Все авторефераты докторских диссертаций

Научно - практические аспекты развития технологий мучных кондитерских изделий

Автореферат докторской диссертации

На правах рукописи

КОЧЕТОВ Владимир Кириллович

научнО - ПРАКТИЧЕСКИЕ АсПЕКТЫ РАЗВИТИЯаа ТЕХНОЛОГИЙа амучных кондитерских изделий

Специальность 05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощнойаа продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

МоскваЦ2012

Работа выполнена в Государственном научном учреждении

научно-исследовательском институте кондитерской промышленности Россельхозакадемии

Научный консультант:	доктор технических наук, профессор, академик РАСХН Аксенова Лариса Михайловна
Официальные оппоненты:	Панфилов Виктор Александрович доктор технических наук, профессор, академик РАСХН, ФГБОУ ВПО Московский государственный университет пищевых производств, заведующий кафедрой
	Ильина Ольга Александровна доктор технических наук, профессор, НОУ ДПО Международная промышленная академия, первый проректор по учебной и методической работе
	Магомедов Газибег Омарович доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий, заведующий кафедрой
Ведущая организация:	а ГНУ ГОСНИИ хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится л18 мая 2012 года в 1100 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

Д 212.122.02 при ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского по адресу:

109029 г. Москва ул. Талалихина д.31, ауд. 36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГУТУ имени аК.Г. Разумовского

Отзывы высылать по адресу: 109004 г. Москва, ул. Земляной вал, д.73

Автореферат разослан ал18 апреля 2012 года

Ученый секретарь Совета по защите

докторских и кандидатских

диссертаций Д 212.122.02,

кандидат технических наук, доцент Конотоп Н.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основным направлениема государственной политики в области здорового питания являетсяа создание условий, обеспечивающих удовлетворение в соответствии с требованиями медицинской науки потребностей различных групп населения в здоровом питании с учетом их традиций, привычек и экономического положения.

В работе обосновано одно иза направлений успешного решения проблемы питания населения РФ путем создания сквозных аграрно-пищевых технологий мучных кондитерских изделий, соединяющих в единый системный комплекс процессы сельскохозяйственного и пищевого производств.а

В качестве методологической базы принят принцип прослеживаемости показателей качества мучных кондитерских изделий на протяжении всего жизненного цикла технологической системы лот поля до потребителя.

В основу решения проблемы промышленного получения мучных кондитерских изделий с заданным стабильным составом в каждом единичном изделии и высокими потребительскими свойствами, отвечающими современным требованиям адекватного питания, положен комплексный подход, предусматривающийаа формирование развивающейся системы технологий с использованием определяющих положений системологии и физико-химической механики.

Основные положения системного подхода послужили основополагающей базой направленного ведения технологии МКИ путем разделения сложных технологических процессов на простые операции, поддающиеся управлению.

С позиции физико-химической механики обоснованы принципы управления физико-химическими и структурно-механическими характеристиками сырья, полуфабрикатов и готовых изделий путем максимального дезагрегирования, диспергирования и равномерного распределения компонентов в объеме обрабатываемой средыа с целью увеличения активной поверхности раздела фаз.

Анализ научной, нормативной и технической литературы с целью определения приоритетных направлений развития технологий МКИ показал необходимость принципиального нового подхода к существующим технологиям.

Проведенный комплекс исследований и широкаяа апробация полученных результатов позволили поэтапно подойти к созданию прогрессивных сквозных аграрно-пищевых технологий мучных кондитерских изделий.

На первом этапе была разработана методика выбора объектов исследования по комплексной оценке совокупности внешних факторов (модель I, стр. 18), аа по характеру влияния внутренних факторов (модель II, стр.19) определить условия обеспечения заданных потребительских свойств готовой продукции.

Показано,а что одним из основных факторов повышения качества и стабилизации потоков является реализация принципа единого подхода к технологиям мучных кондитерских изделий как к системе однотипныха унифицированных операций.

Качественно важным фундаментальным направлением исследований, явилась адаптация существующих технологий МКИ к отечественному сельскохозяйственному сырьюа с большим диапазоном колебаний качественных показателей, которая была теоретически обоснована работами ГНУ НИИКП.

В рациональных и инновационных технологиях обосновано применение ряда новых технологических приемов, что позволило значительно расширить функциональные свойства технологий.

Принципиально новым этапом явилась разработка технологических требований к зерну озимой пшеницы, помольным партиям с заданным соотношением различных сортов зерна и полученной из них муки с требуемыми качественными показателями, что предопределило создание сквозных аграрно-пищевых технологий МКИ с достаточно высоким уровнем организации.

Научной базой исследований явились фундаментальные работы Л.М. Аксеновой, Г.О. Магомедова, А.С.Найденова, В.А. Панфилова, П.А. Ребиндера, Т.В Савенковой, В.А. Тутельяна, М.А. Талейсника, аИ.Т.Трубилина, Т.Б. Цыгановой, и ряда других ученых.

В результате исследований разработаны научно-практические основыа развития технологических систем МКИ. Разработаны основные направления повышения функциональнойа и структурной целостности технологических потоков.

Цель работы - Разработать научно-практические основы повышения качества технологий мучных кондитерских изделий, обеспечивающих заранее заданное соотношение компонентов в каждом единичном изделии при одновременном сохранении высоких потребительских свойств.

В соответствии с поставленной целью и анализом научной, нормативной и технической литературы требуется решить задачи по разработке технологий мучных кондитерских изделий с целью повышения эффективности их производства и, как следствие, дальнейшего улучшения качества готовой продукции:

- обосновать общие принципы создания рациональных, инновационныха и аграрно-пищевых технологий МКИ;

- обосновать на базе классификации основныха характеристик мучных кондитерских изделий рассмотрение их в качестве дисперсных систем;

-обосновать принцип единого подхода к технологиям МКИ как к системе однотипныха операций;

- обосновать пути управления процессом структурообразования за счетаа целенаправленного изменения прочности контактов между частицами дисперсной фазы изменением природы их поверхности (совокупностью механическогоа и физико-химического воздействий);

- оценить стабильность функционирования существующих технологийа мучных кондитерских изделий,а позволяющая обосновать пути и методы их развития.

- исследовать возможностиа повышения стабильности технологического потока путем унификации основных подготовительных операций в технологиях мучных кондитерских изделий, в том числе инвертного сиропа, полученного в условиях современных видов подвода энергии;

- обосновать основные направления совершенствования и прогрессивного развития технологических систем мучных кондитерских изделий путем расширения их функциональных свойств и оптимальные допуски на выходные параметры подсистем.

- обосновать возможность создания системного комплекса путем включения в единый технологический процесс технологической системы соответствующего сельскохозяйственного сырья с заранее заданными параметрами;

- исследовать возможность применения принципа прослеживаемости на протяжении всего жизненного цикла технологической системы получения МКИ лот поля до потребителя.а

Научные положения, выносимые на защиту

1.Методологический подход к созданию сквозных аграрно-пищевых технологий, объединяющий в единый системный комплекс процессы сельскохозяйственного и пищевого производств.

2.Обоснован принцип развития технологии мучных кондитерских изделий на основе диагностики существующих и вновь созданных технологических потоков.

3.Технологическое решение по управлению процессами структурообразования обрабатываемых сред за счет управления прочностью контактов между частицами дисперсной фазы изменением природы межфазной поверхностиа совокупностью механического и физико-химического воздействия.

4.Обоснован принцип максимальной информационной энтропии, предусматривающий дезагрегирование исходного сырья, максимальное диспергирование частиц твердой фазы и взаимное их распределение, как необходимое условие для функционирования высокоэффективных технологий мучных кондитерских изделий.

5.Обосновано требование адекватноа высокогоа качестваа аграрной и пищевой технологий, определяющее необходимое условие при создании сквозной аграрно-пищевой технологииа мучных кондитерских изделий.а

Научная новизна.

Разработана научно обоснованная классификация мучных кондитерских изделий по дисперсности частиц твердой фазы иа выявлены закономерности влияния дезагрегирования твердой фазы на активность дисперсионной среды в процессе получения мучных кондитерских полуфабрикатов и готовых изделий с заданными показателями качества.
Установлено зависимость влияние степени дисперсности и однородности распределения твердых частиц сахаро-жирового полуфабриката на стабилизацию структурно-механических, физико-химических свойств мучных кондитерских изделий и повышение их органолептических показателей.
Установлен в качестве одного из основных критериев, определяющих область организованности структур - уровень целостности, который оценивается при проведении диагностики и позволяет объективно определять направление исследований по созданию инновационных технологий мучных кондитерских изделий.
Выявлен, в качестве объединяющего признака всего многообразия технологий и машинно-аппаратурных схем производства мучных кондитерских изделий, единый подход к технологическим процессам,а отличающимся по структурно-механическим и физико-химическим характеристикам, как к системе однотипных операций, что является основой создания инновационных технологий и получение изделий с гарантированным соотношением рецептурных компонентов.
Выявлены закономерности влияния совмещения механических и физико-химических воздействий на снижение прочности контактов между частицами дисперсной фазы путем изменения природы межфазной поверхности.
аУстановлены зависимости, связывающие сужение диапазона допусков на входные и выходные параметры ведущих технологических процессов с повышением аастабильности функционирования всего системного комплекса.
Установлены зависимости, связывающие качество исходных сырьевых компонентов со структурно-механическими, физико-химическими и органолептическими свойствами готовых изделий, заключающиеся в использовании сырья с заранее заданными свойствами.
Определены требования к обрабатываемому сырью и полуфабрикатам на основе принципа прослеживаемости всего жизненного цикла технологической системы лот поля до потребителя, заключающиеся в том,а ачто при образовании системного комплекса аграрно-пищевой технологии стабильность предыдущей подсистемы должна быть не ниже стабильности последующей подсистемы, а информационная энтропия должна приближаться к единице.

