Научно-практическое обоснование режимов сушки семян киноа отечественной селекции при переработке в крупу тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Роднищев Сергей Владимирович

• Роднищев Сергей Владимирович
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Роднищев Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И

ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ СЕМЯН КИНОА

1.1 Общая характеристика киноа

1.1.1 Биологические особенности киноа

1.1.2 Химический состав семян киноа

1.2 Общий обзор существующего оборудования для сушки зерновых культур

1.2.1 Сушильные установки для псевдозерновых культур с подвижным и неподвижным слоем

1.2.2 Барабанные сушильные установки

1.3 Основные математические закономерности влагоудаления из дисперсных материалов в барабанных сушильных установках

1.4 Обоснование выбора технологии и оборудования для сушки семян киноа

1.5 Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Схема теоретических и экспериментальных исследований

2.2 Объекты и методы исследований

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КИНОА КАК ОБЪЕКТА СУШКИ

3.1 Исследование физико-механических свойств семян киноа

3.1.1 Плотность

3.1.2 Насыпная плотность

3.1.3 Углы естественного откоса

3.1.4 Коэффициент плотности укладки

3.1.5 Коэффициент порозности слоя

3.2 Исследование теплофизических характеристик

3.3 Дифференциально-термический анализ семян киноа

3.4 Исследование сорбционных свойств семян киноа

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА СУШКИ ДИСПЕРСНЫХ ПРОДУКТОВ В БАРАБАННОЙ СУШИЛКЕ С КАНАЛЬНОЙ НАСАДКОЙ

4.1 Физическое представление объекта моделирования

4.2 Моделирование процесса сушки

4.3 Разработка и программная реализация математической модели процесса сушки

4.4 Анализ результатов моделирования процесса сушки

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ СЕМЯН КИНОА В БАРАБАННОЙ СУШИЛКЕ

5.1 Экспериментальная установка и методика проведения эксперимента

5.2 Кинетические закономерности сушки семян киноа

5.3 Экспериментально-статистическое исследование процесса сушки семян киноа

5.3.1 Обоснование выбора и пределов варьирования входных факторов

5.3.2 Оптимизация процесса сушки семян киноа в барабанной сушилке с

канальной насадкой

ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

6.1 Барабанная сушилка с канальной насадкой и тепловым насосом

6.2 Машинно-аппаратурная схема переработки семян киноа

6.3 Производственные испытания

6.4 Оценка энергетической эффективности линии переработки семян киноа посредством эксергетического анализа

6.5 Способ определения параметров изотермы сорбции - десорбции

6.6 Способ определения дополнительных энергозатрат на удаление из продукта связанной влаги в процессе сушки

6.7 Рекомендации по практическому использованию результатов исследований

и конструкторско-технологических решений

6.8 Оценка технико-экономической эффективности переработки семян киноа

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А. Интеллектуальная собственность

Приложение Б. ТУ, ТИ на разработанную продукцию

Приложение В. Акты производственных испытаний

Приложение Г. Протоколы о проведении лабораторных испытаний

Приложение Д. Программа моделирования процесса сушки дисперсных продуктов в барабанной сушилке с канальной насадкой

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научно-практическое обоснование режимов сушки семян киноа отечественной селекции при переработке в крупу»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Согласно Указу Президента РФ от 21 января 2020 г. №2 20 «Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации», актуальными являются задачи устойчивого развития производства сельхозпродукции и обеспечения продовольственной независимости, обеспечения качественных продуктов питания и формирования культуры здорового питания.

В настоящее время одной из ключевых проблем в области питания населения является дефицит пищевого белка, несбалансированность рационов и снижение биологической ценности потребляемых продуктов. В условиях роста численности населения, увеличения доли людей с пищевыми ограничениями (в том числе непереносимостью глютена) и повышения интереса к функциональным и здоровым продуктам питания особую актуальность приобретает поиск новых высокобелковых растительных источников и технологий их глубокой переработки.

