюд согласно различным дие- упаковку уже готового продукта в высоких са- там, в том числе с учетом религиозных подходов. нитарных условиях; Производство школьного питания базируется на основе использования полуфабрикатов высокой – дополнительную пастеризация (при необходи- степени готовности или продуктов промышлен- мости); ного производства (Горелова, 2016). – интенсивное охлаждение до + 4 °С (темпера- тура хранения); – регенерацию и сервировочную раздачу потре- бителю. Сегодня существуют пищевые технологии гото- Вакуумирование продукта и его дальнейшее при- вых к употреблению высококачественных блюд готовление предохраняет пищу от изменений ор- в охлажденном состоянии, которые могут лежать ганолептических показателей, которые могут в основе организации питания в школах. При произойти при тепловой обработке под воздей- Рисунок 3. Готовые к употреблению продукты и блюда в охлажденном состоянии в групповой и ин- дивидуальной упаковке ХИ ПС №1 – 2022 204

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ ствием высоких температур, влияющих, прежде школьного питания позволит снизить затраты на всего, на цвет, запах, вкус, массу готового пище- организацию и содержание школьных столовых, вого продукта. Щадящие температурные условия а также обеспечит максимальный контроль каче- позволяют сохранить в готовом блюде все функ- ства выпускаемой продукции при снижении ее се- циональные свойства, питательные вещества, в бестоимости. том числе витамины, что особенно важно для про- дуктов детского питания (Устинова и др., 2014). Системы контроля качества продуктов для Технология также позволяет использовать мини- детского питания мальное количество пряностей, соли, сахара, за счет чего сохраняется естественный вкусовой и Системы управления качеством относительно солевой состав продукта. Приготовление проис- новое направление в маркетинговой политике ходит без применения масла и жиров, при этом современного предприятия пищевой промышлен- возможно приготовить продукт с эффектом «до- ности. Для предприятий, производящих детское машней жарки». питание, внедрение действующей (работающей!) системы управления качеством имеет колос- Данные технологии позволяют полностью авто- сальное значение, так как при этом учитывается матизировать производство и исключить контакт множество факторов, включающих в себя как по- с внешней средой и человеком, что максимально вышенные требования к качеству и безопасности защищает готовую пищу от воздействия микро- сырья и готовой продукции, так и специфику про- организмов (Дыдыкин и др., 2013). цесса производства. В состав технологических линий входят высо- Выпуск детских продуктов высокого качества за- копроизводительное тепловое оборудование, висит от соблюдения установленных санитарных формующие машины, многофункциональные норм и технологических режимов на всех этапах холодильные системы, упаковочное аппараты с производственного процесса. Выполнение этих широким спектром возможностей, включая все условий обеспечивается высокой санитарной виды автоматического дозирования, наполне- культурой, строгой производственной дисципли- ния, укладки, вакуумирования и термоформова- ной, наличием санитарного, технологического и ния (Рисунок 4). Индустриальное производство лабораторного контроля. готовых блюд позволяет автоматизировать про- изводственные процессы, контроль и учет сырья Современное управление качеством должно осу- и готовой продукции, внутризаводскую и склад- ществляться в ходе производства продукции. скую логистику, обеспечить высокотехнологичные Повышение качества способствует увеличению решения по санитарии и гигиене. эффективности производства, что приводит к снижению затрат и повышению рыночной кон- Индустриализация и централизация процессов курентной способности продукции. Данной вза- производства пищевой продукции для сферы имосвязи качества и эффективности в полной Рисунок 4. Технологическое оборудование для производства готовых к употреблению блюд в охлаж- денном состоянии ХИ ПС №1– 2022 205

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ мере отвечает система, основанная на принци- Система ХАССП основана на семи принципах: пах ХАССП. – анализ рисков; В 2001 г. Госстандартом РФ зарегистрирован и вве- – выявление критических контрольных точек; ден в действие ГОСТ Р 51705.1-2001 «Системы ка- – установление критических пределов; чества. Управление качеством пищевых продуктов – разработка системы мониторинга; на основе принципов ХАССП. Общие требовани- – разработка корректирующих действий; я»79. В настоящее время система ХАССП получила – разработка процедур проверки; широкое распространение на предприятиях пи- – документирование всех стадий и процедур. щевой промышленности России благодаря тому, что ее можно использовать при производстве На Рисунке 5 представлена схема гарантиро- любых пищевых продуктов и с любой системой ванной безопасности и качества продуктов дет- производства, а самое главное, обязательность ее ского питания. Основными блоками этой схемы применения была зафиксирована в требованиях являются входной, технологический и выходной основного Технического регламента Таможенного (приемочный) контроль, включающие в себя ка- союза для пищевой продукции ТР ТС 021/201180. чество сырья, материалов, тары, а также санитар- Таким образом, при осуществлении процессов ное состояние производства и технологических производства (изготовления) пищевой продук- процессов на отдельных операциях. Ключевым ции, изготовитель должен разработать, внедрить моментом на стадиях технологического процесса и поддерживать процедуры, основанные на прин- является контроль критических точек. Таким об- ципах ХАССП. разом, с помощью системы управления качеством на основе принципов ХАССП контроль переходит Следует также отметить, что до введения обяза- из лаборатории на производство. тельного применения системы ХАССП на всех пищевых предприятиях России, в соответствии Следует отметить, что внедрение системы управ- с СанПиН 2.3.2.1940-05 «Организация детского ления качеством на предприятии – процесс дли- питания»81 (Утвержден Постановление Главного тельный, который затрагивает все службы и весь государственного санитарного врача РФ Г.Г. Они- персонал производства. В процессе внедрения ме- щенко от 19.01.2005 N 3), являющимся одним из няется психология сотрудников, приходит осоз- основных документов, регламентирующих произ- нание важности вопросов стабильного качества, водство детской пищевой продукции до принятия формируется понимание того, каким должно быть регламентов Таможенного союза, система ХАССП, управление современным предприятием, обеспе- по сути, уже являлась обязательной для предпри- чивающим наилучшие результаты его деятельно- ятий детского питания. Согласно этого законода- сти. Поэтому вложенные средства, как правило, тельного документа, система контроля качества и быстро окупаются, так как появляется стабильная безопасности продуктов детского питания долж- система, которая не только гарантирует качество на основываться на принципе анализа рисков и и безопасность выпускаемой продукции, но и оп- критических контрольных точек производствен- тимизирует производство, тем самым выявляя и ных процессов и включать: уменьшая неоправданные затраты. – контроль качества и безопасности сырья и Десять шагов развития школьного питания компонентов, в том числе и радиационной безопасности, условий их хранения и соблю- Таким образом, для реализации закона 47-ФЗ82 дения сроков годности; об обеспечении обучающихся 1-4 классов на- – контроль производства продукции по ходу чальной школы горячим питанием необходим технологического процесса; системный подход и выполнение следующих ме- – контроль соблюдения санитарно-эпидемиоло- роприятий. гического режима; – контроль соблюдения персоналом личной ги- 1. Анализ текущей ситуации состояния здоровья гиены. детей начальной школы, выявление дефици- 79 ГОСТ Р 51705.1-2001. (2015). Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования. М.: Стандартинформ. 80 ТР ТС 021/2011. (2011). О безопасности пищевой продукции. http://24.rospotrebnadzor.ru/s/24/files/links/NormMetodObesp/ TehRegTS/98765.pdf 81 СанПиН 2.3.2.1940-05. (2005). Организация детского питания. http://54.rospotrebnadzor.ru/sites/default/files/156.pdf 82 ФЗ 47-ФЗ. (2020). О качестве и безопасности пищевых продуктов. https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/73584045/ ХИ ПС №1 – 2022 206

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ Входной контроль Качество сырья Качество тары и материалов и упаковки Технологический Показатели Выходной (операционный) контроль гарантированной (приемочный) Санитарно-микро- Технологические безопасности и контроль биологическое процессы качества готового готовой состояние продукции. производства на отдельных продукта: Соответствие операциях – органолептические; продукции – пищевой ценности; требованиям НД Контроль – безопасности. критических точек Рисунок 5. Схема системы безопасности и качества продуктов детского питания при их производстве тов основных нутриентов в питании детей с ра, специалистов отраслевых научно-иссле- учетом регионализации и сырьевых ресурсов довательских организаций и университетов субъектов Российской Федерации. пищевого профиля. В результате реализа- 2. Уточнение единого типового меню для уче- ции мероприятия должен быть составлен ре- ников начальной школы (1-4 классов), осно- гиональный реестр предприятий системы ванного на максимальном использовании школьного питания и разработана процедура специализированных детских пищевых про- включения в него новых поставщиков. дуктов, в том числе обогащенных незамени- 5. Внедрение на региональных предприятиях и мыми макро- и микронутриентами. В ходе комбинатах питания ассортимента специали- реализации данного мероприятия должен зированной продукции для детского питания. применяться принцип персонифицирован- 6. Оценка технической базы школьных пище- ного подхода, учитывающий состояние здо- блоков с целью установления возможности ровья детей, региональные особенности, организации питания по принципу догото- потребительские предпочтения, традиции в вочных столовых или столовых полного цикла питании. на основе продукции промышленного произ- 3. Оценка продовольственных ресурсов субъ- водства. Реализация данного мероприятия ектов Российской Федерации с привлечени- должна осуществляется территориальными ем профильных региональных министерств с органами Роспотребнадзора. целью установления уровня обеспеченности 7. Разработка требований к государственным за- высококачественным сырьем, отвечающим купкам системы школьного питания, учитыва- требованиям детского питания. ющим приоритетность специализированных 4. Анализ перерабатывающих предприятий – детских пищевых продуктов. поставщиков сырья, готовой продукции и 8. Развитие программ обучения специалистов комбинатов школьного питания, имеющих школьных пищеблоков с обязательным пери- необходимую технологическую базу для обе- одическим повышением квалификации (1 раз спечения системы школьного питания. Данное в три года). мероприятие должно осуществляться с при- 9. Организация системы контроля безопасности влечением профильных региональных ми- и качества пищевой продукции, поставляемой нистерств субъектов Российской Федерации, в школьно базовые столовые, основанной на территориальных органов Роспотребнадзо- принципах ХАССП. ХИ ПС №1– 2022 207

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ 10. Разработка системы мониторинга эффектив- кового охлаждения» в технологии продуктов ности организации питания обучающихся 1-4 для коллективного питания детей. В Научно- классов начальной школы с установлением це- практическое обеспечение холодильной промыш- левых показателей. ленности: Сборник научных трудов к 85-летию ВНИХИ (с. 419-422). М.: Всероссийский науч- Развитие системы школьного питания в рамках но-исследовательский институт мясной про- 47-ФЗ83 уже реализуется в одном из прогрессивных мышленности им. В.М. Горбатова. субъектов Российской Федерации – Ульяновской об- ласти. Ведущая научная организация в области пи- Деревицкая, О. К., Асланова, М. А., & Дыдыкин, А. С. щевых технологий ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем (2018). Стандарты на консервы из мяса для дет- им. В.М. Горбатова» РАН и ведущий пищевой ВУЗ ского питания - гарантия безопасности и каче- страны ФГБОУ ВО «Московский университет пи- ства. Стандарты и качество, 1, 32-35. щевых производств», совместно с АНО «Агентство здорового и социального питания» (г. Ульяновск) Устинова, А. В., Дыдыкин, А. С., Деревицкая, О. К., и ООО «Альтернатива» (современный комбинат Асланова, М. А., Тимошенко, Н. В., & школьного питания в г. Ульяновск) реализуют про- Кузнецова, Т. К. (2011). Мясное сырье для про- ект «Школьное питание в Ульяновской области» при дуктов детского питания – «органик», «био» поддержке администрации региона. Опыт совмест- или «эко»?. Мясные технологии, 4, 12-15. ной реализации этого проекта бизнесом, властью и научно-образовательным консорциумом позволит Горелова, Ж. Ю. (2016). Анализ отечественных и использовать полученные результаты и в других зарубежных исследований о здоровом питании субъектах Российской Федерации. детей и подростков в современных условиях. Вопросы школьной и университетской медицины Литература и здоровья, 3, 40-46. Мошурова, Л. В., Леднева, В. С., Коцюба, А. А., & Деревицкая, О. К., Солдатова, Н. Е., Устинова, А. В., Аржаных, А. В. (2018). Влияние школьного пи- & Щипцов, В. Н. (2012). Готовые рубленые мяс- тания на здоровье учащихся. В Новой школе - ные изделия для здорового питания учащихся. здоровые дети: Материалы V Всероссийской на- Мясные технологии, 6, 46-49. учно-практической конференции (с. 102-104). Воронеж: Научная книга. Дыдыкин, А. С., Асланова, М. А., Деревицкая, О. К., & Солдатова, Н. Е. (2018). Готовые блюда для Перекусихин, М. В., & Васильев, В. В. (2015). системы питания в образовательных учрежде- Оценка влияния питания на здоровье младших ниях. Мясные технологии, 8, 6-11. школьников. Вопросы питания, 84(85), 60-61. Устинова, А. В., Деревицкая, О. К., & Щипцов, В. Н. Рождественская, Л. Н. (2014). Обеспечение доступ- (2014). Технология мясных рубленых кули- ности здорового питания в образовательных уч- нарных изделий, обогащенных витамина- реждениях России. Вопросы питания, 83(83), 33. ми минеральными веществами, для здорового питания учащихся. В Перспективные биотех- Дыдыкин, А. С., Асланова, М. А., Деревицкая, О. К., нологические процессы в технологиях продук- & Солдатова, Н. Е. (2013). Современные техно- тов питания и кормов: VII Международный на- логии организации питания учащихся. Пищевая учно-практический симпозиум (с. 283-291). промышленность, 12, 32-33. М.: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский ин- Деревицкая, О. К., Асланова, М. А., Дыдыкин, А. С., ститут пищевой биотехнологии РАСХН. & Солдатова, Н. Е. (2015). Применение «шо- Дыдыкин, А. С., Асланова, М. А., Деревицкая, О. К., & Солдатова, Н. Е. (2013). Современные техно- логии организации питания учащихся. Пищевая промышленность, 12, 32-33. 83 Там же. ХИ ПС №1 – 2022 208