аПрактическая значимость и реализация научных результатов.

На основании проведенных исследований:

Разработана методика комплексной оценки совокупности внешних факторов, позволяющая обеспечить выбор конкурентоспособных МКИ для их промышленного производства и по характеру влияния внутренних факторов - определить условия обеспечения заданных потребительских свойств готовой продукции.
Разработана и внедрена рациональная технологияа инвертного сиропа с повышенным содержанием редуцирующих веществ, обеспечивающая увеличение сроков годности МКИ и, как следствие, объемов производства и реализации пряников заварных. Экономический эффект в виде дополнительной прибыли от роста объемов производстваа составил - 1,3 млн. руб. в год.
Разработана и внедрена технология производства инвертного сиропаа в условиях кавитационной обработки, обеспечивающая интенсификацию технологического процесса в 2 раза и снижениеа себестоимости готового продукта на 12% за счет сокращения энергозатрат и получения дополнительной прибыль до 2,74 млн. руб. в год.
Разработаны и внедрены 4 принципиально новых весовых дозирующих устройства для сыпучих компонентов, что явилось основой обеспечения заданного соотношения компонентов в каждом единичном изделии и за счет повышения качества выпускаемых изделийа позволило увеличить выпуск МКИ на 3,7% (350 тонн в год) на сумму 19,2 млн. руб.
Разработана и внедрена рациональная технология заварных пряников, которая за счет ее адаптации к качеству сырья с большим диапазоном колебаний показателей качества при одновременном значительном повышении качества готовых изделий обеспечила увеличение объемов продаж на 225 тонн в год на сумму 25,1 млн. руб.
Внедрение рациональной технологии сахарного печенья позволило повысить показатели качества готового продукта, увеличить годовой объем производства и реализации до 12,5 тыс. тонн с экономическим эффектом в виде прибыли на сумму 27,2 млн. руб.
аПроизведен отбор сортов озимой пшеницы, расчет оптимального соотношения ценных, сильных и сортов филлеров для формирования помольных партий зерна для получения муки с заданными показателями качества , что явилось основой создания аграрно-пищевой технологии МКИ и предопределило аповышение уровня целостности системного комплекса до области высокоорганизованных систем. аОбеспечение выпуска МКИ с постоянными показателями качества и снижение стоимости сырья на 5-7% с экономическим эффектом в виде прибыли на сумму 5 млн. руб.
По основным разработкам составлена и утверждена в установленном порядке нормативно - техническая документация ( 8 комплектов) на новые виды заварных пряников и сахарного печенья.

Практическая значимость защищена апатентами.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на: научно-практических конференцияха Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий г.Углич, (2007,2010г.г.); международной научно-практической конференции Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентоспособных пищевых продуктов г.Волгоград, 2007г.; научно-практических конференциях Кондитерские изделия ХХI века г.Москва, ( 2009, 2010г.г.);а международныха научно-практических конференциях Новое в технологии и технике пищевых производств г. Воронеж, ( 2009,2010, 2011г.г.), 2-й международной научно-практической конференции Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия ХХI века г.Краснодар, (2008, 2009,2011г.г.); 4-м международнома хлебопекарнома форумеа аг.Москва,( 2011г.).

Результаты работы. Представленная работа является обобщением научных исследований, проведенных автором на ОАО Кондитерский комбинат Кубань, в ГНУ НИИ кондитерской промышленности Россельхозакадемии и на кафедре общего и орошаемого земледелия Кубанского ааграрного ауниверситета, руководимой Найденовым А.С. аа

Работы по созданию участка приготовлению смеси сыпучих компонентов, в основу которого заложены результаты данных исследований, проводились в рамках научно-технического сотрудничества с фирмой TEKON GmbH & Co. KG.

Результаты научных работ экспонировались на Российских и международных выставках: агропромышленной выставке Золотая осень (г.Москва, 2008, 2009, 2010 г.г.), Дни качества на Кубани (г.Краснодар, 2008,а 2009, 2010, 2011г.г.), международной выставке Зеленая неделя (г.Берлин, 2009,а 2010, 2011г.г.), международном экономическом форуме (г.Бонн,а 2009г.), 7-ой, 8-ой Международных конференциях Кондитерские изделия ХХI века (г.Москва,а 2009г., 2011г.), на 2-ой, 3-ей, 4-ой оптово-продовольственных выставках-ярмарках Краснодарского края (г. Краснодар,а 2009, 2010, 2011г.г.); Международных инвестиционных форумах (г.Сочи, 2009, 2010, 2011г.г.); Международных выставках Продэкспо (г.Москва, 2010г., 2011г.); международной выставке ISM (г.Кельн, .2011г.); международных выставкаха SIA & SIMA 2011 (г.Париж, 2011г.).

Основные результаты работы отмечены 6 комплектами наград, каждый - золотой медалью и дипломом 1й степени агропромышленной выставки Золотая осень и конференции Кондитерские изделия XXI. а

Публикации. По результатам исследований опубликовано 35 научных работ, в том числе 17 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ; монография, учебное пособие; получено 4а патента РФ на изобретения, подано 3 заявки на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из общей характеристики работы , 9 глав, выводов, списка использованной литературы и приложений.а Основное содержание работы изложено на 304 страницах, включая 70 таблиц и 122 рисунка. Список литературы включает 176 источников российских и зарубежных авторов.

Автор выражает благодарность руководителям и сотрудникам всех перечисленныха учреждений за содействие, оказанное в проведении исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Научное обоснование и практические аспекты повышения качества технологий мучных кондитерских изделий (МКИ). Анализ прогноза развития кондитерской отрасли позволил обосновать перспективность увеличения объема мучной группы кондитерских изделий.

Литературный обзор показал, что повышение качества МКИ, вывод их на уровень конкурентоспособной продукции - задача первостепенной важности.

Показано, что одной из основных составляющих конкурентоспособности, его приоритетным фактором является качество продукции, которое, в первую очередь, должно быть ориентировано на покупателя.

Установлена перспективность развития функции качества МКИ путем разработки стратегии управления качеством и оценки конкурентоспособности выпускаемой продукции совокупностью внешних факторов, а по характеру влияния внутренних факторов можно определить условия их производства, обеспечивающие получение готовой продукции с заданнымиа свойствами.

Многообразие технологий, машинно-аппаратурных схем, огромный разброс показателей качества сырья и полуфабрикатов явилисьа основанием выбора методологической базы исследований - системного подхода.

Использование методов системологии позволило обосновать единый подход к механизму преобразования сырья в готовые изделия в процессе сложных физико-химических и структурно-механических преобразований.

Комплексный подход при проведении исследований предусматривает наряду с системным подходом рассмотрение МКИ с позиций физико-химической механики, как совокупность физических, химических и коллоидных процессов. Показано, что основная задача физико-химической механики состоит в разработке научных основ управления технологиями МКИ на всех стадиях формирования конечной структуры .

Определены основные направления создания инновационных технологий МКИ. Теоретически обоснована перспективность создания сквозных аграрно-пищевых технологий.

В диссертации обоснованы пути и методы получения сельскохозяйственного сырья с заранее заданными характеристикамиа и на их основе получения помольных партий муки с требуемым содержанием клейковины.

Выявлены перспективные направления применения новых видов подвода энергии с использованием кавитационного способа обработки, эффективность воздействия которого обеспечивается совместным гидродинамическим и акустическим кавитационныма воздействием во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Обоснованы основные положения принципа прослеживаемости полного жизненного цикла лот поля до потребителя на примере сахарного печенья.

2. Объекты и методы исследований. Разработанная структурная схема исследований представлена на рисунке 1. При проведении исследований использовано сырье, разрешенное Госсанэпиднадзором РФ. а

Представлена информация об общепринятых стандартных и специальных методах исследований структурно-механических свойств и показателей качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий.а

Для оценки структурно-механических характеристик полуфабрикатов и готовых изделий использовалиа Структурометр СТ 2 (Россия) и фирмы Werner Pfleiderer (Германия), структурограф и фаринограф фирмы Brabender (Германия), пенетрометр АР-4/2 (Германия), пластометр КП-3 вискозиметр Haake Roto Visco 1. Дисперсность кристаллов сахарозы определяли методом микроскопирования образца в проходящем свете при общем увеличении 100 и 500 на инвертированном металлографическом микроскопе Nikon Eclipse MA 100 с устройством управления DS-L2 головкой камеры DS.

Для определения жирнокислотного состава использовали хроматограф газовый лабораторный с пламенно-ионизационным детектором и программированием температуры.

Качество готовых изделий определяли по следующим показателям: влажность, щелочность, массовая доля редуцирующих веществ, массовая доля общего сахара (по сахарозе) в пересчете на сухое вещество, органолептические характеристики изделий, а также микробиологические показатели и показателя безопасностиа в соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.1078-01.