Перспективным направлением решения данной проблемы является использование культуры киноа - высокопитательной псевдозерновой культуры, отличающейся высоким содержанием полноценного белка, сбалансированным аминокислотным составом, наличием микро- и макроэлементов, витаминов и отсутствием глютена. Универсальность киноа позволяет использовать ее в производстве широкого ассортимента пищевых продуктов: круп, муки, сухих завтраков, снеков, хлебобулочных и кондитерских изделий, а также зерновых напитков.

Важную роль в формировании качества и потребительских свойств продуктов из киноа играют процессы сушки и последующей переработки. Сушка является одним из ключевых этапов технологической цепочки, обеспечивающим снижение влажности сырья, продление сроков хранения, стабилизацию биохимического состава и создание условий для дальнейшей переработки. От выбора способа и режимов сушки зависят сохранность белка, витаминов, антиоксидантов, функциональные свойства зерна и муки киноа, а также

энергоемкость и экономическая эффективность производства.

Рост мирового и российского рынка киноа, подтвержденный устойчивым увеличением объемов производства, импорта и потребления, обусловливает необходимость разработки и совершенствования ресурсосберегающих технологий ее переработки. Особую значимость данная задача приобретает в условиях развития отечественного производства киноа, начавшегося в России с 2019 года, и сохраняющейся зависимости внутреннего рынка от импортного сырья. Несмотря на растущий спрос, киноа в Российской Федерации преимущественно реализуется в виде крупы, что свидетельствует о недостаточной глубине переработки и ограниченном ассортименте готовых продуктов.

В связи с этим актуальным является проведение исследований, направленных на научное обоснование и оптимизацию процессов сушки семян киноа как важнейшего этапа переработки для последующего получения конкурентоспособных, функциональных и безопасных продуктов питания с высокой пищевой и биологической ценностью. Результаты таких исследований могут способствовать расширению ассортимента продуктов из киноа, снижению импортозависимости и развитию отечественной индустрии здорового питания.

Степень разработанности темы исследования. В настоящее время в области сушки и ее совершенствования, переработки растительного сырья накоплен огромный опыт теоретических и практических сведений.

Весомый вклад в теорию сушки дисперсных материалов внесли отечественные и зарубежные ученые: А. С. Гинзбург, П. А. Ребиндер, П. Г. Романков, В. И. Попов, И. Т. Кретов, С. Т. Антипов, К. Г. Филоненко, Б. С. Сажин, А. Н. Остриков, Б. И. Леончик, В. И. Муштаев, В. Е. Куцакова, М. А. Гришин, О. Кришер, J. Vega-Gálvez, M. Miranda, L. Repo-Carrasco-Valencia, S.-E. Jacobsen, A. Graf, L. Abugoch, M. Tang, A. Alvarez-Jubete и другие.

Исследование процессов сушки дисперсных материалов является актуальным направлением научных исследований. Среди современных ученых выделяются исследования А. А. Шевцова, И. Ю. Алексаняна, Ю. А. Максименко, Д. А. Казарцева, А. В. Дранникова, В. Н. Василенко, Ю. В. Родионова,

И. А. Шорсткого, Д. А. Бритикова и других.

Вместе с тем, несмотря на достигнутый уровень научных исследований, сохраняется необходимость проведения теоретических и экспериментальных работ, направленных на изучение процессов сушки семян киноа с учетом ниже поставленных в работе задач.

Цель диссертационной работы - научно-практическое обоснование и разработка рациональных режимов процесса сушки семян киноа в барабанной сушилке с канальной насадкой, обеспечивающих повышение энергоэффективности процесса и сохранение качества продукта.

Согласно поставленной цели, выполнялись следующие задачи:

1. Изучить семена киноа как объект сушки, исследовать физико-механические, теплофизические и сорбционные свойства семян киноа.

2. Разработать математическую модель процесса сушки семян киноа в барабанной сушилке с канальной насадкой.