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ Development of the School Feeding System as Part of the Implementation of the 47-th Federal Law Mikhail G. Balykhin Moscow State University of food production 11, Volokolamskoe sh., 125080, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] Andrey B. Lisitsyn Federal State Budgetary Scientific Institution “Federal Research Center of Food Systems named after V.M. Gorbatov “RAS 26, Talalikhina st., 109316, Moscow, Russian Federation Moscow State University of Food Production 11, Volokolamskoe sh., 125080, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] Rostislav A. Edvars LLC “Alternative” 11, Academician Filatov Avenue, 432072, Ulyanovsk region, Ulyanovsk city, Russian Federation E-mail: [email protected] Mikhail P. Shchetinin Moscow State University of food production 11, Volokolamskoe sh., 125080, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] Andrey S. Dydykin Federal State Budgetary Scientific Institution “Federal Research Center of Food Systems named after V.M. Gorbatov “RAS 26, Talalikhina st., 109316, Moscow, Russian Federation Moscow State University Food Production 11, Volokolamskoe sh., 125080, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] Olga K. Derevitskaya Federal State Budgetary Scientific Institution “Federal Research Center of Food Systems named after V.M. Gorbatov “RAS 26, Talalikhina st., 109316, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] Alexey P. Volkov ANO “Agency for Healthy and Social Nutrition”, 4, of. 10, Maksimova pr., 432072, Ulyanovsk region, Ulyanovsk city, Russian Federation The article presents proposals for the development of an integrated school feeding system in the Russian Federation. Providing children with healthy food is one of the objectives of 47-FZ. Based on the provisions of the new Federal Law, primary school children should be provided with hot meals, consisting of specialized products that meet the ХИ ПС №1– 2022 209

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ principles and requirements of baby food. As part of the implementation of 47-FZ, it is advisable to create and develop an integrated system for organizing school meals, which must be developed primarily through the food and processing industries. The main task of this system is to organize healthy meals for primary school children with the participation of budgets of all levels (federal, constituent entities of the Russian Federation, local budgets and other sources of funding), including logistics, delivery, storage, formation of rations and menus, preparation and implementation. To create a school feeding system, it is necessary to implement the following directions: expanding the production of specialized products for baby food in accordance with state standards at food industry enterprises; compulsory compliance with the current requirements for the production of baby food for organized educational teams; widespread use of modern food technologies for catering for educational groups; introduction of a quality control system for baby food products. The development of the school feeding system within the framework of Federal Law 47-FZ is already being implemented in one of the progressive constituent entities of the Russian Federation - the Ulyanovsk region with the participation of the leading scientific organization in the field of food technologies FSBSI “Federal Research Center of Food Systems. V.M. Gorbatov “Russian Academy of Sciences and the leading food university of the country FSBEI HE” Moscow University of Food Production “, together with ANO” Agency for Healthy and Social Nutrition “(Ulyanovsk) and LLC” Alternative “(a modern school food factory in Ulyanovsk). The experience of developing a modern school feeding system in the region will make it possible to use the results obtained in other constituent entities of the Russian Federation. Keywords: healthy eating, organized teams, food technologies, meat products for baby food References Research Institute of the Refrigeration Industry] (pp. 419-422). Moscow: Vserossiiskii nauchno-issledo- Moshurova, L. V., Ledneva, V. S., Kotsyuba, A. A., & vatel’skii institut myasnoi promyshlennosti im. V. Arzhanykh, A. V. (2018). Vliyanie shkol’nogo pi- M. Gorbatova. taniya na zdorov’e uchashchikhsya [The impact of Derevitskaya, O. K., Aslanova, M. A., & Dydykin, A. S. school meals on student health]. In Novoi shkole – (2018). Standarty na konservy iz myasa dlya detsk- zdorovye deti: Materialy V Vserossiiskoi nauch- ogo pitaniya - garantiya bezopasnosti i kachestva no-prakticheskoi konferentsii [New school - healthy [Standards for canned meat for baby food - a guar- children: Materials of the 5th All-Russian Scientific antee of safety and quality]. Standarty i kachestvo and Practical Conference] (pp. 102-104). Voronezh: [Standards and Quality], 1, 32-35. Nauchnaya kniga. Ustinova, A. V., Dydykin, A. S., Derevitskaya,  O.  K., Aslanova, M. A., Timoshenko, N. V., & Kuzne- Perekusikhin, M. V., & Vasil’ev, V. V. (2015). Otsenka tsova,  T.  K. (2011). Myasnoe syr’e dlya produk- vliyaniya pitaniya na zdorov’e mladshikh tov detskogo pitaniya – «organik», «bio» ili «eko»? shkol’nikov [Evaluation of the impact of nutrition [Meat raw materials for baby food products – “or- on the health of younger schoolchildren]. Voprosy ganic”, “bio” or “eco”?]. Myasnye tekhnologii [Meat pitaniya [Nutrition Issues], 84(85), 60-61. Technologies], 4, 12-15. Gorelova, Zh. Yu. (2016). Analiz otechestvenny- Rozhdestvenskaya, L. N. (2014). Obespechenie dos- kh i zarubezhnykh issledovanii o zdorovom pi- tupnosti zdorovogo pitaniya v obrazovatel’nykh tanii detei i podrostkov v sovremennykh uslovi- uchrezhdeniyakh Rossii [Ensuring the availabil- yakh [Analysis of domestic and foreign studies on ity of healthy food in educational institutions in the healthy nutrition of children and adolescents Russia]. Voprosy pitaniya [Nutrition Issues], 83(83), in modern conditions]. Voprosy shkol’noi i univer- 33. sitetskoi meditsiny i zdorov’ya [Issues of School and University Medicine and Health], 3, 40-46. Dydykin, A. S., Aslanova, M. A., Derevitskaya, O. K., & Derevitskaya, O. K., Soldatova, N. E., Ustinova, A. V., Soldatova, N. E. (2013). Sovremennye tekhnologii & Shchiptsov, V. N. (2012). Gotovye rublenye my- organizatsii pitaniya uchashchikhsya [Modern asnye izdeliya dlya zdorovogo pitaniya uchash- technologies for catering students]. Pishchevaya chikhsya [Ready minced meat products for healthy promyshlennost’ [Food Industry], 12, 32-33. nutrition of students]. Myasnye tekhnologii [Meat Technologies], 6, 46-49. Derevitskaya, O. K., Aslanova, M. A., Dydykin, A. S., Dydykin, A. S., Aslanova, M. A., Derevitskaya, O. K., & Soldatova, N. E. (2015). Primenenie «shokovogo & Soldatova, N. E. (2018). Gotovye blyuda dlya okhlazhdeniya» v tekhnologii produktov dlya kollek- sistemy pitaniya v obrazovatel’nykh uchrezhdeni- tivnogo pitaniya detei [The use of “shock chilling” in yakh [Ready meals for the food system in educa- the technology of products for the collective nutrition tional institutions]. Myasnye tekhnologii [Meat of children]. In Nauchno-prakticheskoe obespeche- Technologies], 8, 6-11. nie kholodil’noi promyshlennosti: Sbornik nauchnykh trudov k 85-letiyu VNIKhI [Scientific and practical support of the refrigeration industry: Collection of scientific papers for the 85th anniversary All-Russian ХИ ПС №1 – 2022 210

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬХОЗПРОДУКЦИИ Ustinova, A. V., Derevitskaya, O. K., & Shchip- tsessy v tekhnologiyakh produktov pitaniya i kor- tsov, V. N. (2014). Tekhnologiya myasnykh ru- mov: VII Mezhdunarodnyi nauchno-prakticheskii blenykh kulinarnykh izdelii, obogashchenny- simpozium [Promising Biotechnological Processes kh vitaminami mineral’nymi veshchestvami, dlya in Food and Feed Technologies: 7th International zdorovogo pitaniya uchashchikhsya [Technology Scientific and Practical Symposium] (pp. 283-291). of minced meat culinary products enriched with Moscow: Gosudarstvennoe nauchnoe uchrezhde- vitamins and minerals for healthy nutrition of stu- nie Vserossiiskii nauchno-issledovatel’skii institut dents]. In Perspektivnye biotekhnologicheskie pro- pishchevoi biotekhnologii RASKhN. ХИ ПС №1– 2022 211

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК УДК 666.123.4: 664.8: 663.95:614.3 https://doi.org/10.36107/spfp.2022.272 Содержание тяжелых металлов в некоторых овощах, цитрусовых плодах и чайных листьях, производимых в Азербайджанской Республике и продуктах их переработки Джалалов Азер Айдын оглы Лянкаранский Государственный Университет Адрес: AZ4250, Азербайджанская Республика, г. Лянкарань, ул. Аллея Ази Асланова, д. 50 E-mail: [email protected] Магеррамова Севиндж Исмаил кызы Азербайджанский Государственный Экономический Университет Адрес: AZ1001, Азербайджанская Республика, г. Баку, ул. Истиглялийят, д. 6 E-mail: [email protected] Джахангиров Мухендис Мамедгусейн оглы Лянкаранский Государственный Университет Адрес: AZ4250, Азербайджанская Республика, г. Лянкарань, ул. Аллея Ази Асланова, д. 50 E-mail: [email protected] Гамидова Ляман Руслан кызы Лянкаранский Государственный Университет Адрес: AZ4250, Азербайджанская Республика, г. Лянкарань, ул. Аллея Ази Асланова, д. 50 Е-mail: [email protected] Ввиду того, что постоянно возрастает актуальность вопросов безопасности пищевых продуктов, в данной статье освещены результаты анализов содержание токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) в растительном сырье, выращенные на территории Лянкаранского экономического региона Азербайджанской Республики и продуктах их переработки. Измерения содержание токсических металлов Zn, Cd, Pb и Сu осуществляли методом инверсионной вольтамперометрии. Исследования показали, что относительно высокие концентрации цинка, свинца и меди содержатся в листьях зеленого чая, а кадмия-в напитках из черного бархатного чая. Самое низкое содержание цинка обнаружены в свежих лимонах и лимонном соке, кадмия в консервированных огурцах, свинца в свежих апельсинах, а меди в напитках из черного байхового чая. Содержание массовых концентраций токсических металлов кадмия и свинца во всех анализируемых пробах чайных листьев, овощей (огурцы и баклажаны) и цитрусовых плодов (лимоны и апельсины) меньше, чем их допустимые уровни, указанные в действующих нормативных документах. Содержание массовых концентраций токсических металлов цинка и меди в свежих овощах, цитрусовых и чайных листьях указанными нормативами не нормируется. Ключевые слова: овощи, цитрусовые, чайный лист, токсические металлы, здоровья, пища Введение блении (Павлов, 2018; Хотимченко, 2007; Monisha et al., 2014; Maharramov, 2019; Jarup, 2003). Актуальность вопросов безопасности продуктов питания постоянно возрастает, поскольку обеспе- Вместе с тем качество и безопасность продуктов чение необходимого их качества является одним растительного происхождения во многом зависят из основных факторов, определяющих отсутствие от условий произрастания, особенно если есть угро- опасности для здоровья человека при их употре- за присутствия в окружающей среде токсичных ве- ХИ ПС №1 – 2022 212