Уровень действующих технологий и эффективность новых технологическиха потоков оцениваются по изменению, в первую очередь, структурно-механических свойств систем и равномерности распределения компонентов, характеризуемой коэффициентом Рv.

Продолжение на следующей странице

3. Методология обоснования ассортимента мучных кондитерских изделий (МКИ) для их получения с заранее заданным соотношением компонентов, структурой и потребительскими свойствами. а

На качество кондитерской продукции воздействуют различные факторы, среди них по отношению к предприятию можно выделить две интегрированные границы: внешние и внутренние.

Исследованиями установлена определяющая роль внешних факторов при аразработке научных принципов выбора ассортимента мучных кондитерских изделий (МКИ) для их расширенного производства, а также с целью оценки целесообразности дальнейшего производства выпускаемой продукции.

Первым из внешних факторов, влияющих на выбор ассортимента, являются требования покупателей к кондитерским изделиям и их изменение.

В процессе исследований определена динамика потребительского спроса населения Краснодарского края на МКИ и причины, ограничивающие его повышение.

Установлено, что к основным критериям, ограничивающима покупку пряников, следует отнести нестабильность вкусовых характеристик пряника, консерватизм вкуса и формы, высокую цену, отсутствие разнообразия фасовки, ограниченную доступность товара (рисунок 2).

Рисунок 2 - Основные критерии, ограничивающие покупку пряника

Динамика роста потребительского спроса населения находится в прямой зависимости от второго внешнего фактора - социально-экономических характеристик потребителей, которые определяются в первую очередь доходами потребителей кондитерских изделий (рисунок 3).

Рисунок 3 - Динамика среднедушевых денежных доходов населения и потребление кондитерских изделий на душу населения в России 2002 -2010гг.

Следующим из внешних факторов явились нормативные и законодательные требования.

Использованиеа международных стандартов ИСО 9001 и принципов ХАССПа способствовало на нашем комбинате "Кубань" увеличению объема производства МКИ при одновременном повышении их качества и безопасности.

Применение последних достижений науки и техникиаа по существу является базисом для осуществления государственной политики в области здорового питания.

Совокупность рассматриваемых выше внешних факторов, представленная в виде модели I (рисунок 4), может явиться весьма эффективным способом оценки конкурентоспособности выпускаемойа продукции или выбора ассортимента кондитерских изделий, предполагаемого к выпуску.

Рисунок 4 - Модель Iа для оценки эффективности ассортимента

кондитерских изделий,а выпускаемого или предполагаемого к выпуску.

Однако при организации производства выбранного ассортимента кондитерских изделий определяющими становятся принципиально иные, внутренние факторы, обусловливающие условия получения конкретных кондитерских изделий, с заданными показателями качества (рисунок 5).

В отличие от внешних факторов, выступающих как единое целое и зависящих друг от друга, внутренние факторы могут влиять на выпуск конкурентоспособных мучных кондитерских изделий, как в совокупности, так и каждый в отдельности.

4. Диагностика функционирования существующих технологий МКИ (в том числе диагностика соответствующих подсистем). Одним из основных положений системологии является проведение диагностики технологического апотока, акоторая апозволяет ане атолько качественно, ано аи

количественно оценить стабильность функционирования отдельных подсистем и уровеньа организованности технологий за счёт выявления наиболее уязвимыха и нестабильно работающих подсистем, нуждающимися в совершенствовании.

Модель II

Рисунок 5 - Модель II, определяющая сочетание внутренних факторов и обосновывающая получение мучных кондитерских изделий с заданными составом, структурой и свойствами.

Технологические потоки в работе представлены в виде операторных моделей.

4.1.Диагностика существующей технологии заварных пряников. Для расчета уровня целостности технологического потока полученияа глазированных пряников по методике, разработанной академиком В.А. Панфиловым принята формула:

Q = ?В2 + ?В1/В2 + ?А/В1В2 - 2

где: Q - целостность системы; ?В2а - стабильность подсистемы В2 (получения корпуса пряников В2);а ?В1а - стабильность подсистемы В1 (получение глазированных пряников); ?А/В1В2 - стабильность подсистемыа А (образование упакованных пряников).

Qчас = 0,42 + 0,53 + 0,60 - 2 = - 0,45

Qсмену = 0,28 + 0,42 + 0,47 - 2 = - 0,83

Низкая стабильность подсистемы В2 ааи относительно низкая стабильность подсистемы В1 подтвердили необходимость разработки рациональных технологий как получения корпусов, так и глазури.

4.2а Диагностика существующей технологии сахарного печенья.а Расчет стабильности технологической системы производства сахарного печенья по существующей технологии показал, чтоа ацелостность системы его производства на протяжении часа и сменыа изменяется в следующих пределах: QСВАчас = 0,20 + 0,37 + 0,37 - 2 = - 1,05а аа

QСВАсмена = 0,14 + 0,21 + 0,24 - 2 = - 1,41

Анализируя данные по стабильности подсистемы С (подготовка сырьевых компонентов), следует отметить, что именноа она нуждается в принципиальных изменениях, так как повышение ее стабильности повлияет на качественные показатели подсистемы В2 (получение теста) и всего технологического потока.

5. Принцип единого подхода к унифицированным однотипным операциям при производстве МКИ. Цель данного раздела - обосновать новый подход к технологическим процессам на начальных стадиях ааполучения различных кондитерских изделий с учетом их сложности и многообразия с единых общих позиций, предусматривающий выведение подготовительных стадий за временной барьер основного технологического потока и, как следствие, разрешение основного противоречия любой технологической системы - качество - производительность.

5.1 Условия получения однородной смеси сыпучих компонентов.

С целью максимального дезагрегирования и равномерного распределения сырьевых сыпучих компонентова и разрушения агрегатов из муки, образовавшихся при хранении в силосах, и повышения текучести неравнозначных в количественном и качественном отношении сыпучих компонентов, предусмотрена их обработка воздушной фазой. Для созданияа аэрации и интенсивной турбулентности сыпучего сырья в камеру весового дозатора подаётся воздух с небольшим избыточным давлением порядка 1,1 - 1,3 атм. через фальшивое дно, расположенное в конусной части камеры весового дозатора (рисунок 6).

Рисунок 6 - Схема аэрации смеси сыпучих компонентов

Внедрение данного технологического приема обеспечивает повышениеаа равномерности распределения компонентов ав процессе тестообразования до 93-95%. При получении пряничного теста, приготовленного с использованием аэрированной смеси аапроисходит повышение пластичности теста на 8-11% и снижение его плотности с 1230 до 1150 кг/м3. Объем выпеченных корпусова увеличился на 12-15%,аа анамокаемость сахарного печеньяа повысиласьа на 75%. Установлена более низкая скорость окислительных процессов в пряникаха (рисунок 7).

Рисунок 7 - Изменение перекисного числа в процессе хранения пряников

5.2 Разработка рациональной технологии кислого инвертного сиропа. Теоретически и экспериментально обоснована целесообразность получения кислого инвертного сиропа.а

По новой рациональной технологии обеспечивается количество редуцирующих веществ до 78-80% (по судествующей технологии не более 40-50%) и сухих веществ до 78-82%.. Установлена возможность дополнительного выделения диоксида углерода: двууглекислый натрий, используемый в качестве разрыхлителя,а уже при температуре 600С (в процессе заварки)а начинает разлагаться на карбонат натрия, диоксид углерода аи воду и окончательно в процессе выпечки:

2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2

Исследованиями показано, что при использовании кислого инвертного сиропа с рН порядка 3,2-4,0 в условиях высоких температур (свыше 2000С) происходит разложение карбоната натрия на адиоксид углерода и оксид натрия:

Na2CO3 Na2O + CO2

Дополнительное вторичное выделение углекислого газа способствует увеличению объема выпекаемого изделия - корпуса пряников на 8-12%, при одновременном повышении вкусовых достоинств готовых изделий из-за снижения общего содержания щелочи в тесте.

По рациональной технологии (рисунок 10б)а инвертный сироп получают путем смешивания в течение 8-12 мин сахарного песка и воды в соотношении по массе 1: (0,6-0,8), нагревания смеси с последующим внесением в нее лимонной кислоты, уваривания смеси при перемешивании в течение 100-110 минут и двухстадийным его охлаждением. (Способ защищен патентом РФ №2235469 от 27.08.2003г.).

Показано, что повышение водоудерживающей способности сиропа до 26-28% объясняется склонностьюа молекул сахаридов к гидратации, в основном, из-за наличияаа гидроксильных групп ОН, способных образовывать водородные связи с молекулами воды. Этим объясняется замедление быстрогоа черствения готовых изделий в процессе хранения.а По существующей технологии, изменение перекисного числа наблюдалось на третьем месяце хранения готовых изделий (рисунок 8), а по рациональной технологии - через 5 месяцев.

Рисунок 8 Ца Изменение перекисного числа в процессе хранения пряников, приготовленных с использованием инвертного сиропа, полученного по рациональной технологии.