3. Исследовать кинетические закономерности и разработать рациональные режимы процесса сушки семян киноа.

4. Разработать машинно-аппаратурную схему и конструкторско-технологические решения для переработки семян киноа.

5. Выполнить эксергетический анализ линии переработки семян киноа и оценить энергетическую эффективность технологического оборудования.

6. Разработать способы определения параметров изотермы сорбции -десорбции и дополнительных энергозатрат на удаление из продукта связанной влаги в процессе сушки.

7. Провести производственные испытания, разработать нормативную документацию и выполнить оценку технико-экономической эффективности переработки семян киноа.

Научная новизна.

Впервые для семян киноа отечественной селекции установлены зависимости физико-механических, теплофизических и сорбционных свойств от различных факторов.

Разработана математическая модель процесса сушки семян киноа в барабанной сушилке с канальной насадкой, основанная на комплексном учете гидродинамики переменного по длине слоя, тепломассопереноса и конструктивных особенностей аппарата, позволяющая описывать изменение температурно-влажностных параметров сушильного агента и материала по длине барабана, а также количество теплоты, затрачиваемое на процесс сушки.

Впервые получены кинетические закономерности процесса сушки семян киноа отечественной селекции в барабанной сушилке, включая кривые сушки, скорости сушки и температурные зависимости, установившие экспоненциальный характер удаления влаги при отсутствии выраженного периода постоянной скорости сушки, обусловленного преобладанием связанной влаги в структуре семян.

Разработан способ определения параметров изотермы сорбции - десорбции продукта в заданном диапазоне температур, новизна которого подтверждается патентом на изобретение РФ № 2853539 (Приложение А).

Разработан способ определения дополнительных энергозатрат на удаление из продукта связанной влаги в процессе сушки, новизна которого подтверждается патентом на изобретение РФ № 2856555 (Приложение А).

Разработанные способы применимы для организации аналитических исследований в области сушки пищевых материалов.

Теоретическая и практическая значимость.

Для прогнозирования режимов и реализации математической модели сушки дисперсных продуктов в барабанной сушилке с канальной насадкой разработана программа для ЭВМ (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025617922) (Приложение А).

Разработаны машинно-аппаратурная схема, рациональные режимы сушки и конструкторско-технологические решения для организации промышленной переработки семян киноа и выполнен эксергетический анализ технологической линии с барабанной сушилкой с канальной насадкой, связанной системой рециркуляции теплоносителя и тепловым насосом, что обеспечивает повышение

энергетической эффективности переработки, рациональное использование тепловых потоков и получение качественной продукции.

Разработана нормативно-техническая документация ТУ 10.61.32-00702068108-2024 «Крупа из киноа», ТУ 10.61.33-008-02068108-2024 «Хлопья из киноа» и ТИ для производства крупы и хлопьев из семян киноа (Приложение Б).

Проведены производственные испытания результатов работы в условиях ООО «ЭКСТРА-Т» и ООО НПК «РУССКИЙ УРОЖАЙ» (Приложение В).

Выполнена оценка технико-экономической эффективности переработки семян киноа.

Методология и методы исследования.

Теоретико-методологической основой исследований являются труды отечественных и зарубежных ученых. Методологической основой данной работы являются: сравнение, формализация, наблюдение, эмпирический метод, статистико-вероятностный метод и моделирование.

При исследованиях применялись общепринятые и специальные методики при проведении кинетических исследований, определении теплофизических свойств, по которым обрабатывались полученные данные. Математическая обработка выполнялась в среде Microsoft Excel, Mathcad, Design Expert.

Положения, выносимые на защиту:

- результаты исследований физико-механических, теплофизических и сорбционных свойств сортов семян киноа отечественной селекции;

- математическая модель процесса сушки семян киноа в барабанной сушилке с канальной насадкой;

- кинетические закономерности процесса сушки семян киноа в барабанной сушилке с канальной насадкой;

- машинно-аппаратурная схема, конструкторско-технологические решения и рациональные режимы для сушки семян киноа;

- способы определения параметров изотермы сорбции - десорбции продукта и дополнительных энергозатрат на удаление связанной влаги в процессе сушки.