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК ществ, в том числе соединений тяжелых металлов. почек. В организме человека эти тяжелые метал- Загрязнение продуктов питание данными вещества- лы транспортируются и разделяются на клетки и ми является серьезной проблемой (Qu et al., 2014; ткани организма, связываясь с белками, нуклеино- Tchounwou et al., 2012; Mamtani et al., 2011; Фроло- вые кислоты разрушают эти макромолекулы и на- ва и др., 2012; Maharramov, 2019; Mahurpawar, 2015; рушают их клеточные функции (Feseha et al., 2021; Sharma et al., 2016; Боев и др., 2002; Dolan et al., 2003; Berihun et al., 2021; Zhou et al., 2016; Maharramov, Литвинова, 2013; Василовский & Куркатов, 2012). 2019). Установить связь между загрязнением окружаю- Поэтому нами проводится комплексная исследо- щей среды и воздействием на здоровье сложно из- вания содержание токсических металлов (Zn, Cd, за характера путей воздействия, ограниченной Pb, Сu) в растительном сырье, которое в Азербайд- доступности данных и отсутствия системы монито- жане проводится впервые. ринга. Более того, связь между загрязнением окружа- ющей среды и здоровьем затруднена из-за наличия Материалы и методы исследования множественных воздействий и латентного пери- ода воздействия (Mishra et al., 2019; Jia et al., 2018). Материалы В настоящее время индустриальное и ускоренное Объектами исследования выступили: развитие овощного, субтропического и цитрусово- го хозяйства осуществляется в субтропическом Лян- (1) свежие огурцы и баклажаны, выращенные на каранском экономическом районе12, расположенном территориях учебно-экспериментальной базы в юго-восточной части страны. Климат региона ха- Лянкаранского Государственного Университе- рактеризуется умеренно жаркой, влажной, мягкой та и Лянкаранской опытной станции Научно-Ис- зимой и засушливыми летними месяцами. Средне- следовательского Института Овощеводства и их годовая температура региона +14,2оС (Quliyev, 2018). консервные продукции, производимые по обще- принятой технологии4; Ассортимент выращиваемых здесь овощных, суб- тропических и цитрусовых культур очень общир- (2) свежие апельсины и лимоны, выращенные на ный: баклажаны, огурцы, томат, капуста, фасоль, территории Лянкаранского чайного филиала На- свекла столовая, хурма восточная, актинидия ки- учно-исследовательского института плодоводства тайская, фейхоа, инжир, гранат, киви, кинкан, и чая Министерства сельского хозяйства Азер- лимоны, мандарины, апельсины и др., которые байджанской Республики и их соки5; занимают особое место в питании и здоровье на- селения (Кулиев, 2011; Мaharramov, 2019). Общая (3) зеленные чайные листы, выращенные, райо- площадь всех насаждений субтропических и ци- нированные и интродуцированные в хозяйствах трусовых культур с частным сектором на сегодня Лянкаранско- Астаринского региона, поступившие составляет около 5,0 тыс. га, а овощных культур на переработку в Лянкаранский «ММС» по произ- около 20,0 тыс. га3 (Кулиев, 2011; Quliyev, 2018). водству и переработки чая и их продукции. По причине того, что сельскохозяйственные куль- Оборудование туры могут поглощать тяжелые металлы из по- чвы, содержание минералов и металлов в одних Исследование было выполнено на вольтамперо- и тех же сельскохозяйственных культурах может метрическом анализаторе (тип СТА). очень сильно различаться в зависимости от поч- венно-климатических и агротехнических условий Методы региона, где они выращиваются. Увеличенная кон- центрация токсических металлов ассоциирована с Учитывая простоты и доступность, нами исполь- этиологией нескольких заболеваний, особенно сер- зована методика измерения массовых концен- дечно-сосудистых, неврологических и заболеваний 1 Указ Президента Азербайджанской Республики от 7 июля 2021 года о разделении экономических районов в Азербайджанской Ре- спублике. (2021). https://president.az/ru/articles/view/52389 2 Государственная программа социально-экономического развития регионов Азербайджанской Республики на 2019-2023 годы. (2019). https://president.az/ru/articles/view/31697 3 Статистические показатели Азербайджана. (2021). Баку: Статистический Комитет Азербайджана. 4 Сборник технологических инструкций по производству консервов. Консервы овощные. (1990). М.: АгроНИИТЭИПП. 5 Сборник технологических инструкций по производству консервов. Консервы фруктовые. (1990). М.: АгроНИИТЭИПП. ХИ ПС №1– 2022 213

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК Подготовка Подготовка Проверка проб прибора, электрохимической электродов, ячейки растворов и тд ИВ измерения пробы Съемка ИВ Введение Съемка ИВ Расчет кривой АС элемента кривой пробы концентрации пробы с добавкой АС Рисунок 1. Общая схема анализа методом ИВ6 траций цинка, кадмия, свинца и меди выполняют система сбора и обработки данных вольтамперо- методом инверсионной вольтамперометрии6 . Ко- метрического анализатора в комплекте с компью- личественный химический анализ проб основан тером. на инверсионно-вольтамперометрическом ме- тоде (ИВ) определения массовых концентраций Результаты и их обсуждение элементов в растворе подготовленной пробы. Массовые концентрации элементов в пробе опре- Результаты анализов содержание токсических ме- деляются по методу добавок аттестованных сме- таллов (Zn, Cd, Pb, Сu) в некотором растительном сей (АС) соответствующих элементов. сырье и продуктах их переработки за 2018- 2021 годы показаны в Таблице и на Рисунках 2-7. Процедура исследования Пробы растительного сырья были предварительно Как видно из таблицы 1, относительно высо- подготовлены путем метода «мокрой» минерали- кое содержание концентраций Zn, Pb, Сu 2,90±1, зации. Последовательность измерений показана 10 мг/кг, 0,11±0,040 мг/кг, 3,10±1,10 мг/кг соответ- на Рисунке 1. ственно, обнаружены в зеленных чайных листьях, а относительно высокое содержание концентра- Работа выполнена в лаборатории «Экология и ций Cd 0,036±0,014 обнаружены в чайных на- безопасность продовольственных продуктов» ка- питках из черного байхового чая. А самое низкое федры «Технологии и технических дисциплин» содержание Zn, Cd, Pb и Cu обнаружены, соот- Лянкаранского Государственного Университета ветственно в лимонном соке, огурцах консерви- и в учебно-методической лаборатории кафедры рованных, свежих апельсинах и в напитках из «Инженерия и прикладные науки» Азербайджан- черного байхового чая. В свежих огурцах и ли- ского Государственного Экономического Универ- монах, а также в лимонном соке Cd вообще не ситета. Повторность опытов – 3. обнаружен. Анализ данных Известно, что виды овощей сильно различаются по способности поглощать и накапливать тяжелые Обработка результатов измерений аналитиче- металлы, даже среди сортов и разновидностей од- ских сигналов и расчет массовых концентраций ного и того же вида (Säumel et al., 2012; Rahman et элемента в пробе (мг/кг) выполнено с помощью al., 2014; Harmanescu et al., 2011). 6 МУ 08-47/242. (2009). Методика выполнения измерений массовой концентрации цинка, кадмия, свинца и меди методом инверси- онной вольтамперометрии с использованием анализаторов типа ТА. Томск: ТПУ. ХИ ПС №1 – 2022 214

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК Таблица 1 Средние данные по содержанию массовых концентраций токсических металлов в некотором расти- тельном сырье и продуктах их переработки Наименование сырье Содержание массовых концентраций, мг/кг и продуктов их переработки Zn Cd Pb Cu Огурцы свежие 0,68 ±0,27 0.00 ±0,00 0,013 ±0,0045 0,57 ±0,21 Огурцы консервированные 0,049 0,00098±0,00015 0,018±0,0063 0,27±0,096 Баклажаны свежие 0,52±0,20 0,0032±0,0012 0,055±0,020 0,46±0,17 Баклажаны маринованные 0,69±0,27 0,012±0,0048 0,023±0,0082 0,61±0,22 Апельсины свежие 0,43±0,15 0,0090±0,0035 0,012±0,0041 0,32±0,12 Апельсиновый сок 0,31±0,11 0,0069±0,0018 0,016±0,0062 0,48±0,15 Лимоны свежие 0,0041 0,00±0,00 0,052±0,019 0,39±0,14 Лимонный сок 0,0033±0,14 0,00±0,00 0,036±0,013 0,52±0,18 Зеленные чайные листы 2,90±1,10 0,029±0,029 0,11±0,040 3,10±1,10 Чайный напиток из черного байхового чая 0,041±0,12 0,036±0,014 0,044±0,016 0,054±0,020 Анализ данных таблиц и сравнение Рисунков 2 и 3 в консервированных огурцах и маринованных показывают, что накопление массовых концентра- баклажанах показаны на Рисунках 4 и 5. Сравни- ций Zn и Сu в свежих огурцах больше на 23,53% и тельный анализ Рисунков 4 и 5 показывает, что в 19,30% соответственно, чем в свежих баклажанах. А консервированных огурцах по сравнению со све- содержание Pb в свежих баклажанах 4,23 раза боль- жими увеличился содержание Cd и Pb. Отличия ше, чем в свежих огурцах. Что касается Cd, то в све- в содержаниях концентраций токсичных метал- жих огурцах он вообще не обнаружен. лов в переработанных огурцах и баклажанах, на наш взгляд обусловлена с применением техноло- Волтамперограмма содержание массовых кон- гических приемов. Так при производства консер- центраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) вированных огурцов и маринованных баклажанов Рисунок 2. Волтамперограмма содержание массовых концентраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) в свежих огурцах ХИ ПС №1– 2022 215

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК Рисунок 3. Волтамперограмма содержание массовых концентраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) в свежих баклажанах Рисунок 4. Волтамперограмма содержание массовых концентраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) в консервированных огурцах металлы мигрирует из сырье в жидкую среду, а другом исследовании авторы (Säumel et al., 2012) при их отсутствии в сырье, они могут мигриро- сообщили, что концентрации Zn в зеленой фасо- вать из жидкой среды в сырье. ли, томатах, картофеле, кольраби и моркови были значительно ниже, чем концентрации в листовых В одном исследовании (Alexander et al., 2006) сооб- овощах. Накопление Cd в овощах снизилось в сле- щили, что Pb значительно накапливается в салате дующем порядке: листовые овощи> пасленовые и луке, тогда как Cd накапливается в наибольшей овощи> корнеплоды> бахчевые овощи> бобовые степени в шпинате и салате. Обнаружено (Yang овощи. et al., 2009), что китайский лук-порей, пак-чой и морковь имеют более высокие концентрации Cd в Результаты наших опытов показывают, что содер- съедобных частях, чем редис, огурец и помидор. В жание массовых концентраций Zn, Cd, Pb, Сu в из- ХИ ПС №1 – 2022 216

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК Рисунок 5. Волтамперограмма содержание массовых концентраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) в маринованных баклажанах ученных нами овощах располагается в следующем Анализ данных Таблицы 1 и Рисунка 6 показыва- порядке: для огурцов- Zn > Сu >Pb; для баклажана- ют, что содержание массовых концентраций Zn в Zn > Сu >Pb > Cd. Волтамперограмма содержание свежих апельсинах 75,61 раза больше, чем в све- массовых концентраций токсических металлов жих лимонах, а содержание Pb и Сu, наоборот, в (Zn, Cd, Pb, Сu) в свежих лимонах показан на Ри- лимонах 4,33 и 1,22 раза соответственно, больше сунке 6. чем в апельсинах. Cd же в свежих лимонах во- Рисунок 6. Волтамперограмма содержание массовых концентраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) в свежих лимонах ХИ ПС №1– 2022 217