С целью интенсификации технологического процесса инвертного сиропа в работе обоснована эффективность применения принципа кавитационной обработки кондитерских масс. По новому способу получения инвертного сиропа:а на первой стадии сахар-песок растворяется в горячей воде температурой 80Ц900С в соотношении 1: (0,24Ц0,29), то есть в самома начале технологического процесса обеспечивается получение суспензии с влажностью 19Ц21% (по рациональной технологииа - 31Ц37% ), вводится лимонная кислота в количестве 0,35% от массы сахара - песк и перемешивается в течение 15Ц20 минут для достижения равномерного распределения сахара и его частичного растворения. На второй стадии производится дополнительнаяа инверсия сахарозы в условиях кавитации с частотой колебаний рабочего органа ультразвуковой установки (УЗУ) 18-24 кГц и амплитудой колебаний 1-3 мкм, путем рециркуляционного пропуска суспензии в течение 60-65 минут при температуре 95-1000С через зазор, образованный между внутренними стенками камеры реактора и его рабочим органом.

а) по существующей технологии

б) по рациональной технологии ГНУ НИИКП

Быстрое охлаждение до температуры 60-65 0С

в течение

25-30 мин.

Количество редуцирующих веществ до 80%

Уваривание при перемешивании

в течение

120 минут

при температуре

104-106 0С

Количество сухих веществ 80%

аа

Нагреваниеа при перемешивании до температуры 40-60 0С

Смешивание

с лимонной кислотой

доведение до температуры кипения

Охлажде-ние до темпера-

туры

15-20 0С

и подача

на производ-ство

и подача

на производство

и подача

на производство

Сахар- песок

аа

в) по новой технологии с применением кавитационной обработки

аа

Инверсия сахарозы в условиях кавитации в

течение

55-65 минут при температуре

95 -100 0С

Кол-во сухих веществ 80%

Охлажде-ние до темпера-

туры

15-20 0С и подача

на производ-ство

Быстрое охлаждение до температуры 60-65 0С

в течение

25-30 мин.

Количество редуцирующих веществ до 80%

Нагреваниеа при перемешивании до температуры

70-90 0С в течение 8-10 мин

Смешивание суспензии

с лимонной кислотой

Сахар песок

аа

Вода

80-1000С

Рисунок 9 - Схемы приготовления инвертного сиропа по различным технологиям

Для сравнения, приведены технологические схемы получения инвертного сиропа по существующей, рациональной технологии и в условиях кавитационной обработки (рисунок 9).

На рисунке 10 приведена зависимость изменения количества редуцирующих веществ от способа и продолжительности приготовления инвертного сиропа.

Рисунок 10 Ца Зависимость изменения количества редуцирующих веществ от способа и продолжительности приготовления инвертного сиропа

Сравнительная органолептическая оценка образцов инвертного сиропа, приготовленных по рациональной технологии и при кавитационной обработкеаа показана на рисунке 11.а

Рисунок 11 - Профилограмма органолептической оценки образцов инвертного сиропа

С целью определения интенсивности кавитационного воздействия показана его общность с вибрационным воздействием. В вибрационных установках оно также осуществляется во взаимно перпендикулярных плоскостях .

При этом, интенсивность вибрирования имеет четкий физический смысл, и определяет плотность энергии механических колебаний генерируемых в единицу времени, т.е. это мощность вибрирования, подводимая к исследуемым системам,а которая может рассчитываться по формуле: IВ=а2?3 (где: IВЦ интенсивность вибрирования,а аa - амплитуда колебаний; а? - частота колебаний).а Предполагаем, что интенсивность кавитационного воздействия в процессе получения инвертного сиропа будет подчиняться этой же закономерности:

I max=1,24106 см2с-3;аа I min=0,16106 см2 с-3 .

Печенье, приготовленное на инвертном сиропе с кавитационной обработкой имело намокаемость 257%, влажность 7,2%, тогда, как печенье,а приготовленное по рациональной технологии имело намокаемость 194% (по ГОСТ - не менее 150%).а

6. Рациональная технология МКИ. Цель данного разделаа состоит в прогрессивном развитии существующих технологий МКИ путем совершенствования наиболее уязвимых, нестабильно работающих подсистем.

В модели в ряду внутренних факторов превалирующее влияние на изменение показателей качества готовых изделий оказывает сырьё Изучено влияние основных рецептурныха компонентов на пищевую ценность и технологические свойства МКИ.

Мука пшеничная является основным сырьём при производствеа МКИ. аСравнительный анализ химического состава пшеничной муки высшего и первого сортов показал, что с понижением сортности муки в ней увеличивается содержание белков, жиров, незаменимых аминокислот, витаминов: Е, В6, РР, В, ряда минеральных веществ Na, K, Ca, Mg, P, Fe, пищевых волокон, а содержание крахмала уменьшается.

Жировые компоненты являются одним из основных рецептурных компонентов мучных кондитерских изделий. Анализ жирнокислотного состава растительных жиров, широкоа используемых в производстве мучных кондитерских изделий, показал, что наиболее сбалансированным является жир растительный , содержащий анаибольшее количество незаменимых жирных кислот

Молочные продукты аявляются основным источником животного белка в МКИ. В сухом обезжиренном молоке содержится наибольшее количество белков (почти 40%), микронутриентов, незаменимых аминокислот и минимальное количество молочного жира, что позволяет регулировать энергетическую ценность МКИ.

Яйцепродукты. Установлено, что сухой яичный порошок, получаемый из яйца, по составу заменяет свежее яйцо, т.к. в нём сохраняются все витамины и минеральные вещества , а также способствует повышению пористости, хрупкости и рыссыпчатости МКИ.

Солодовый экстракт. Применение его обеспечивает снижение плотности теста и повышение его пластичности на 8-10%, что объясняется активизацией протеолитической силы фермента энзима.а Открываются широкие перспективы замены до 70% одного из наиболее агрессивных химических разрыхлителей углеаммонийной соли на натуральный продукт.а

6.1а Рациональная технология заварных пряников. Исследованиями доказана необходимость и целесообразность замены 40-60% рецептурного количества сахара-песка на инвертный сироп. За счет повышения влажностиа теста обеспечиваются комфортные условия для равномерного распределения компонентова (Рv = 91%).аа

Введение в рецептуру инвертного сиропа и солодового экстракта, обладющих свойствами гидратации приводит к увеличению общего количества редуцирующих веществ, удержанию части жидкой фазы, замедлению черствения изделий и увеличению сроков годности пряников до 5 месяцев при сохранении влажности изделий в процессе хранения на постоянном уровне (рисунок 12).

Рисунок 12 - Зависимость изменения влажности пряников в процессе хранения от способа приготовления

Исследованиями установлено влияние на качественные показатели готовых изделий изменения соотношения количества муки, вводимой на первой и второй стадии получения теста. Доказано, что при зваривании до 93-95% рецептурного количества муки, подаваемой на первой стадии обеспечивается равномерность растпределения компонентов свыше 90%, плотность корпусов пряников снижается с 455 кг/м3 до 430 кг/м3,а влажность готовых изделий повышается на 0,5%.

Исследована возможность частичной замены рецептурного количества сахара на кукурузный крахмал в количестве 23-25%,а обеспечивающей снижение аасахароемкости глазури до 25 %.

При введении крахмала в количестве более 25% резко ухудшаются качественные характеристики глазури. Она становиться хрупкой, осыпается. а

Таким образом, рациональная технология заварных пряников позволяет увеличить объем изделий на 22%, снизить плотность пряников до 345 кг/м3 - почти на 10 %,аа усилить аромат и улучшить вкус. Выпеченные изделия имеют ровную гладкую поверхность и мелкопористую структуру, намокаемостьа повышается со 150 до 220%.

6.2а Прогрессивная технология сахарного печенья. ааРазработка прогрессивной технологии сахарного печенья проведена с учетом возможности разделения сложного процесса структурообразования на простые операции, поддющиеся управлению. аа

По новой технологии предложен двухстадийный способ приготовления эмульсии (рисунок 13) с предварительной подготовкой каждого сырьевого компонента.

Установлена оптимальная, порядка 40-42С температура жирового компонента перед его подачей в эмульсию. При нагревании свыше 45-50?Са происходят процессы ускоренного окисления жирового компонента, что снижает его стойкость при хранении и способствует прогорканию продукта.

Яйцепродукты

Инвертный сироп СВ 80%,

РВ - 78-80%

Жировой компонент

а Сахар-песок

Углекислый аммоний

аа

Рисунок 13 - Технологическая схема приготовления эмульсии в две стадии

Установлена эффективность воздействия ПАВ на границе раздела фаз в сочетании с частью жирового компонента при оптимальном соотношении 1:1.а Исследованиями доказана необходимость применения ПАВ практически во всех технологиях МКИ.

Исследованиями показано, чтоа при использовании яичного порошка требуется предварительноеа приготовление его в смеси с водой при соотношении 1:1,3 и выдержка для набухания в течение порядка 2,5 часов.

Применение двухстадийного способа приготовления эмульсииа и предварительно полученной смеси сыпучих компонентов обеспечиваета получение теста с равномерностью распределения компонентов - свыше 91% и готовых изделий с показателями качества: намокаемость 220-230%, плотность 430 кг/м3а и срок хранения печенья 6 месяцев.

Управление технологическим процессом тестообразования. Разработано новое направление в оптимизации процесса тестообразования за счет контактирования максимального количества частиц сыпучего сырья с эмульсией. Данная стадия выведена за временные рамки процесса набухания белков муки. Подача смеси сыпучих компонентов осуществляется через щелевые насадки в виде завесы, на которую через форсунки распыляется эмульсия.

Установлено оптимальное количество частиц твердой фазы размером порядка 25 мкм, а также нижний предел их количества в замешиваемой массе - не менее 90%, при котором обеспечивается равномерное распределениеа компонентов в тесте порядка 90-91%.

Установлена возможность управления качественными показателями готовой продукции за счет изменения дисперсности частиц твердой фазы.

Показано, что за счет изменения концентрации дисперсионной среды и, как следствие, уменьшения разницы между внешним и внутренним осмотическим давлением, становится возможным управлять степенью набухания клейковины муки, ввиду того, что набухание белков муки находится в обратно пропорциональной зависимости от частичной концентрации дисперсионной среды, которая в тестеа регулируется, главным образом, количеством сахара. Именно в этом заключается его дегидратирующее действие.

Для двух дисперсионных сред с одинаковой природой дисперсной фазы и их весовой концентрацией, отличающихся друг от друга поа размеру частиц, (например размер одних частиц в 2 раза меньше других)а соотношение значений осмотического давления можно выразить формулой:

аа

а0,17

ааП1 аr23 113а

Ч а= Ч =а Ч а=

аП2а r13 203аа

где: П - осмотическое давление двух рассматриваемых дисперсионных сред;

r - размеры частиц, мкм.

Расчет показывает, что осмотическое давление среды с частицами больших размероваа в 6 раз меньше, чем давление среды с частицами, размеры которых почти в 2 раза меньше.

При внедрении рациональной технологии сахарного печенья обеспечивается снижение плотности готового изделия с 460 до 430 кг/м3, увеличение намокаемости со 150 до 220 %, замена до 50 % сахарного песка кислым инвертным сиропом, и, как следствие, повышение сроков годности печенья с 3 до 6 месяцев.

Решена одна из важнейших фундаментальных задач - адаптация технологий к отечественному сельскохозяйственному сырью с большим диапазоном колебаний показателей качества.

6.3а Диагностика рациональных технологий корпусов заварных пряников и сахарного печенья.а После разработки рациональных технологий заварных пряников и сахарного печенья проведена их диагностика.а

Расчет целостности технологической системы получения заварного теста проводили по формуле:

Q = ?С1 + ?В2/С1 + ?В1/ В2С1 + ?А/ В1В2С1а - 3

где: ?С1а - стабильность подсистемы С1 (получение инвертного сиропа); ?В2 - стабильность подсистемы В2 (получение заварного теста на первой стадии); ?В1 - стабильность подсистемы В1(ферментация теста); а?А - стабильность подсистемы А (окончательное образование теста).

Qчас = 0,86 + 0,86 + 0,86 + 0,68 - 3 = 0,26

Qсмена = 0,86 + 0,86 + 0,76 + 0,60 - 3 = 0,08

Расчет целостности технологического потока получения сахарного печенья проводили по формуле:

Q = ?С1 + ?С2/С1 + ?В2/С1 С2 + ?В1/В2 С1С2 + ? А/В1 В2С1С2 - 4

где ?С1 - стабильность подсистемы С1 (образование смеси сыпучих компонентов); ?С2 - стабильность подсистемы С2 (получение эмульсии); ?В2 - стабильность подсистемы В2 (образование теста); ?В1 - стабильность подсистемы В1 (получение тестовых заготовок); ?А - стабильность подсистемы А (получение

готового изделия).

Qчас = 0,86 + 0,86 + 0,76 + 0,67 + 0,60 - 4 = - 0,25

Qсмена = 0,86 + 0,86 + 0,68 + 0,60 +0,53 - 4 = - 0,47

Полученные данные об относительно высокой стабильности подсистем С1 и С2 - свидетельствуют о том, что предложенные в работе приемы способствовали значительному повышению их стабильности (стабильность аналогичных подсистем по существующей технологии (?С1аа = 0,12; ?С2 = 0,21).

Относительно низкая стабильность подсистемы В2 - получения теста сигнализирует о необходимости модернизации данной технологической операции.

Проведенная диагностика позволила установить, что данные технологические системы являются развивающимися и подготовлены к дальнейшему совершенствованию.

7 Разработка инновационных технологий МКИ. Разработаны инновационные технологии выбранного ассортимента МКИ на примере заварных пряников и сахарного печенья.

7.1 Инновационная технология заварных пряников.а Введение в рецептуру инвертного сиропа и солодового экстракта приводит к увеличению общего количества редуцирующих веществ. Это обеспечивает удержание части жидкой фазы, замедление черствения изделий. Дальнейшее повышение качества технологии осуществляется за счет повышения дисперсности твердой фазы, увеличения удельной поверхности и равномерного их распределения в объеме системы. Предложен принципиально новый способ перевода оставшегося рецептурного количества сахара-песка, используемого по существующей технологии в виде сахарной пудры, в расплавленный сахар.

Расплав сахара получают путем предварительного расплавления кристаллов сахарного песка при температуре 180-188С и смешивания с водой ав соотношении по массе 1: (0,4Ц0,6) с последующим его увариванием в течении 14-16 минут при температуре 95-100С до содержания сухих веществ 78% и редуцирующих веществ 58-61%.

При повышении температуры уваривания выше 100С и продолжительноси процесса более 18 мин. происходит значительное увеличение содержания сухих веществ и усиление цвета полуфабриката. Кроме того, наблюдается появление горечи во вкусе.

Показана возможность управления количеством массовой доли редуцирующих веществ путема замены части инвертного сиропа, входящего в его рецептуру, на полуфабрикат расплавленный сахар и, как аследствие, снижение сладости изделий за счет уменьшения количества фруктозы.

Показано, что при соотношении: инвертный сироп ? расплавленный сахар 0,85 ? 0,15% массовая доля общегоа сахараа ва корпусеа заварногоа пряникова снижаетсяа почтиа наа 22%. Дальнейшее повышение количества расплавленного сахара приводит к превышению допустимой влажности теста - 18%.Совместное использование расплавленного сахара, фруктозы и пектина обеспечило повышение сроков годности пряников до 9 месяцев (рисунок 14).

Рисунок 14 - Изменение перекисного числа в процессе хранения пряников с использованием различного сырья и полуфабрикатов.

Технологическая схема производства корпуса пряников повышенной пищевой и биологической ценности представлено на рисунке 15.

Рисунока 15 - Технологическая схема приготовления корпуса пряника по инновационной технологии.

7.2 Инновационная технология сахарного печенья. Принципиальным отличием инновационной технологии сахарного печенья является использование предварительно полученного сахаро-жирового полуфабриката из сахарного песка в смеси с частью жирового компонента с последующим измельчением полученной смеси на пятивалковой или шариковойа мельницах.

С целью определения области использования сахаро-жирового полуфабриката рассмотрен следующий ассортимент полуфабрикатов для кондитерских изделий: ажировая начинка для вафельных изделий (I) и конфет на основе пралине (II), с кремовыми корпусами (III), между двумя слоями вафель (IV); глазурь кондитерская (V); полуфабрикаты для сахарного, сдобного печенья и песочных заготовок для тортов и пирожных (VI). На основании этого анализа определены соотношенияа сахара-песка, принимаемого за единицу и жирового компонента (таблица 1)

Таблица 1 Ц- Соотношения сахара-песка и жирового компонентаа в сахаро-жировом полуфабрикате

Наименование групп кондитерских изделий	S - Рецептурное количество сахара	Д - Доля жира к сахару
I, II, VI	1,00	0,35
I, II, IV, VI	1,00	0,45
I, II, VI	1,00	0,55
I, II, III, V, VI	1,00	0,65
II, III, IV	1,00	0,75
II, VI	1,00	0,85

Исследованиями доказана целесообразность приготовления сахаро-жирового полуфабриката с минимальным количеством жира по отношению к сахару песку. Это позволяет значительно увеличить количество жира в, так называемом, свободном состоянии, для его участия в снижении до минимального уровня основного реологического показателя - вязкости системы.

Коэффициент однородности распределенияа компонентов болееа 94% достигается при содержании жира порядка 26%.а

Таким образом, обоснован унифицированный способ получения сахаро-жирового полуфабриката с максимальным диспергированием частиц твердой фазы как необходимое условие при создании высокоэффективных технологий мучных кондитерских изделий.

При предварительном получении сахаро-жирового полуфабриката из состава эмульсии полностью исключается сахарная пудра и до 30% рецептурного количества жирового компонента. В связи с этим значительно упрощается технологическая схема получения эмульсии.

Определена возможность интенсификации процесса получения эмульсии в 2,6-2,8 раза при высокой однородности распределения компонентов не менее 92%.

Экспериментально установлено, что при использовании сахаро-жирового полуфабриката и эмульсии, приготовленной по новому способуа качество печенья значительно повысилось: намокаемость - свыше 250%, плотность - не выше 415 кг/м3, хрупкость повысилась при одновременном увеличении прочности печенья.

При разработке инновационной технологии обоснован принцип единого подхода на основных стадиях технологического потока: получение смеси сыпучих компонентов, приготовления эмульсии и теста - как однотипных операций, в отличие от общепринятого подхода при создании мучных кондитерских изделий, когдаа различные технологии рассматриваются как существенно отличающиеся друг от друга системы.