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК обще не обнаружен. Увеличение содержание Сu стах, образующихся на чайных кустах в август- в апельсиновом и лимонном соках обусловлена с сентябрь месяцы года. По нашему мнению, это применением технологических приемов при про- связано с физиологическими особенностями чай- изводстве. Содержание концентрации Zn, Cd, Pb, ных растений в период вегетации. Что касается Сu в изученных нами цитрусовых располагается в содержание Cd и Cu в молодых побегах (флешах) следующем порядке: для апельсина- Zn > Сu >Pb > и огрубевших листьях, то здесь особых различий Cd; для лимона- Сu >Pb > Zn. не наблюдается. Волтамперограмма содержание массовых кон- Результаты анализов приведенных в Таблице 1 и центраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) Рисунках 2-7, показывают, что общие содержания в напитках из черного байхового чая показан концентраций всех проверенных токсических ме- на Рисунке 7. Результаты наших исследований, таллов в чайных листьях несколько порядок выше, а также анализ данных Таблицы 1 и Рисунка 7 чем в овощах (огурцы и баклажаны) и цитрусовых показывают, что содержание концентраций Zn, плодах (лимоны и апельсины). Cd, Pb, Сu в чайном экстракте с массовой доли растворимых сухих веществ 30,0% в 7,90- 9,60 Волтамперограмма содержание массовых кон- раза больше чем в напитках из черного байхо- центраций токсических металлов приведенных вого чая. Что касается увеличение содержание на Рисунках 2-7, также показывают о достовер- концентраций Cd в чайном напитке из черного ности полученных результатов анализов измере- байхового чая, на наш взгляд это связано с со- ний массовой концентрации каждого элемента в держанием Cd в используемой питьевой воде. анализируемой пробе и о приемлемости данной Содержание концентрации Zn, Cd, Pb, Сu в чай- методики. ных листьях располагается в следующем поряд- ке: Сu > Zn > Pb > Cd. Согласно действующей в Азербайджанской Ре- спублики Санитарно-эпидемиологические Содержание концентраций Zn и Pb в молодых по- правила и нормы «Гигиенические требования бегах (флешах) образующегося на чайных кустах безопасности пищевых продуктов и пищевой в период май - июнь месяцы больше на 17,14% ценности»7, допустимый уровень Cd, Pb в чай- и 70,27% соответственно, чем у огрубевших ли- ной продукции и плодоовощных консервах, не Рисунок 7. Волтамперограмма содержание массовых концентраций токсических металлов (Zn, Cd, Pb, Сu) в напитках из черного байхового чая 7 СанПиН 2.3.2.1078-01. (2010). Гигиенические требования безопасности пищевых продуктов и пищевой ценности. https://mibio.ru/ docs/110/sanpin_2.3.2.1078-01_gigienicheskie_trebovaniya_bezopasnosti.pdf ХИ ПС №1 – 2022 218

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК более 1,0 мг/кг и 10,0 мг/кг соответственно, а в Благодарности свежих овощах, не более 0,03 мг/кг и 0,5 мг/кг соответственно. Работа частично выполнена в рамках грантового проекта Минобразования Азербайджанской Респу- Как показывают результаты проведенных нами блики (Гос. регистрационный № 622/21/1108-А3- исследований, содержание массовых концентра- 456/Y/A2; договор № AOITI-2021-07). ций токсических металлов Cd, Pb во всех ана- лизируемых пробах чайных листьев, овощей Литература (огурцы и баклажаны) и цитрусовых плодов (ли- моны и апельсины) меньше, чем их допустимые Боев, В. М., Куксанов, В. Ф., & Быстрых В. В. (2002) уровни, указанные в действующих нормативных Химические канцерогены среды обитания и зло- документах7. Содержание массовых концентра- качественные образования. М.: Медицина. ций токсических металлов Zn, Сu в свежих ово- щах, цитрусовых и чайных листьях указанными Василовский, А. М., & Куркатов, С. В. (2012). нормативами не нормируется. Гигиеническая оценка безопасности продо- вольственного сырья в Центральной Сибири. В Выводы Материалы ХI Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей (с. 57-60). М.: Канцлер. Анализ существующих литературных и патент- ных источников информаций (Qu et al., 2014; Кулиев, Ф. А. (2011). Состояние и перспективы от- Tchounwou et al., 2012; Mamtani et al., 2011; Фро- расли чаеводства и субтропических культур в лова и др., 2012; Mahurpawar, 2015; Maharramov, Республике Азербайджан. Субтропические и де- 2019; Sharma et al., 2016; Боев и др., 2002; Dolan коративное садоводство. Научные труды ВНИИЦ et al., 2003; Литвинова, 2013; Feseha et al., 2021; и СК, 44, 51-64. Berihun et al., 2021; Zhou et al., 2016) показывает, что некоторые токсические металлы в конкрет- Литвинова, О. С. (2013). Разработка подходов к опре- ных видах пищевых продуктов даже в пределах делению приоритетных контаминантов хими- допустимых уровней отрицательно влияют на со- ческой природы в пищевых продуктах в режиме стояние здоровье организм человека. Тяжелые ме- реального времени с целью оптимизации санитар- таллы накапливаются в тканях и органах человека но-эпидемиологического надзора [Кандидатская в результате различных процессов, вызывающих диссертация, Федеральный исследовательский неблагоприятные воздействия. центр питания, биотехнологии и безопасности пищи]. М., Россия. В результате проведенных нами исследований установлено, что относительно высокое содержа- Павлов, Н. Н. (2014). Риски для здоровья де- ние концентраций Zn, Cd, Pb, Сu обнаружены в зе- тей и подростков, обусловленные контами- ленных чайных листьях, самое низкое содержание нацией пищевых продуктов и сырья местно- Zn и Cd в консервированных огурцах и свежих ли- го производства [Кандидатская диссертация, монах, а самое низкое содержание Pb и Cu обнару- Волгоградский государственный медицинский жены в свежих апельсинах и напитках из черного университет]. Волгоград, Россия. байхового чая. Фролова, О. А., Карпова, М. В., Сафиуллина, З. Ф., & Содержание массовых концентраций токсических Фролов, Д. Н. (2012). Гигиеническая оценка ри- металлов Cd, Pb во всех анализируемых пробах ска здоровью населения, формирующегося под чайных листьев, овощей (огурцы и баклажаны) и воздействием контаминантов, загрязняющих цитрусовых плодов (лимоны и апельсины) мень- пищевые продукты (на примере республики ше, чем их допустимые уровни, указанные в дей- Татарстан). Профилактическая медицина, 3, 34-36. ствующих нормативных документах7. Хотимченко, С. А. (2007). Использование кон- Содержание концентрации Zn, Cd, Pb, Сu в изучен- цепции анализа риска в системе мониторин- ных сырье располагается в следующем порядке: для га за безопасностью пищевых продуктов. В огурцов- Zn > Сu >Pb; для баклажана- Zn > Сu >Pb > Материалы Х Всероссийского съезда гигиенистов Cd; для апельсина- Zn > Сu >Pb > Cd; для лимона - и санитарных врачей (т. 1., с. 1054-1055). М.: Сu >Pb > Zn; для чайного листья- Сu > Zn > Pb > Cd. Канцлер. В свежих огурцах и лимонах Cd не обнаружен. Alexander, P. D., Alloway, B. J., & Dourado, A. M. (2006). Genotypic variations in the accumulation of Cd, Cu, Pb and Zn exhibited by six commonly grown vegetables. Environmental Pollution, 144(3), 736- 745. https://doi.org/10.1080/10942910802181024 Berihun, T. B., Amare1, E. D., Raju, R. P., Ayele, T. D., & Dagne H. (2021). Determination of the level of ХИ ПС №1– 2022 219

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК metallic contamination in irrigation vegetables, Interdisciplinary Toxicology,7(2), 60-72. https://doi. the soil, and the water in Gondar City, Ethiopia. org/10.2478/intox-2014-0009 Nutrition and Dietary Supplements, 13, 1-7. http:// Qu, C., Ma, Z., Yang, J., Liu, Y., Bi, J., & Huang, L. doi.org/10.2147/NDS.S283451. (2014). Human Exposure Pathways of Heavy Dolan, S. P., Nortrup, D. A., Bolger, P. M., & Capar, S. G. Metal in a Lead-Zinc Mining Area. In Heavy (2003). Analysis of dietary supplements for Metal Contamination of Water and Soil: Analysis, arsenic, cadmium, mercury and lead using assessment, and remediation strategies (pp. 129- inductively coupled plasma mass spectrometry. 156). New York: Environmental Biotechnology. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(5), https://doi.org/10.1201/b16566 1307-1312. https://doi.org/10.1021/jf026055x Quliyev, F. A. (2018). Sitrus bitkilәrinin әsas bioloji Feseha, A., Chaubey, A. K., & Abraha, A. (2021). xüsusiyyәtlәri vә suvarılması rejimi. [Basic biological Heavy metal concentration in vegetables and characteristics of citrus plants and irrigation their potential risk for human health. Health Risk regime]. Bakı, Ecoprint. Analysis, 1, 68-81. https://doi.org/10.21668/health. Rahman, M. A., Rahman, M. M., Reichman, S. M., risk/2021.1.07.eng Lim, R. P., & Naidu R. (2014). Heavy metals in Harmanescu, M., Alda, L. M., Bordean, D. M., Gogoa- Australian grown and imported rice and vegetables sa,  L., & Gergen, L. (2011). Heavy metals health on sale in Australia: Health hazard. Ecotoxicology risk assessment for population via consumption of and Environmental Safety, 100, 53-60. https://doi. vegetables grown in old mining area, a case study: org/10.1016/j.ecoenv.2013.11.024 Banat County, Romania. Chemistry Central Journal, 5, Säumel, I., Kotsyuk, I., Hölscher, M., Lenkereit, C., 64-73. https://doi.org/10.1186/1752-153X-5-64 Weber, F., & Kowarik, I. (2012). How healthy is Jarup, L. (2003). Hazards of heavy metal conta- urban horticulture in high traffic areas? Trace mination. British Medical Bulletin, 68(1), 167-182. metal concentrations in vegetable crops from https://doi.org/10.1093/bmb/ldg032 plantings within inner city neighbourhoods in Jia, Z., Li, S., & Wang L. (2018). Assessment of soil Berlin, Germany. Environmental Pollution, 165, 124- heavy metals for eco-environ- ment and human 132. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.02.019 health in a rapidly urbanization area of the upper Sharma, A., Katnoria, J. K., & Nagpal, A. K. (2016). Yangtze Basin. Scientific Reports, 8(1), 1-14. Heavy metals in vegetables: Screening health risks https://doi.org/10.1038/s41598-018-21569-6 involved in cultivation along wastewater drain Mahurpawar, M. (2015). Effects of heavy metals on and irrigating with wastewater. Springer Plus, 5(1), human health. International Journal of Research - 1-16. https://doi.org/10.1186/s40064-016-2129-1 GRANTHAALAYAH, 530, 1–7. Tchounwou, P. B., Yedjou, C. G., Patlolla, A. K., Mamtani, R., Stern, P., Dawood, I., & Cheema,  S. & Sutton, D. J. (2012). Heavy metal toxicity (2011). Metals and disease: A global primary health and the environment. Molecular, Clinical and care perspective. Journal of Toxicology, 2011, Article Environmental Toxicology, 101, 133-164. https:// 319136. https://doi.org/10.1155/2011/319136 doi.org/10.1007/978-3-7643-8340-4_6 Mәhәrrәmov, M. Ә. (2019). Xammal vә qida mәhsul- Yang, Y., Zhang, F. S., Li, H. F., & Jiang, R. F. (2009). larının tәhlükәsizliyi [Safety of raw materials and Accumulation of cadmium in the edible parts of six food]. Bakı, İqtisad Universiteti. vegetable species grown in Cd-contaminated soils. Mishra, S., Bharagava, R. N., More N., Yadav, A., Zai- Journal of Environmental Management, 90(2), 1117- nith, S., & Chowdhary, P. (2019). Heavy metal 1122. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.05.004 contamination: an alarming threat to environment Zhou, H., Yang, W., Zhou, X., Liu, L., Gu, J., Wang, W., and human health. Environmental Biotechnology, Zou, J., Tian, T., Peng, P., & Liao, B. (2016). 2019, 103-125. https://doi.org/10.1007/978-981-10- Accumulation of Heavy Metals in Vegetable Species 7284-0_5 Planted in Contaminated Soils and the Health Risk Monisha, J., Tenzin, T., Naresh, A., Blessy, B. M., & Assessment. International Journal of Environmental Krishnamurthy N. B. (2014). Toxicity, mechanism Research and Public Health, 13(3), Article 289. and health effects of some heavy metals. https://doi.org/10.3390/ijerph13030289 ХИ ПС №1 – 2022 220