7.3 Диагностика инновационных технологийа мучных кондитерских изделий. После проведения всего комплекса исследований и практического использования полученных результатов была проведена диагностика инновационных технологий .

7.3.1 Диагностика инновационной технологии заварных пряников.

Расчет целостности проводили по формуле:

Q = ?С2 + ?С1/С2 + ?В2/С2С1 + ?В1/С2С1 В2а + ?А/ С2С1В2В1 - 4,аа

где: Q - целостность системы; ?С2 - стабильность подсистемы С2 (подсистема получения инвертного сиропа); ?С1/С2 - стабильность подсистемы С1 (подсистемы получения полуфабриката расплавленный сахар); ?В2/С2С1 - стабильность подсистемы В2 (подсистема образования теста на первой стадии); ?В1/С2С1 В2 - стабильность подсистемы В1 (подсистема ферментации теста); ?А/ С2С1В2В1 - стабильность подсистемы А (подсистема получения теста после второй стадии).

Qчас = 1,00 + 1,00 + 0,94 + 0,90 + 0,88 - 4 = 0,72а

Qсмена = 0,98 + 1,00 + 0,92 + 0,89 + 0,86 - 4 = 0,65 а

7.3.2 Диагностика инновационной технологии сахарного печенья с использованием сахаро-жирового аполуфабриката.

Расчет целостности проводили по формуле:

Q= ?В3 + ? В2/В3 + ? В1/В3В2а + ? А/В3В2В1 - 3а

где: ?В3 - стабильность подсистемы В3 (получение теста); ?В2 - стабильность подсистемы В2 (формования тестовых заготовок); ?В1а - стабильность подсистемы В1 (получения готового изделия); ?А - стабильность подсистемы А (получения упакованного готового изделия).

Qчас =1 + 1 + 1 + 0,86 - 3 а= 0,86

Qсмена =0,86 + 0,86 + 0,96 + 0,96а - 3 = 0,64

Диагностика технологий показала, что достигнутый уровень целостности технологических систем заварных пряников и сахарного печеньяа соответственно обеспечивает возможность их вхождения в область организованных структур и подтверждает инновационный характер данных технологий.

Однако, диапазон колебаний основной характеристики муки - количества клейковины в отдельных помольных партиях, говорит о необходимости создания системного комплекса путем включения в него технологической системы соответствующего сельскохозяйственного производства муки из зерна с заданными показателями качества. а

8 Разработка сквозных аграрно-пищевых технологий мучных кондитерских изделий. Исследования показали возможность стабилизации аграрно-пищевой технологии на дальних подступах к собственно пищевым производствам за счет адаптации сельскохозяйственного сырья на примере одного из основных сырьевых компонентов - муки пшеничной.

8.1 Получение зерна и муки заданного качества. Систематизация и анализ полученных данныха исследований, проводимых с 2009 года совместно с научными сотрудникамиа Краснодарского научно-исследовательскогоа института сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко и Кубанского Государственного Университета, позволили установить оптимальные условия для получения новых высокоурожайных сортов озимой пшеницы и зерна с заданными технологическими свойствами.

Сорт озимой пшеницы ? одно из главных средств увеличения продуктивности и получения зерна и муки заданного качества. Многие сорта имеют отличное, генетически обусловленное качество и они выделены в отдельную группу ? сильные сорта. Хорошими показателями качества зерна отличаются сорта озимой пшеницы отнесенные в группу лценных. В отдельную группу выделены сорта филлеры, урожайность которых выше, чем у сортов с высоким качеством.

Установлено несколько положительных особенностей сортов озимой мягкой пшеницы отнесенных к филлерам.а Зерно сортов филлеров отличается более высокой массой 1000 зерен, более низкой натурой зерна и пониженным содержанием сырой клейковины.а аВсё это с учетом ценовой составляющей обосновывает экономическую целесообразность использования в кондитерской промышленности зерна сортов филлеров.

Совместно с селекционерами Краснодарского НИИСХ им.П.П.Лукьяненко нами проведены анализы и дана оценка технологических качеств зерна новых сортов озимой пшеницы относящихся к категориям сильных, ценных и сортам филлерам (таблица 2).

Таблица 2 - Технологические показатели качества зерна разных сортов озимой мягкой пшеницы, (2010 - 2011гг).

Сорт	Натура, г/л	Вес 1000 зерен, г	Стекловидность общая, %	Содержание белка, %	Содержание сырой клейковины, %
Сильные пшеницы
ЮМПА	767	45,5	51	15,6	32
Сила	794	42,7	52	16,1	31
Утриш	788	46,6	58	16,7	34
Бригада	785	42,6	56	16,5	33
Безостая-1	799	45,4	53	15,8	32
Ценные пшеницы
Гром	785	46,6	69	13,8	26
Калым	788	42,0	50	12,4	24
ебедь	785	45,0	50	13,4	26
Вершина	789	45,1	50	13,2	25
Протон	777	44,6	52	12,6	21
Филлеры
Дмитрий	770	51,6	50	11,3	20
Фортуна	777	45,5	50	11,4	20
Вита	790	45,6	50	12,2	22
Дока	777	45,3	50	10,7	20

Опытные образцы зерна изучаемых сортов озимой пшеницы были пенреработаны в муку и проанализированы. Основные показатели качества муки представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Технологические показатели качества муки разных сортов озимой мягкой пшеницы, (2010-2011гг).

Сорт	ИДК ЗМ, единицы прибора	Сила муки, единицы прибора	Количество сырой клейковины, %	Водопоглотительная способность (ВПС), %	Разжижение теста, единицы прибора	Валориметрическаяа оценка, единицы прибора
Сильные пшеницы
ЮМПА	74	244	32	63,0	80	60
Сила	68	261	32	64,0	60	70
Утриш	70	227	34	65,0	50	68
Бригада	71	297	33	61,0	45	71
Безостая-1	74	200	32	65,0	70	68
Ценные пшеницы
Гром	71	215	26	65,0	72	70
Калым	75	192	24	59,4	60	75
ебедь	54	215	26	61,0	56	70
Вершина	63	221	25	64,0	60	56
Протон	53	202	21	62,0	65	68
Филлеры
Дмитрий	47	180	20	59,0	59	68
Фортуна	57	136	20	58,0	80	45
Вита	53	180	22	57,0	82	56
Дока	58	193	20	59,0	71	56

Выделенные группы сортов озимой пшеницы имеюта широкий спектр показателей, что убеждают в возможностиа формирования партий зерна, которые могут обеспечить получение запланированного вида выпускаемых кондитерских изделий. Такой подбор сортов различающихся как по технологическим, так и по хозяйственно ценовым признакам позволит стабилизировать показатели качества конечного продукта для производства МКИ ? муки.

8.2 Сквозная аграрно-пищевая технология сахарного печенья. Аграрная часть системного комплекса аграрно-пищевой технологии всегда предшествует его пищевой части. Проведена серия опытов поа получению опытной партии муки с заданными показателями количества (26%) и качества (75 ед.прибора ИДК) клейковины. Ранее проведенные исследования позволили выбрать определенные сорта зерна (таблица 3).а

Формирование помольных партий проводили из расчета, что основным сырьем является зерно типичных сортов филлеров. За основной расчетный показатель приняли количество клейковины. К полученной смеси добавляли зерно ценных или сильных сортов. Результаты априведены в таблице 4.

Таблица 4 -а Процентное соотношение зерна разных сортов для получения помольной партии муки с заданными свойствами.

№ п/п	Сорта филлеры	Ценные сорта	Сильные сорта	Соотношение зерна
Мука №1	Дмитрий (20%)* Дока (20%)	а	ЮМПА (32%)	27,885а филлер 27,885а филлер 44,23 % сильный
Мука №2	Фортуна (20%) Дока (20%)	Гром (26%)	а	5,97% филлер 5,97% филлер 88,06% ценный
Мука №3	Витаа (22%) Фортуна (20%)		Утриш (34%)	30,75% филлер 30,75% филлер 38,5 % сильный
Мука №4	Дока (20%) Дмитрий (20%) Витаа (22%)			34,3% филлер 34,3% филлер 31,4% филлер
Мука №5	Дмитрий (20%)	Протон (21%)	Безостая-1 (32%)	27.3 % филлер 28,3% ценный 44,5% сильный

*количество клейковины

Из сформированных помольных партий зерна были получены опытные партии муки (таблица 5).

Таблица 5 - Физико-химические показатель муки

Наименование	Влажность	Количество Клейковины,%	Качество клейковины, единицы прибора
Мука №1	14,5	26,2	75
Мука №2	14,5	26	77
Мука №3	14,5	26,1	76
Мука №4	14,5	21	75
Мука №5	14,5	28	80

аАнализируя полученные данные для дальнейшего исследования были взяты 3 партии муки - №1, №2 и №3. Оценку готового продукта производили по влажности готового продукта,а намокаемости, количеству лома на складе производителя иа после транспортирования.

При соблюдении постоянных технологических параметров влажность готового печенья изменялась в пределах 4,45 - 4,5%.а

Намокаемость печенья практически не менялась и достигала 215%.

С целью определения потребительских свойств печеньяа проведен транспортный тест. После транспортировки в течение 12 часов процент лома составил 1,4, что значительно ниже допустимого по ГОСТ значения (до 5,0%).

Анализ аполученных данных показал, что печенье, полученное при использовании муки опытных партий, имеет стабильные показатели по органолептические, физико-химические, потребительские и транспортные показатели.

8.3 Диагностика сквозной аграрно-пищевой технологии.

Целостность технологической системы подготовкиа партий зерна и получения муки с заданными показателями качества рассчитывали по формуле:

Q = ?с1+ ?с2+ ?с3+ ?с4/с1с2с3 -3

где, ?с1, ?с2, ?с3 - стабильность подсистем С( подготовки партий зерна к помолу); ?с4 - стабильность подсистемы С4 (получение муки с заданными показателями качества.

Qчас=1+1+1+1-3=1

Qсмена=1+1+1+0,86-3=0,86

Полученные данные свидетельствуют о том, что целостность технологического потока подготовки зерна и получение муки с заданными потребительскими свойствами и включение данной подсистемы в единый системный комплекс, позволяет его оценить как систему, в которой информационная энтропия весьма близка к 1, что говорит о достаточно высоком уровне организации и готовности ее к приему средств автоматизации.

9 Практическое применение принципа прослеживаемости. ОАО Кондитерский комбинат Кубань одним из первых применил международные системы качества и безопасности ИСО 9001 и принципы ХАССП. Были организованы посты качества.

При создании аграрно-пищевой технологии МКИ ранее организованные посты качества дополняются критической точкой по контролю за качественными показателями - муки. Всего организуется три контрольных точки по оценке:

- содержания клейковины муки - оптимальный показатель 26%;

- плотности теста и вязкости - оптимальный показатель теста: плотность 220 кг/м3, вязкость - 6,0 Па*с;

- показателей качества готового изделия - оптимальные показатели: плотность 390 кг/м3, намокаемость 260%.

Для получения информации разработана специальная компьютерная программа, которая позволила оценить достоверность полученных результатов с заранее установленными: стабильность порядка 89%.

Первые испытания показали, что контроль жизненного цикла аграрно-пищевой технологии сахарного печенья позволил снизить количество возвратных отходов до 1,2%.

Осуществление контроля и возможность в дальнейшем управления полным жизненным циклом технологического потока позволит комбинату подняться на следующий более высокий уровень своего развития.

Основные результаты и выводы

В качестве методологической базы исследований принят принцип прослеживаемости показателей качества мучных кондитерских изделий на протяжении всего жизненного цикла технологической системы лот поля до потребителя, что позволило определить требования к обрабатываемому сырью и полуфабрикатам на входе для каждой из подсистем и установить взаимосвязь параметров технологического процесса с показателямиаа качества готовой продукции и количественная оценка степени организованности существующих технологий мучных кондитерских изделий позволилаа установить уровеньа целостности: сахарного печенья - 1,47, заварных пряников - 1,54.а Определена необходимость реструктуризацииа данных технологических систем иа направления их развития.
Разработана методика обоснования типичных представителей мучных кондитерских изделий по комплексной оценке совокупностей внешних факторов, а по характеру влияния внутренних факторова определеныа условия обеспечения заданных потребительских свойств готового продукта.
Теоретически обоснованы принципы управления физико-химическими и структурно-механическими характеристиками сырья, полуфабрикатов и готовых изделий путем максимального дезагрегирования, диспергирования и равномерного распределения компонентов в каждом единичном изделии с целью увеличения активной поверхности раздела фаз.
Единый подход к технологиям мучных кондитерских изделий основан на унификации однотипных технологических операций, в процессе которых осуществляется трансформацияа многокомпонентных сырьевых систем в готовые изделия с учетом их сложности и многообразия. Теоретически обосновано, экспериментально доказано и внедрено научное положение оа повышении качества и стабильности технологий в целом путем унификации подготовительных операций на начальных стадиях производства за счет организации в качестве самостоятельных подсистема получения:

- смеси сыпучих компонентов из сырья неравнозначного в количественном и качественном отношении в условиях аэрации с максимальным дезагрегированием частиц твердой фазы и достижения равномерности их распределения аРv не менее 93 - 95 %;

- кислого инвертного сиропа са увеличенным количеством редуцирующих веществ до 80 %, рH до 4,3а и повышенной наа 28 % влагоудерживающей способностью, полученного с использованием кавитационного способа обработки;

- суспензии солодового экстракта - сырья природного происхождения, обеспечивающего замену химического разрыхлителя - углеаммонийной соли.

5. Адаптация технологий мучных кондитерских изделий к отечественному сырью с широким диапазонома изменяющихся показателей качества за счет применения новых технологических приемов, позволил обеспечить:

- при производстве пряников использование муки с содержанием клейковины от 24 до 27 %, увеличение объема выпеченных изделий на 22 %, снижение плотности на 12 % и уменьшение сахароемкости пряников на 25 %;

- в рациональной технологии сахарного печенья - снижение плотности готового изделия с 460 до 430 кг/м3, увеличение намокаемости со 150 до 220 %, замену до 50 % сахарного песка кислым инвертным сиропом, и, как следствие, повышение сроков годности печенья с 3 до 6 месяцев.

Диагностика разработанных рациональных технологий позволила оценить степень их развитияаа и установить, что данные технологические системы являются развивающимися и подготовлены к дальнейшемуа совершенствованию.

6. Экспериментально доказано и внедрено научное положение о возможности управления процессом структурообразования ва основе которого заложен способ приготовления сахаро-жирового полуфабриката с высокой степенью измельчения. Содержание свыше 94% частиц твердой фазы размером менее 25 мкм позволяет обеспечить: максимальное увеличение поверхности раздела фаз, равномерность распределения компонентов свыше 93% и значительную интенсификацию технологических процессов.

Разработаны и внедрены:

- инновационная технология производстваа сахарного печенья, принципиальным отличием которой является применение сахаро-жирового полуфабриката, приготовление инвертного сиропа ав условиях современных видов подвода энергии и значительная интенсификация процесса получения эмульсии.а Это позволило повысить вкусовые достоинства готового изделия,а увеличить намокаемость до 240%, снизить плотность до 405 кг/м3 и уменьшить количество возвратных отходов с 2,5 % до 1,5 %;

- инновационная технология производства заварных пряников, в которой предусмотрена замена сахарного песка полуфабрикатом расплавленный сахар с количеством редуцирующих веществ порядка 61 % и сухих веществ 78 %. Это обеспечило повышение содержания частиц твердой фазы размером менее 25 мкм до 93-94%, снижение сахароемкости пряников на 15% и увеличение срокаа хранения до 9 месяцев. Диагностика технологий показала, что достигнутый уровень целостности технологических систем заварных пряников и сахарного печеньяа 0,65 и 0,86 соответственно обеспечивает возможность их вхождения в область организованных структур и подтверждает инновационный характер данных технологий.

7. Теоретически обоснованоа и практически подтверждено научное положениеа принципа создания сквозных аграрно-пищевых технологий мучных кондитерских изделий, соединяющих в единый системный комплекс процессы сельскохозяйственного и пищевого производств, объединяющим признаком которых является значительное сжатие допусков технологических параметров на входе и выходе каждой подсистемы технологического потока иа упрочнение связей между ними, что гарантирует повышение функциональной надежности технологий и обеспечение заданного качества готовых изделий.

8. На основании комплексных исследований зерна 18-ти сортов озимой мягкой пшеницы, сформированных помольных партий с различным соотношением сортов зерна и оценки показателей качества сахарного печенья и заварных пряников, полученных с использованием опытных партий муки, установлены технологические требования к зерну, помольным партиям зерна, что позволило повысить показателиа качества и стабильность показателей муки пшеничной: содержание клейковины 26 1,5%, ИДК - 76 ед. прибора, число падения 190с., водопоглотительная способность 59%, белизна 0,38 у.ед. прибора РЗ-БПЛ.

Инновационные аграгно-пищевые технологии мучных кондитерских изделий с использованиема муки с заранее заданными свойствами обеспечивает повышение стабильности всего системного комплекса и, как следствие, снижение плотности сахарного печенья до 390 кг/м3, увеличение намокаемости до 260% и хрупкости, при одновременном повышении прочности готового изделия и снижение количества возвратных отходов до 1,2%.

Проведенная диагностика аапоказала, что уровень целостности аграрно-пищевой технологии равный 0,86 позволяет ее оценить как систему, в которой информационная энтропия близка к единице, что говорит о достаточно высоком уровне организации и готовность её к приёму средств автоматизации.

9. Определено, что получение муки из помольных партий зерна, в состав

которых входит зерно типа Филлер с содержанием клейковины порядка

20%, повышенной урожайностью и пониженной на 5-7% стоимостью

обеспечивает экономический эффект 5 млн. руб.