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК The Content of Heavy Metals in Some Vegetables, Citrus Fruits and Tea Leaves Produced in the Republic of Azerbaijan and Their Processed Products Azer A. Jalalov Lankaran State University 50, Hazi Aslanov Alley st., Lankaran, AZ4250, Azerbaijan Republic E-mail: [email protected] Sevinj I. Maharramova Azerbaijan State Economic University d. 6, Istiglaliyat st., Baku, AZ1001, Azerbaijan Republic E-mail: [email protected] Muhendis M. Jahangirov Lankaran State University 50, Hazi Aslanov Alley st., Lankaran, AZ4250, Azerbaijan Republic E-mail: [email protected] Laman R. Hamidova Lankaran State University 50, Hazi Aslanov Alley st., Lankaran, AZ4250, Azerbaijan Republic E-mail: [email protected] References tr pitanija, biotehnologii i bezopasnosti pishhi]. Moscow, Russia. Boev, V. M., Kuksanov, V. F., & Bystryh V. V. (2002) Vasilovskij, A. M., & Kurkatov, S. V. (2012). Gigienich- Himicheskie kancerogeny sredy obitanija i zlok- eskaja ocenka bezopasnosti prodovol’stvennogo achestvennye obrazovanija [Environmental chemical syr’ja v Central’noj Sibiri [Hygienic assessment of carcinogens and malignancies]. Moscow: Medicina. the safety of food raw materials in Central Siberia]. In Materialy XI Vserossijskogo sezda gigienistov i Kuliev, F. A. (2011). Sostojanie i perspektivy otrasli sanitarnyh vrachej [Materials of the 11th All-russian chaevodstva i subtropicheskih kul’tur v Respublike congress of hygienists and sanitary doctors] (pp. 57- Azerbajdzhan. Subtropicheskie i dekorativ- 60). Moscow: Kancler. noe sadovodstvo [State and prospects of the tea Pavlov, N. N. (2014). Riski dlja zdorov’ja detej i podrost- growing and subtropical crops industry in the kov, obuslovlennye kontaminaciej pishhevyh produk- Republic of Azerbaijan]. Nauchnye trudy VNIIC i SK tov i syr’ja mestnogo proizvodstva [Health risks for [Subtropical and ornamental gardening. Scientific children and adolescents due to contamination of works All-Russian Research Institute of Floriculture food products and locally produced raw materials] and Subtropical Crops], 44, 51-64. [Candidate Dissertation, Volgogradskij gosudarst- vennyj medicinskij universitet]. Volgograd, Russia. Litvinova, O. S. (2013). Razrabotka podhodov k opre- Frolova, O. A., Karpova, M. V., Safiullina, Z. F., & Frolov, deleniju prioritetnyh kontaminantov himicheskoj D. N. (2012). Gigienicheskaja ocenka riska zdorov’ju prirody v pishhevyh produktah v rezhime real’no- naselenija, formirujushhegosja pod vozdejstviem go vremeni s cel’ju optimizacii sanitarno-jepidemio- kontaminantov, zagrjaznjajushhih pishhevye pro- logicheskogo nadzora [Development of approaches to dukty (na primere respubliki Tatarstan) [Hygienic the identification of priority chemical contaminants assessment of the risk to the health of the popula- in food products in real time in order to optimize san- tion, formed under the influence of contaminants itary and epidemiological surveillance] [Candidate Dissertation, Federal’nyj issledovatel’skij cen- ХИ ПС №1– 2022 221

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОДУКЦИИ АПК that contaminate food products (on the example of Mishra, S., Bharagava, R. N., More N., Yadav, A., Zainith, the Republic of Tatarstan)]. Profilakticheskaja me- S., & Chowdhary, P. (2019). Heavy metal contamina- dicina [Preventive Medicine], 3, 34-36. tion: an alarming threat to environment and human Hotimchenko, S. A. (2007). Ispol’zovanie koncepcii health. Environmental Biotechnology, 2019, 103-125. analiza riska v sisteme monitoringa za bezopas- https://doi.org/10.1007/978-981-10-7284-0_5 nost’ju pishhevyh produktov [Using the concept of risk analysis in a food safety monitoring system]. Monisha, J., Tenzin, T., Naresh, A., Blessy, B. M., & In Materialy X Vserossijskogo sezda gigienistov i Krishnamurthy N. B. (2014). Toxicity, mecha- sanitarnyh vrachej [Materials of the 10th All-russian nism and health effects of some heavy metals. congress of hygienists and sanitary doctors] (vol. 1., Interdisciplinary Toxicology,7(2), 60-72. https://doi. pp. 1054-1055). Moscow: Kancler. org/10.2478/intox-2014-0009 Alexander, P. D., Alloway, B. J., & Dourado, A. M. (2006). Genotypic variations in the accumulation of Cd, Cu, Qu, C., Ma, Z., Yang, J., Liu, Y., Bi, J., & Huang, L. Pb and Zn exhibited by six commonly grown veg- (2014). Human Exposure Pathways of Heavy etables. Environmental Pollution, 144(3), 736-745. Metal in a Lead-Zinc Mining Area. In Heavy Metal https://doi.org/10.1080/10942910802181024 Contamination of Water and Soil: Analysis, assess- Berihun, T. B., Amare1, E. D., Raju, R. P., Ayele, T. D., ment, and remediation strategies (pp. 129-156). & Dagne H. (2021). Determination of the level of New York: Environmental Biotechnology. https:// metallic contamination in irrigation vegetables, doi.org/10.1201/b16566 the soil, and the water in Gondar City, Ethiopia. Nutrition and Dietary Supplements, 13, 1-7. http:// Quliyev, F. A. (2018). Sitrus bitkilәrinin әsas bioloji xü- doi.org/10.2147/NDS.S283451. susiyyәtlәri vә suvarılması rejimi. [Basic biological Dolan, S. P., Nortrup, D. A., Bolger, P. M., & Capar, S. G. characteristics of citrus plants and irrigation re- (2003). Analysis of dietary supplements for arse- gime]. Bakı, Ecoprint. nic, cadmium, mercury and lead using inductive- ly coupled plasma mass spectrometry. Journal of Rahman, M. A., Rahman, M. M., Reichman, S. M., Agricultural and Food Chemistry, 51(5), 1307-1312. Lim, R. P., & Naidu R. (2014). Heavy metals in https://doi.org/10.1021/jf026055x Australian grown and imported rice and vegetables Feseha, A., Chaubey, A. K., & Abraha, A. (2021). Heavy on sale in Australia: Health hazard. Ecotoxicology metal concentration in vegetables and their potential and Environmental Safety, 100, 53-60. https://doi. risk for human health. Health Risk Analysis, 1, 68-81. org/10.1016/j.ecoenv.2013.11.024 https://doi.org/10.21668/health.risk/2021.1.07.eng Harmanescu, M., Alda, L. M., Bordean, D. M., Gogoa- Säumel, I., Kotsyuk, I., Hölscher, M., Lenkereit, C., sa, L., & Gergen, L. (2011). Heavy metals health Weber, F., & Kowarik, I. (2012). How healthy is ur- risk assessment for population via consumption of ban horticulture in high traffic areas? Trace met- vegetables grown in old mining area, a case study: al concentrations in vegetable crops from plant- Banat County, Romania. Chemistry Central Journal, ings within inner city neighbourhoods in Berlin, 5, 64-73. https://doi.org/10.1186/1752-153X-5-64 Germany. Environmental Pollution, 165, 124-132. Jarup, L. (2003). Hazards of heavy metal contami- https://doi.org/10.1016/j.envpol.2012.02.019 nation. British Medical Bulletin, 68(1), 167-182. https://doi.org/10.1093/bmb/ldg032 Sharma, A., Katnoria, J. K., & Nagpal, A. K. (2016). Jia, Z., Li, S., & Wang L. (2018). Assessment of soil Heavy metals in vegetables: Screening health risks heavy metals for eco-environ- ment and human involved in cultivation along wastewater drain health in a rapidly urbanization area of the up- and irrigating with wastewater. Springer Plus, 5(1), per Yangtze Basin. Scientific Reports, 8(1), 1-14. 1-16. https://doi.org/10.1186/s40064-016-2129-1 https://doi.org/10.1038/s41598-018-21569-6 Mahurpawar, M. (2015). Effects of heavy metals on Tchounwou, P. B., Yedjou, C. G., Patlolla, A. K., human health. International Journal of Research - & Sutton, D. J. (2012). Heavy metal toxici- GRANTHAALAYAH, 530, 1–7. ty and the environment. Molecular, Clinical and Mamtani, R., Stern, P., Dawood, I., & Cheema, S. Environmental Toxicology, 101, 133-164. https:// (2011). Metals and disease: A global primary health doi.org/10.1007/978-3-7643-8340-4_6 care perspective. Journal of Toxicology, 2011, Article 319136. https://doi.org/10.1155/2011/319136 Yang, Y., Zhang, F. S., Li, H. F., & Jiang, R. F. (2009). Mәhәrrәmov, M. Ә. (2019). Xammal vә qida mәhsul- Accumulation of cadmium in the edible parts of six larının tәhlükәsizliyi [Safety of raw materials and vegetable species grown in Cd-contaminated soils. food]. Bakı, İqtisad Universiteti. Journal of Environmental Management, 90(2), 1117- 1122. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.05.004 Zhou, H., Yang, W., Zhou, X., Liu, L., Gu, J., Wang, W., Zou, J., Tian, T., Peng, P., & Liao, B. (2016). Accumulation of Heavy Metals in Vegetable Species Planted in Contaminated Soils and the Health Risk Assessment. International Journal of Environmental Research and Public Health, 13(3), Article 289. https://doi.org/10.3390/ijerph13030289 ХИ ПС №1 – 2022 222

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ УДК 637.344.8 https://doi.org/10.36107/spfp.2022.276 Состав и функционально- технологические свойства пермеата подсырной сыворотки Мельникова Елена Ивановна ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» Адрес: 394036, г. Воронеж, пр. Революции, д. 19 E-mail: [email protected] Богданова Екатерина Викторовна ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» Адрес: 394036, город Воронеж, пр. Революции, д. 19 E-mail: [email protected] Павельева Дарья Анатольевна ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» Адрес: 394036, город Воронеж, пр. Революции, д. 19 E-mail: [email protected] Решение проблемы утилизации молочной сыворотки возможно только за счёт инвестиций переработчиков в новые ресурсосберегающие технологии, в том числе производство пермеатов. Целью данного исследования было изучение функционально-технологических характеристик, размера частиц и способности к восстановлению сухого сывороточного пермеата. Сухой пермеат получали из предварительно просепарированной при t=(45 ± 2) °C и очищенной подсырной сыворотки, которую пастеризовали при t=(80 ± 2) °C в течение 5 минут, затем охлаждали до t=(10 - 15) °C и отправляли на ультрафильтрацию при t=(10 - 12) °C, P=(0,3 - 0,6) МПа. Последующую сушку осуществляли на установке VRD-5 при температуре на входе в сушильную башню 150 – 160 °С, на выходе – (55 ± 2) °С. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с арбитражными и общепринятыми в исследовательской практике методами. В ходе работы были установлены гранулометрический состав и физико- химические показатели сухого пермеата: средний размер частиц составил 56,03 мкм, индекс растворимости –0,1 см3, насыпная плотность - 0,68 г/см3, диспергируемость - 80,6 %, смачиваемость - 62,0 %. Изученные функциональные свойства сывороточного пермеата показывают высокую способность к адаптации рецептур кондитерских и хлебобулочных изделий, горячих напитков, молочных и мясных продуктов для улучшения их вкуса и текстуры, а также при снижении стоимости. Выпуск сухого сывороточного пермеата, нового для нашей страны продукта, позволит организовать замкнутый цикл производства и расширить ассортиментные группы традиционных товаров. Ключевые слова: ресурсосберегающие технологии, сывороточный пермеат, продукты для специализированного питания, химический состав Введение бованных ингредиентов для производства продук- тов питания относятся пермеат молочного сырья Совершенствование современных технологий, (Minj et al., 2020; Лазарев & Титова, 2019). поиск альтернативно-компонентных решений производства продуктов питания катализиру- В настоящее время Российскими нормативными ет развитие рынка новых сырьевых ингредиен- документами (ТР ТС 033/20131; ТР ТС 029/20122) тов, в том числе из вторичного молочного сырья не только не зарегламентированы требования к (Bhandari et al., 2013). К одному из широко востре- этим ингредиентам, но и отсутствует понятийный 1 ТР ТС 033/2013. (2013). Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции». https://docs. cntd.ru/document/499050562 2 ТР ТС 029/2012. (2014). Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств. https://docs.cntd.ru/document/902359401 ХИ ПС №1 – 2022 223