Внедрение результатов научной работы - инновационных аграрно-пищевых сквозных технологий сахарного печенья и заварных пряников, разработанных на основе принципа прослеживаемости и управления процессами структурообразования, произведено на ОАО Кондитерский комбинат Кубань и позволило получить изделия с заранее заданными свойствами и стабильным качеством. Экономический эффект от внедрения данных технологий составит 40,22 млн. рублей в год.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

Кочетов В.К. Рациональная технология заварных пряников //Хлебопродукты, 2005. - № 10. - с. 80.
аКочетов В.К., Савенкова Т.В., Щербакова Т.В. Сырье с функциональными свойствами и пищевая и биологическая ценность сахарного печенья //а аКондитерское производство, 2007. - №2. - с.28-30.
аКочетов В.К., Аминева И.Я., Ревина Л.А., Агеева Н.В. Производство функциональных кондитерских изделий для различных возрастных групп //аа Хлебопродукты, 2007. - № 8. - с. 40-41.
аКочетов В.К. Оценка уровня организованности и развития технологического потока мучных кондитерских изделий // научно-технический журнал КубГТУ Известия вузов. Пищевая технология, 2011. - № 4. - с. 81-83.
аКочетов В.К., Аксенова Л.М., Талейсник М.А. Диагностика существующей и новой рациональной технологии заварных ферментативных пряников // Теоретический журнал РАСХН Хранение и переработка сельхозсырья, 2011. - № 6. - с. 14-16.
аКочетов В.К., Аксенова Л.М., Талейсник М.А. Принцип создания сквозной технологии мучных кондитерских изделий (на примере заварных ферментированных пряников) //аа Хлебопродукты, 2011. - № 10. - с. 54-56.
аКочетов В.К. Солодовый экстракт - улучшитель вкуса и заменитель химических разрыхлителей // научно-технический журнал КубГТУ Известия вузов. Пищевая технология, 2011. - № 4. - с. 42-44.
аКочетов В.К., Ширина И.Я. Увеличение поверхности раздела фаз за счет повышения дисперсности твердых частиц - необходимое условие высокоэффективной технологии вафельных жировых начинок //аа Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2011. - № 5 (32). - с. 208-210.
аКочетов В.К., Аксенова Л.М., Талейсник М.А., Геворгян А.Л. Максимальное диспергирование исходного сырья - необходимое условие высокоэффективных инновационных технологий кондитерских изделий //аа Вестник Воронежской государственной технологической академии. Серия: Пищевая биотехнология, 2011. - № 3 (49). - с. 10-11.
аКочетов В.К. Новая технология приготовления глазури, используемой для отделки кондитерских изделий, в частности пряников //аа Хлебопродукты, 2011. - № 7. - с. 42-45.
аКочетов В.К., Агеева Н.В. Исследование влияния рецептурных компонентов на качество и пищевую ценность пряников заварных ферментативных //аа Вестник Воронежской государственной технологической академии. Серия: Пищевая биотехнология, 2011. - № 3 (49). - с. 30-31.
аКочетов В.К., Аксенова Л.М., Талейсник М.А. Интенсификация получения мучных кондитерских изделий // Пищевая промышленность, 2011.- № 7. - с.38.
аКочетов В.К., Аксенова Л.М., Талейсник М.А. Стабилизирующее действие дисперсионной среды при получении мучных кондитерских изделий с заданными свойствами и структурой //аа Кондитерское производство, 2011. - № 4. - с. 40-41.аа
аКочетов В.К., Ревина Л.А. Двухстадийный способ достижения максимального диспергирования частиц дисперсных фаз на примере технологии кондитерской пасты //аа Труды Кубанского государственного аграрного университета, 2011. - № 5 (32). - с. 199-201.
аКочетов В.К., Агеева Н.В. Определяющее условие высокоэффективных технологий мучных кондитерских изделий - использование сахара с максимальным диспергированием его частиц // аХлебопродукты, 2011. - № 6. - с. 44-45.
аКочетов В.К., Аксенова Л.М., Талейсник М.А. Принцип управления структурно-механическими характеристиками мучных кондитерских изделий //аа Хлебопродукты, 2011. - № 9. - с. 64-66.
аКочетов В.К. Сорт озимой пшеницы - основной фактор увеличения продуктивности и получения зерна и муки заданного качества // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета.

Кочетов В.К., Донченко Л.В. Агеева Н.В. Особенности системы НАССР на кондитерских предприятиях // Монография: Краснодар: КГАУ, 2010. - 270 с.
аКочетов В.К., Донченко Л.В., Родионова Л.Я., Сокол Н.В., Щербакова Е.В., Соболь И.В. Технология функциональных продуктов питания // Учеб. пособие: Краснодар: КубГАУ, 2008. - 200 с.; илл. 49; табл. 13.

Авторские свидетельства и патенты РФ

20. Кочетов В.К., Савенкова Т.В., Талейсник М.А. и др. Способ производства мучной кондитерской массы. Патент на изобретение РФ №2309597 приоритет от 21.08.2006 г.

21. Кочетов В.К., Аксенова Л.М., Талейсник М.А. и др. Способ производства кондитерской сахарной массы. Патент на изобретение РФ №2309602 приоритет от 21.08.2006 г.

Кочетов В.К., Талейсник М.А., Щербакова Н.А. и др. Способ приготовления мучного кондитерского изделия, покрытого глазурью. Патент на изобретение РФ №2388228 приоритет от 11.02.2008 г.
Кочетов В.К., Талейсник М.А., Агеева Н.В. и др. Способ приготовления мучного кондитерского изделия, покрытого глазурью. Патент на изобретение РФ № 2376769 приоритет от 27.05.2008 г.
Кочетов В.К., Талейсник М.А., Агеева Н.В. и др. Способ производства заварного пряника. Заявка на изобретение РФ №2011134583 от 18.08.2011г.
Кочетов В.К., Аксенова Л.М., Савенкова Т.В. и др. Способ производства сахарного печенья. Заявка на изобретение РФ №2011129385 от 18.08.2011г.а
Кочетов В.К., Аксенова Л.М., Савенкова Т.В аСпособ приготовления инвертного сиропа для мучных кондитерских изделий. Заявка на изобретение РФ № 2010143971 от 28.10.10г.

Материалы конференций

Кочетов В.К. Продукты профилактического питания для различных возрастных групп населения Краснодарского края / Матер. научно-практич. конф. Проблемы создания продуктов здорового питания,Углич сентябрь а2006. - с. 96-98.
Кочетов В.К. Использование местных видов сырья при производстве функциональных мучных кондитерских изделий для питания различных возрастных групп населения Краснодарского края / Матер. научно-практич. конф. Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий, Углич сентябрь 2007 . - с. 173-174.
Кочетов В.К. Организация централизованного производства функциональных кондитерских изделий для питания различных возрастных групп населения Краснодарского края / Матер. Межд. научно-практич. конф. Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентоспособных пищевых продуктов, Волгоград. июнь 2007 - с. 99-101.
Кочетов В.К., Агеева Н.В., Ревина Л.А., Аминева И.Я. Качество - приоритетный фактор конкурентоспособности и база для создания функциональных кондитерских изделий / Матер. 7-й межд. конф. Кондитерские изделия ХХI века / аМосква апрель.а 2009. Ца с. 12-17.
Кочетов В.К., Агеева Н.В., Ревина Л.А., Донченко Л.В. Внутренние факторы, обеспечивающие получение конкурентоспособных кондитерских изделий функционального назначения / Матер. 3-й межд. научно-технич. конф. Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленностиа Воронеж, апрель 2009. - с. 258-264.
Кочетов В.К. Модели, обеспечивающие выбор оптимального ассортимента функциональных кондитерских изделий, а также получение продукции с заранее заданными свойствами и структурой / Матер. всероссийской научно-практич. конф. Принципы пищевой комбинаторики - основа моделирования поликомпонентных пищевых продуктов, Углич, сентябрьа 2010. - с. 121-124.
Кочетов В.К., Агеева Н.В. Определяющее условие высокоэффективных технологий мучных кондитерских изделий - использование сахара с максимальным диспергированием его частиц / Матер. 8-й межд. конф. Кондитерские изделия ХХI века / Международная промышленная академия, аМосква, апрель 2011. - с. 20-25.
Кочетов В.К. Новые принципы интенсификации технологических процессов при одновременном повышении качества кондитерских изделий / Матер. 2-й межд. научно-практич. конф. Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия ХХI века / Кубан. гос. технол. ун-т,а Краснодар сентябрь 2011. - с. 75-79.
Кочетов В.К. Теоретические и практические пути повышения качества мучных кондитерских изделий / Материалы докладов 4-го межд. хлебопекарного форума Современное хлебопечение - 2011 / Москва, октябрьа 2011. - с. 78-86.

Summary

The dissertation is devoted to the development of scientific and practical aspects development of technologies of flour confectionery (MKI) with a given composition in every single product and high consumer properties.

The principle of traceability of quality of flour confectionery throughout the life cycle of the technological system "from field to consumer" is accepted as a methodological base.

Principles of management of physical and chemical, structural and mechanical properties of raw materials, semi products and finished products by maximal disaggregating, dispergation and uniform distribution of components in every single product is theoretically justified and practically confirmed.

The principle of a uniform approach to MKI technology as to the systems with same type operations is justified.

Scientific and practical aspects of rational MKI technologies, adapted to domestic raw materials with a wide range of changing quality indicators are designed. Innovative technology with the use of principally new semi products: the sugar-fat and "melted sugar" have also been designed.

Cross cutting agro-food technologies MKI, connecting into single system complex processes of agricultural and food industries are designed and applied.

The result of the present work was widely industrial introduction of the designed technologies with an annual economic effect of more than 40 million rubles.

Все авторефераты докторских диссертаций

Blog

Научно - практические аспекты развития технологий мучных кондитерских изделий