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ аппарат к таким наименованиям. Комиссией Ко- – бакалейное производство. Соусы, супы бы- декс Алиментариус при ФАО/ВОЗ в 2017 г. утвер- строго приготовления и приправы: придает жден стандарт на сухие пермеаты из молочного объем специям, улучшает их привлекательный сырья (CXS 331-2017). В соответствии с этим стан- внешний вид. Малый размер частиц пермеата дартом сухие пермеаты производятся из молоч- обеспечивает прекрасное смешивание с дру- ного сырья (молока, сливок, пахты, сыворотки, за гими компонентами приправ, позволяя лучше исключением творожной), посредством удаления наносить их на продукт, например, на чипсы. (полного либо частичного) молочного жира и бел- – производство ЗЦМ и кормов для сельскохозяй- ка (Kravtsov et al., 2021). ственных животных. На сегодняшнем российском рынке молочных Теоретическое обоснование ингредиентов большим спросом пользуются сывороточные пермеаты ввиду экономической це- Сывороточные пермеаты представляют собой лесообразности их применения в пищевом произ- низкобелковые продукты переработки молочной водстве, а также функционально-технологических сыворотки (Бабенышев и др., 2020). характеристик, широко востребованных в различ- ных сферах пищевой промышленности (Охотин, В зависимости от технологии получения их хими- 2014). Мировыми лидерами по производству пер- ческий состав варьируется в диапазоне, представ- меата являются США, страны ЕС, Новая Зеландия, ленном в Таблице 1. Аргентина (Мельникова и др., 2020). В РФ в насто- ящее время пермеат производят три предприятия: Таблица 1 Химический состав сывороточных пермеатов – «Калачеевский сырзавод»; – ООО «Трубчевский молочный комбинат»; Наименование показателя Значение – «Рубцовский молочный завод». Массовая доля влаги, % 2–5 Массовая доля лактозы, % Области применения сывороточного пермеата: Массовая доля жира, % 76 – 92 Массовая доля белка, % 0 - 1,5 – кондитерское и хлебопекарное производство Массовая доля золы, % 1,2 – 4 (придает сладкий вкус и приятный молочный деминерализованный пермеат аромат. Действует в качестве усилителя вкуса, недеминерализованный пермеат до 4 благодаря содержанию в нем лактозы и минера- до 12 лов. Сладковатый агент - наполнитель, особенно подходит для применения там, где требуется вы- По внешнему виду пермеаты представляют собой сокое содержание сухих веществ без излишней сыпучий порошок белого цвета с желтоватым от- сладости (Глотова и др., 2019). Является эффек- тенком, сладковатым молочным вкусом (Изтаев и тивным компонентом для создания подрумя- др., 2019). Пермеат относится к натуральным мо- ненного цвета и ноток жженого сахара). лочным ингредиентам, позволяющим производить продукты с «чистой этикеткой». Вследствие высо- – молочная промышленность. Особенно инте- кого содержания уникального углевода животного ресен в использовании в тех технологиях, где происхождения - лактозы, может заменить в ре- требуется внесение большего количества без- цептурах пищевых продуктов более дорогостоящие белковых и нежирных сухих веществ для при- компоненты, такие как чистая лактоза, сухая молоч- дания объема. Применяется в производстве ная сыворотка и другие (Быкова & Калинина, 2021). мороженого и сгущенного молока для воспол- нения сухих веществ и предотвращения кри- К важным функционально-технологическим ха- сталлизации лактозы. Действует как усилитель рактеристикам пермеата, востребованным в пи- вкуса в комбинации с другими ароматами, та- щевых производствах, относятся: кими как, шоколад или ваниль. – высокая гидрофильность; – производство порошков и смесей для при- – быстрая растворимость в воде и других поляр- готовления напитков. Действует как ингре- диент наполнитель, увеличивающий объем ных растворителях; порошкообразных продуктов. Придает напит- – возможность усиливать естественный вкус и кам сладковатый молочный аромат и полноту вкуса, благодаря содержанию лактозы и мине- аромат продуктов; ралов, особенно кальция (Рязанцева & Коро- стелева, 2021). ХИ ПС №1 – 2022 224

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ – участие в реакциях меланоидинообразования; В случае необходимости получения деминера- – меньший коэффициент сладости в сравнении лизованного пермеата, после нанофильтрации предусматривается проведение процесса элект- с сахарозой; родиализа (Мельникова & Богданова, 2021). – оптимальная насыпая плотность и гигроско- В традиционной технологии частичная демине- пичность; рализация пермеата (до 30 %) осуществляется – хорошая адгезия с другими смесевыми ком- за счет нанофильтрации (Золоторева и др., 2017). Поэтому, как правило, процесс электродиализа в понентами (Murphy et al., 2020). данной технологической схеме не востребован. Важной характеристикой сухих продуктов являет- Насыпная плотность — это свойство продукта, ся размер частиц, который в значительной степени важное в экономическом отношении (особенно влияет на физические свойства: насыпную плот- при транспортировке на большие расстояния) и ность, плотность частиц, межклеточный воздух и определяющее его функционально-технологиче- сыпучесть (Кручинин & Шилова, 2020). Размер ча- ские свойства (Anandharamakrishnan, 2017). Высо- стиц и их распределение в сухом пермеате опреде- кая насыпная плотность экономит упаковочный ляют способность к восстановлению сухого продукта материал и объемы складских помещений. (Голубева и др., 2021), его смачиваемость, дисперги- руемость и возможность применения в рецептурах Насыпная плотность продукта — это интегриро- других продуктов (Anandharamakrishnan et al., 2013). ванный показатель, который зависит от плотности Небольшой размер частиц и правильная форма мо- сухих веществ, входящих в его состав, содержания гут улучшить плотную упаковку. Крупные частицы абсорбированного воздуха и сыпучести. Насыпная пермеата (90 мкм) характеризуются хорошей сма- плотность пермеата в зависимости от условий полу- чиваемостью и диспергируемостью. чения несколько выше, чем у сухого обезжиренно- го молока и сыворотки и составляет 0,7-0,75 г/см3, Стандартная технологическая схема производства сывороточного пермеата предусматривает наличие следующих технологических операций (Рисунок 1). Пермеат подсырной сыворотки Охлаждение (t = 4 ± 2°C) и резервирование (при необходимости) Подогрев до температуры (10 ± 2) °С Нанофильтрация до массовой доли сухих веществ (18,5 ± 1) % Вакуум-выпаривание до массовой доли сухих веществ (54 – 55) % Внесение затравки лактозы и быстрое охлаждение до t = (30 ± 2) °С Кристаллизация лактозы (t = 30°С,  = 2 ч; затем охлаждение до t = (10– 15) °С не менее 10 Распылительная сушка (температура на входе в сушильную башню 150 – 160 °С, на выходе – (55 ± 2) °С) Упаковка, маркировка, хранение до реализации (2-20) °С Рисунок 1. Стандартная технологическая схема производства сывороточного пермеата ХИ ПС №1– 2022 225

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ что обусловлено высоким содержанием лактозы Р 51462-99); насыпная плотность, г/см3 (ГОСТ (Huppertz & Gazi, 2016). Индекс растворимости пер- Р ИСО 8967-2010; ГОСТ Р 51462-99); показатель меата приближен к сухой сыворотке и составляет термообработки (СТБ ISO 6735-20116); пригоре- 0,1 см3 сырого осадка. лые частицы (ГОСТ Р 51465-99); индекс раство- римости, см3 сырого осад7; диспергируемость, % Целью данного исследования было изучение (ISO/TS 17758:20148); смачиваемость, % (ISO/TS функционально-технологических характеристик, 17758:2014). размера частиц и способности к восстановлению сухого сывороточного пермеата. Для достижения Процедура исследования цели были поставлены следующие задачи: Сыворотку предварительно очищали от жира и ка- – изучить гранулометрический состав и его вли- зеиновой пыли с применением вибросита, пасте- яние на физические свойства сухого пермеата; ризовали при t=(75±2) oC в течение 5 минут, затем охлаждали до t=(10-15) oC и отправляли на ультра- – установить взаимосвязь размера частиц сыво- фильтрацию. Полученный пермеат подавали на роточного пермеата с растворимостью и сма- нанофильтрационную установку при t=(10±2) oC чиваемостью готового продукта. и давлении процесса до 25 бар, при этом проис- ходило его сгущение до содержания сухих веществ Материалы и методы исследования 17,5 %. Далее пермеат сгущали до (54-55 %) на ва- куум-выпарной установке TH-TVR4 и отправляли Материалы на кристаллизацию в течение 12-16 ч. Последую- щую сушку осуществляли на установке VRD-3 при Сырье для производства сухого пермеата - под- температуре на входе в сушильную башню (170 – сырная сыворотка, которую получали в условиях 200) °С, на выходе – (70–100) °С. Анализ грануло- филиала ПАО МК «Воронежский» «Калачеевский метрического состава (прибор Beckman Coulter. сырзавод». Справочное руководство оператора: обзор систе- мы и основные операции). Экспериментальные Оборудование исследования каждого образца проводили 5 – 10 раз в трехкратной последовательности. Для реализации данного исследования использо- вали следующее оборудоввание: Анализ данных – вибросито; Анализ сухого сывороточного пермеата был вы- – нанофильтрационная установка; полнен в испытательной лаборатории «МОЛОКО» – вакуум-выпарная установка TH-TVR4; ФГАНУ «ВНИМИ». Физико-химические показатели – сушильная установка VRD-3; сывороточного пермеата определяли в научно-ис- – лазерный дифракционного анализатора раз- следовательских лабораториях ФГАНУ «Всерос- сийский научно-исследовательский институт мера частиц LS 13 320 XR (производитель – молочной промышленности» и ФГБОУ ВО «Воро- Beckman Coulter, США) нежский государственный университет инженер- ных технологий». Расчеты, построение диаграмм Методы и их описание проводили методами математиче- ской статистики с помощью приложений Microsoft Экспериментальные исследования проводились Office для дома и учебы 2021 для Mac. Ограниче- в соответствии с арбитражными и общеприня- ниями проведенных экспериментальных иссле- тыми в исследовательской практике методами: дований были погрешности и неопределенности объемная насыпная плотность, г/см3 (ГОСТ Р ИСО используемых методов анализа, что повлияло на 8967-20103; ГОСТ Р 51462-994); рыхлая насыпная представленные результаты. плотность, г/см3 (ГОСТ Р ИСО 8967-20105; ГОСТ 3 ГОСТ Р ИСО 8967-2010. (2011). Молоко сухое и сухие молочные продукты. М.: Стандартинформ. 4 ГОСТ Р 51462-99. (2018). Продукты молочные сухие. Метод определения насыпной плотности. М.: Стандартинформ. 5 ГОСТ Р ИСО 8967-2010. (2011). Молоко сухое и сухие молочные продукты. Определение насыпной плотности. М.: Стандартинформ. 6 СТБ ISO 6735-2011. (2011). Молоко сухое. Оценка класса термообработки (контрольный метод определения показателя термо- обработки). Минск: Госстандарт. 7 Analytical methods for dry milk products. https://www.gea.com/en/products/analytical-methods-dry-milk-products.jsp 8 ISO/TS 17758:2014. (2014). Молоко сухое быстрорастворимое. Определение диспергируемости и смачиваемости. https://tnpa. by/#!/DocumentCard/316918/436658 ХИ ПС №1 – 2022 226

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ Результаты и их обсуждение Таблица 2 Физико-химические показатели сывороточного пер- Анализ гранулометрического состава приведён на меата Рисунке 2. Средний размер частиц составил 54- 58 мкм. Наименование Величина показателя Чем меньше размер частиц, тем больше раство- Объемная насып- 0,52 ± 7,8 % относ. рителя требуется для их диспергирования, при ная плотность, г/см3 условии, что крупные и мелкие частицы имеют Рыхлая насыпная 0,62 ± 7,8 % относ. одинаковую массу (Ji et al., 2016). Следователь- плотность, г/см3 0,68 ± 7,8 % относ. но, пермеат достаточно быстро будет достигать Насыпная плотность, г/см3 равновесного состояния и распределяться между Индекс растворимо- 0,10 ± 0,01 молекулами воды (Galstyan et al., 2016). Помимо сти, см3 сырого осадка А/В гранулометрического состава и структурной по- Пригорелые частицы (диск) 85,17 ристости, на диспергируемость сухого пермеата Показатель термообра- влияют плотность (Таблица 2) и химический со- ботки (тепловое число) Умеренно высокотемпера- став (Таблица 1). Низкая плотность мелких частиц турная термообработка замедляет осаждение, что приводит к плохой дис- Класс термообработки 80,6 ± 4,0 % относ. пергируемости сухого продукта (Агаркова & Чи- 62,0 ± 4,0 % относ. линкин, 2021). Диспергируемость, % Смачиваемость, % Мелкие частицы более адгезивны и хуже дис- пергируются, что снижает растворимость в воде. что кристаллы лактозы в порошке более крупные Крупные частицы порошка уменьшают удельную и поэтому быстрее погружаются в растворитель поверхность по сравнению с ними, что приводит (Evdokimov et al., 2021). к уменьшению когезионных межчастичных взаи- модействий (Fyfe et al., 2011). Продолжительность Установленные физико-химические показате- смачиваемости сокращается при наличии более ли позволят применять сывороточный пермеат крупных агломерированных частиц. В данном в технологиях различных ассортиментных групп исследовании было обнаружено, что сывороточ- продуктов, для регулирования технологических ный пермеат характеризуется высокой способ- ностью к смачиванию. Это можно объяснить тем, Рисунок 2. Анализ гранулометрического состава сухого сывороточного пермеата ХИ ПС №1– 2022 227

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ процессов и показателей качества (Плотникова и опасность: Научное, кадровое и информацион- др., 2020а; Плотникова и др., 2020б). ное обеспечение: Сборник научных статей и до- кладов VI Международной научно-практической Выводы конференции (с. 52-57). Воронеж: Воронежский государственный университет инженерных В ходе проведённой экспериментальной рабо- технологий. ты были определены гранулометрический состав Голубева, Л. В., Пожидаева, Е. А., & Красиль- (средний размер частиц составил 56,03 мкм), и ос- ников,  А.  А. (2021). Изучение процесса восста- новные физико-химические показатели (индекс новления сухой молочной смеси в производ- растворимости - 0,1 см3, насыпная плотность - стве молокосодержащих продуктов. В Пищевые 0,68 г/см3, диспергируемость - 80,6 %, смачивае- технологии будущего: Инновации в производстве мость - 62,0 %) сухого сывороточного пермеата, и переработке сельскохозяйственной продукции: подтверждающие его высокую способность к вос- Сборник статей II Международной научно-прак- становлению и адаптации в технологиях различ- тической конференции в рамках международно- ных продуктов. го научно-практического форума, посвященно- го Дню Хлеба и соли (с. 241-244). Саратов: Центр Разработка подобных ресурсосберегающих техно- социальных агроинноваций СГАУ. логий пищевых ингредиентов из подсырной сыво- Золоторева, М. С., Володин, Д. Н., Чаблин, Б.  В., ротки может способствовать решению проблемы Евдокимов, И. А., & Топалов, В. К. (2017). обеспечения предприятий сырьевыми ингредиен- Мембранные технологии как основа перера- тами для производства качественной продукции ботки молочной сыворотки в современных эко- со стабильным химическим составом и реологи- номических условиях. Молочная промышлен- ческими свойствами. ность, 11, 42-44. Изтаев, А. И., Турсунбаева, Ш. А., & Магоме- Дальнейшие исследования будут ориентированы дов,  М.  Г. (2019). Инновационные техноло- на разработку функциональных продуктов с до- гии производства хлеба ускоренным спосо- бавлением сухого сывороточного пермеата с це- бом с и без использования закваски и дрожжей. лью расширения ассортиментных групп пищевых Вестник Алматинского технологического уни- продуктов. верситета, 1, 5-10. Кручинин, А. Г., & Шилова, Е. Е. (2020). Иссле- Литература дование баромембраной фильтрации под- сырной и творожной сывороток. Актуальные Агаркова, Е. Ю., & Чиликин, А. Ю. (2021). Особен- вопросы молочной промышленности, ме- ности технологии молочных продуктов, обо- жотраслевые технологии и системы управ- гащенных сывороточными белками. Молочная ления качеством, 1(1), 298-305. https://doi. промышленность, 3, 49-51. https://doi.org/10.315 org/10.37442/978-5-6043854-1-8-2020-1-298-305 15/1019-8946-2021-03-49-51 Лазарев, В. А., & Титова, Т. А. (2019). Применение пермеата ультрафильтрации творожной сы- Бабенышев, С. П., Брацихин, А. А., Мамай, Д.  С., воротки в хлебопекарной промышленности Мамай, А. В., Хоха, Д. С., & Шепелев, О. Г. Уральского макрорегиона. В Урал - драйвер не- (2020). Сублимированный пермеат творож- оиндустриального и инновационного развития ной сыворотки: получение и оценка основ- России: Материалы I Уральского экономическо- ных качественных показателей. Молочная го форума (с. 164-167). Екатеринбург: Уральский промышленность, 9, 62-65. https://doi. государственный экономический университет. org/10.31515/1019-8946-2020-09-62-64 Мельникова, Е. И., & Богданова, Е. В. (2021). Сывороточные белки как источник биологиче- Быкова, С. Т., & Калинина, Т. Г. (2021). Сыворо- ски активных пептидов. Молочная промышлен- точный сухой молочный пермеат - перспек- ность, 3, 55-56. https://doi.org/10.31515/1019- тивный ингредиент для обогащения продук- 8946-2021-03-55-56 тов питания детей, больных фенилкетонурией. Мельникова, Е. И., Богданова, Е. В., & Павель- Пищевая промышленность, 7, 46-49. https://doi. ева,  Д. А. (2020). Мировой и российский рынок org/10.52653/PPI.2021.7.7.015 сывороточных ингредиентов. Молочная про- мышленность, 8, 56-58. Глотова, И. А., Тихонов, Г. С., Ерофеева, Н. А., & Охотин, И. Н. (2014). Сывороточный пермеат: Шахов, С. В. (2019). Подходы к расширению ас- Улучшение вкуса и текстуры продукта при сни- сортимента сухих белковых продуктов для жении затрат. Переработка молока, 9, 54-55. здорового питания. В Продовольственная без- ХИ ПС №1 – 2022 228

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ Плотникова, И. В., Полянский, К. К., Полякова, Л. Е., Fyfe, K., Kravchuk, O., Nguyen, A. V., Deeth, H., & & Плотников, В. Е. (2020а). Сухой деминерализо- Bhandari, B. (2011). Influence of dryer type on ванный сывороточный пермеат - альтернатив- surface characteristics of milk powders. Drying ный продукт молочному сахару. В Наука, образо- Technology, 29(7), 758-769. URL: http://dx.doi.org/ вание и инновации для АПК: Состояние, проблемы 10.1080/07373937.2010.538481 и перспективы: Материалы VI Международной научно-практической онлайн-конференции (с. Galstyan, A. G., Petrov, A. N., & Semipyatniy,  V.  K. 524-526). Майкоп: Магарин Олег Григорьевич. (2016). The oretical backgrounds for enhancement of dry milk dissolution process: Mathematical Плотникова, И. В., Шенцова, Е. С., Полянский, К. К., & modeling of the system “solid particles  – liquid”. Писаревский, Д. С. (2020б). Химический состав и Foods and Raw Materials, 4(1), 102-109. http:// технологические свойства различных видов мо- dx.doi.org/10.21179/2308-4057-2016-1-102-109 лочной сыворотки. Сыроделие и маслоделие, 3, 43- 45. https://doi.org/10.31515/2073-4018-2020-3-43-45 Huppertz, T., & Gazi, I. (2016). Lactose in dairy ingredients: Effect on processing and storage Рязанцева, К. А., & Коростелева, М. М. (2021). Рынок stability. Journal of Dairy Science, 99(8), 6842-6851. функциональных продуктов, обогащенных сыво- http://dx.doi.org/10.3168/jds.2015-10033 роточными ингредиентами. Молочная промыш- ленность, 1, 30-33. https://doi.org/10.31515/1019- Ji, J., Fitzpatrick, J., Cronin, K., Maguire, P., Zhang, 8946-2021-01-30-32 H., Miao, S. (2016). Rehydration behaviours of high protein dairy powders: The influence of Anandharamakrishnan, C. (2017). Handbook of drying agglomeration on wettability, dispersibility and for dairy products. Hoboken: John Wiley & Sons. solubility. Food Hydrocolloids, 58, 194-203. http:// dx.doi.org/10.1016/J.FOODHYD.2016.02.030 Anandharamakrishnan, C., Rielly, C. D., & Stap- ley,  A.  G. F. (2013). Loss of Solubility of Alpha- Kravtsov, V. A., Kulikova, I. K., Anisimov, G. S., Ev- lactalbumin and Beta-lactoglobulin during the dokimov, I. A., & Khramtsov, A. G. (2021). spray drying of whey proteins. LWT - Food Science Variety of dairy Ultrafiltration permeates and and Technology, 41(2), 270-277. http://dx.doi. their purification in lactose production. In IOP org/10.1016/j.lwt.2007.03.004 Conference Series: Earth and Environmental Science (vol. 677, Article 032001). IOP Publishing Ltd. Bhandari, B., Bansal, N., Zhang, M., & Schuck, P. http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/677/3/032001 (2013). Handbook of food powders Processes and properties. Woodhead Publishing. http://dx.doi. Minj, J., Sudhakaran, V., & Kumari, A. (2020). Dairy org/10.1533/9780857098672 processing: Advanced research to applications. Springer Nature Singapore Pte Ltd. https://doi. Evdokimov, I. A., Gridin, A. S., Volodin, D. N., Kuliko- org/10.1007/978-981-15-2608-4 va,  I.  K., & Slozhenkina, M. I. (2021). Investigation of crystallization process of lactose in milk serum Murphy, E. G., Regost, N. E., Roos, Y. H., & permeate. In IOP Conference Series: Earth and Fenelon,  M.  A. (2020). Powder and reconstituted Environmental Science (vol. 852, Article 012031). properties of commercial infant and follow-on IOP Publishing Ltd. http://dx.doi.org/10.1088/1755- formulas. Foods, 9(1), 84. http://dx.doi.org/10.3390/ 1315/852/1/012031 foods9010084 ХИ ПС №1– 2022 229

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ Composition, Functional and Technological Properties of Whey Permeate Powder Spray Elena I. Melnikova Voronezh State University of Engineering Technology 19, prospekt Revolyucii, Voronezh, 394036, Russian Federation E-mail: [email protected] Ekaterina V. Bogdanova Voronezh State University of Engineering Technology 19, prospekt Revolyucii, Voronezh, 394036, Russian Federation E-mail: [email protected] Daria A. Paveleva Voronezh State University of Engineering Technology 19, prospekt Revolyucii, Voronezh, 394036, Russian Federation E-mail: [email protected] The solution to the problem of whey utilization is possible only through the investment of processors in new resource- saving technologies. This research aimed the studying of the functional and technological characteristics, particle size and the ability to rehydration of the whey permeate powder spray. This product was obtained from pre-separated at t = (45 ± 2) °C and purified cheese whey, which was pasteurized at t=(80 ± 2) °C for 5 minutes, then cooled to t = (10 – 15) °C and direct for ultrafiltration at t= (10 – 12) °C, P=(0.3 – 0.6) MPa. Subsequent drying was carried out on the VRD-5 spray dryer at an injection temperature of 150 - 160 °C, at cold-end temperature (55 ± 2) °C. Experimental research was conducted in accordance with arbitration and generally accepted methods in research practice. In the course of the work, the grain-size distribution, physical and chemical parameters of dry permeate were valued. The average particle size was 56.03 microns, the solubility index was 0.1 cm3, the bulk density was 0.68 g/cm3, dispersive ability was 80.6%, wettability was 62.0%. The studied functional properties of whey permeate show a high ability to adapt the recipes of confectionery and bakery products, hot drinks, dairy and meat products to improve their taste and texture, as well as to reduce the cost. The launch of whey permeate powder spray as new product for our country will allow us to organize a closed production cycle and expand the assortment groups of traditional goods. Keywords: resource-saving technologies, whey permeate powder spray, products for specialized diets, grain-size and chemical composition References Molochnaya promyshlennost’ [Dairy Industry], 9, 62-65. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2020-09-62-64 Agarkova, E. Yu., & Chilikin, A. Yu. (2021). Bykova, S. T., & Kalinina, T. G. (2021). Syvorotochnyi Osobennosti tekhnologii molochnykh produk- sukhoi molochnyi permeat - perspektivnyi in- tov, obogashchennykh syvorotochnymi belkami gredient dlya obogashcheniya produktov pitani- [Features of the technology of dairy products en- ya detei, bol’nykh fenilketonuriei [Whey milk per- riched with whey proteins]. Molochnaya promysh- meate powder is a promising ingredient for food lennost’ [Dairy Industry], 3, 49-51. https://doi. enrichment for children with phenylketonuria]. org/10.31515/1019-8946-2021-03-49-51 Pishchevaya promyshlennost’ [Food Industry], 7, 46- 49. https://doi.org/10.52653/PPI.2021.7.7.015 Babenyshev, S. P., Bratsikhin, A. A., Mamai, D. S., Glotova, I. A., Tikhonov, G. S., Erofeeva, N. A., & Mamai, A. V., Khokha, D. S., & Shepelev, O. G. (2020). Shakhov, S. V. (2019). Podkhody k rasshireniyu as- Sublimirovannyi permeat tvorozhnoi syvorotki: po- sortimenta sukhikh belkovykh produktov dlya luchenie i otsenka osnovnykh kachestvennykh po- zdorovogo pitaniya [Approaches to expanding the kazatelei [Sublimated curd whey permeate: obtain- range of dry protein products for a healthy diet]. ing and evaluating the main quality indicators]. In Prodovol’stvennaya bezopasnost’: Nauchnoe, ХИ ПС №1 – 2022 230

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ kadrovoe i informatsionnoe obespechenie: Sbornik Mel’nikova, E. I., & Bogdanova, E. V. (2021). Syvo- nauchnykh statei i dokladov VI Mezhdunarodnoi rotochnye belki kak istochnik biologicheski ak- nauchno-prakticheskoi konferentsii [Food securi- tivnykh peptidov [Whey proteins as a source of ty: Scientific, personnel and information support: biologically active peptides]. Molochnaya pro- Collection of scientific articles and reports of the 6th myshlennost’ [Dairy Industry], 3, 55-56. https://doi. International scientific and practical conference] org/10.31515/1019-8946-2021-03-55-56 (pp. 52-57). Voronezh: Voronezhskii gosudarstven- nyi universitet inzhenernykh tekhnologii. Mel’nikova, E. I., Bogdanova, E. V., & Pavel’eva, D. A. Golubeva, L. V., Pozhidaeva, E. A., & Krasil’nikov, A. A. (2020). Mirovoi i rossiiskii rynok syvorotochnykh (2021). Izuchenie protsessa vosstanovleniya suk- ingredientov [World and Russian market of whey hoi molochnoi smesi v proizvodstve molokosoder- ingredients]. Molochnaya promyshlennost’ [Dairy zhashchikh produktov [Study of the process of re- Industry], 8, 56-58. covery of dry milk formula in the production of milk-containing products]. In Pishchevye tekhnologii Okhotin, I. N. (2014). Syvorotochnyi permeat: Uluch- budushchego: Innovatsii v proizvodstve i pererabot- shenie vkusa i tekstury produkta pri snizhenii za- ke sel’skokhozyaistvennoi produktsii: Sbornik statei trat [Whey Permeate: Improving the taste and II Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferen- texture of the product while reducing costs]. tsii v ramkakh mezhdunarodnogo nauchno-praktich- Pererabotka moloka [Milk Processing], 9, 54-55. eskogo foruma, posvyashchennogo Dnyu Khleba i soli [Food technologies of the future: Innovations in the Plotnikova, I. V., Polyanskii, K. K., Polyakova, L. E., & production and processing of agricultural products: Plotnikov, V. E. (2020a). Sukhoi demineralizovan- Collection of articles of the 2nd International scientif- nyi syvorotochnyi permeat - al’ternativnyi pro- ic and practical conference as part of the international dukt molochnomu sakharu [Dry demineralized scientific and practical forum dedicated to the Day of whey permeate - an alternative product to milk bread and salt] (pp. 241-244). Saratov: Tsentr sotsi- sugar]. In Nauka, obrazovanie i innovatsii dlya APK: al’nykh agroinnovatsii SGAU. Sostoyanie, problemy i perspektivy: Materialy VI Iztaev, A. I., Tursunbaeva, Sh. A., & Magomedov, M. G. Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi onlain-kon- (2019). Innovatsionnye tekhnologii proizvodstva ferentsii [Science, education and innovation for the khleba uskorennym sposobom s i bez ispol’zovani- agro-industrial complex: Status, problems and pros- ya zakvaski i drozhzhei [Innovative technologies pects: Proceedings of the 6th International Scientific for the production of bread in an accelerated way and Practical Online Conference] (pp. 524-526). with and without the use of sourdough and yeast]. Maikop: Magarin Oleg Grigor’evich. Vestnik Almatinskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of Almaty Technological University], 1, 5-10. Plotnikova, I. V., Shentsova, E. S., Polyanskii, K. K., Kruchinin, A. G., & Shilova, E. E. (2020). Issledovanie & Pisarevskii, D. S. (2020b). Khimicheskii sostav i baromembranoi fil’tratsii podsyrnoi i tvorozh- tekhnologicheskie svoistva razlichnykh vidov mo- noi syvorotok [Research of baromembrane filtra- lochnoi syvorotki [Chemical composition and tion of cheese whey and curd whey]. Aktual’nye vo- technological properties of various types of whey]. prosy molochnoi promyshlennosti, mezhotraslevye Syrodelie i maslodelie [Cheese-Making and Butter- tekhnologii i sistemy upravleniya kachestvom [Actual Making], 3, 43-45. https://doi.org/10.31515/2073- issues of the dairy industry, cross-industry tech- 4018-2020-3-43-45 nologies and quality management systems], 1(1), 298-305. https://doi.org/10.37442/978-5-6043854- Ryazantseva, K. A., & Korosteleva, M. M. (2021). 1-8-2020-1-298-305 Rynok funktsional’nykh produktov, obogashchen- Lazarev, V. A., & Titova, T. A. (2019). Primenenie per- nykh syvorotochnymi ingredientami [The Market meata ul’trafil’tratsii tvorozhnoi syvorotki v khle- for Functional Products Enriched with Whey bopekarnoi promyshlennosti Ural’skogo makrore- Ingredients]. Molochnaya promyshlennost’ [Dairy giona [Application of ultrafiltration permeate of Industry], 1, 30-33. https://doi.org/10.31515/1019- cottage cheese whey in the baking industry of the 8946-2021-01-30-32 Ural macroregion]. In Ural - draiver neoindustri- al’nogo i innovatsionnogo razvitiya Rossii: Materialy Zolotoreva, M. S., Volodin, D. N., Chablin, B.  V., Evdo- I Ural’skogo ekonomicheskogo foruma [The urals as kimov, I. A., & Topalov, V. K. (2017). Membrannye a driver of russia’s neo-industrial and innovative de- tekhnologii kak osnova pererabotki molochnoi syvo- velopment: Proceedings of the 1st ural economic fo- rotki v sovremennykh ekonomicheskikh usloviyakh rum] (pp. 164-167). Ekaterinburg: Ural’skii gosu- [Membrane technologies as the basis for whey pro- darstvennyi ekonomicheskii universitet. cessing in modern economic conditions]. Molochnaya promyshlennost’ [Dairy Industry], 11, 42-44. Anandharamakrishnan, C. (2017). Handbook of drying for dairy products. Hoboken: John Wiley & Sons. Anandharamakrishnan, C., Rielly, C. D., & Stap- ley,  A.  G.  F. (2013). Loss of Solubility of Alpha- lactalbumin and Beta-lactoglobulin during the ХИ ПС №1– 2022 231

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ И НОВЫХ ВИДОВ СЫРЬЯ spray drying of whey proteins. LWT - Food Science Huppertz, T., & Gazi, I. (2016). Lactose in dairy ingre- and Technology, 41(2), 270-277. http://dx.doi. dients: Effect on processing and storage stability. org/10.1016/j.lwt.2007.03.004 Journal of Dairy Science, 99(8), 6842-6851. http:// Bhandari, B., Bansal, N., Zhang, M., & Schuck, P. dx.doi.org/10.3168/jds.2015-10033 (2013). Handbook of food powders Processes and properties. Woodhead Publishing. http://dx.doi. Ji, J., Fitzpatrick, J., Cronin, K., Maguire, P., Zhang, H., org/10.1533/9780857098672 Miao, S. (2016). Rehydration behaviours of high Evdokimov, I. A., Gridin, A. S., Volodin, D. N., protein dairy powders: The influence of agglom- Kulikova,  I.  K., & Slozhenkina, M. I. (2021). eration on wettability, dispersibility and solubil- Investigation of crystallization process of lactose in ity. Food Hydrocolloids, 58, 194-203. http://dx.doi. milk serum permeate. In IOP Conference Series: Earth org/10.1016/J.FOODHYD. 2016.02.030 and Environmental Science (vol. 852, Article 012031). IOP Publishing Ltd. http://dx.doi.org/10.1088/1755- Kravtsov, V. A., Kulikova, I. K., Anisimov, G. S., Evdo- 1315/852/1/012031 kimov, I. A., & Khramtsov, A. G. (2021). Variety of Fyfe, K., Kravchuk, O., Nguyen, A. V., Deeth, H., & dairy Ultrafiltration permeates and their purifi- Bhandari, B. (2011). Influence of dryer type on cation in lactose production. In IOP Conference surface characteristics of milk powders. Drying Series: Earth and Environmental Science (vol. 677, Technology, 29(7), 758-769. URL: http://dx.doi.org/ Article 032001). IOP Publishing Ltd. http://dx.doi. 10.1080/07373937.2010.538481 org/10.1088/1755-1315/677/3/032001 Galstyan, A. G., Petrov, A. N., & Semipyatniy, V. K. (2016). The oretical backgrounds for enhancement Minj, J., Sudhakaran, V., & Kumari, A. (2020). Dairy of dry milk dissolution process: Mathematical processing: Advanced research to applications. modeling of the system “solid particles – liquid”. Springer Nature Singapore Pte Ltd. https://doi. Foods and Raw Materials, 4(1), 102-109. http://dx. org/10.1007/978-981-15-2608-4 doi.org/10.21179/2308-4057-2016-1-102-109 Murphy, E. G., Regost, N. E., Roos, Y. H., & Fenelon, M. A. (2020). Powder and reconstituted properties of com- mercial infant and follow-on formulas. Foods, 9(1), 84. http://dx.doi.org/10.3390/foods9010084 ХИ ПС №1 – 2022 232