Степень достоверности результатов. Достоверность основных положений

и выводов данной работы обеспечивается необходимым количеством экспериментальных исследований и производственных испытаний, подтвержденных протоколами и актами. Для определения однородности дисперсии использовался критерий Кохрена, значимости коэффициентов уравнения регрессии - критерий Стьюдента, оценки адекватности модели -критерий Фишера. Между расчетными и экспериментальными данными среднеквадратичное отклонение не превышает 15 %. Основные положения и выводы доложены на конференциях и опубликованы в рецензируемых журналах. Результаты согласуются с ранее доказанными теоретическими общепризнанными положениями кинетики физико-химических процессов.

Личное участите автора. Автором выполнен анализ научно-технической литературы, лично выполнены экспериментальные исследования, обработаны и проанализированы полученные данные, разработаны технологические решения по переработке семян киноа, сформулированы выводы и практические рекомендации. Автор принимал непосредственное участие в опытно-промышленных испытаниях, в подготовке публикаций по теме диссертации, оформлении заявок на объекты интеллектуальной собственности и разработке нормативно-технической документации (ТУ и ТИ).

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует пунктам 20, 21, 22 паспорта научной специальности 4.3.3. Пищевые системы (технические науки).

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследований диссертационной работы обсуждены и доложены на научных конференциях: Национальная научно-практическая конференция «Теория и практика инновационных технологий в АПК» (Воронеж, Воронежский ГАУ, 2025 г.); Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии и технические средства для АПК» (Воронеж, Воронежский ГАУ, 2025 г.); Международная научно-практическая конференция «Большие данные и искусственный интеллект в развитии науки, промышленности и общества» (Куляб, Таджикистан, 2025 г.); VI Национальная научно-практическая конференция

«Достижения и перспективы в сфере производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Майский, БелГАУ, 2025 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 5 статей в журналах, входящих в Перечень рецензируемых изданий ВАК РФ, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, получено 2 патента РФ на изобретения, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 190 страницах, состоит из следующих разделов: введения, 6 глав, заключения, списка литературы, списка условных обозначений и 5 приложений. Список литературы включает 139 источников, в том числе 56 иностранных. Диссертационная работа содержит 32 таблицы и 62 рисунка.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ СЕМЯН КИНОА

1.1 Общая характеристика киноа 1.1.1 Биологические особенности киноа

Киноа (квиноа) - (от латинского СИвпоро^ит дитоа Willd.) однолетнее растение, относящееся к псевдозерновым культурам, семейству Амарантовые (АтагапШасеае) получило широкую известность в XXI веке. Также растение называют как «квиноа», «кинва», «рисовая лебеда» [67, 73] (рисунок 1.1).

Родина киноа - склоны Анд в Южной Америке. Оно появилось в окрестностях озера Титикака в Перу и Боливии, где оно было основным урожаем на протяжении тысячелетий [119].

Рисунок 1.1 - Киноа

Киноа имеет древнее происхождение, и в цивилизации инков было одним из

основных видов пищи наравне с кукурузой и картофелем. Инки ее называли «золотым зерном». Киноа была впервые введена в культуру народами Анд между 3000 и 5000 г до н.э.

Широкая активность к киноа у населения начала появляться в конце XX века, когда ученые подтвердили высокую пищевую ценность и полезные свойства семян данного растения [11, 33, 39, 40, 74].

Киноа может вырастать высотой от 0,20 до 3 м в зависимости от климатических условий. Ее цветки мелкие и без лепестков, собраны в кистевидные (простые и неразветвленные) соцветия. Цветки в основном обоеполые или пестичные и, как правило, самоопыляются, хотя иногда происходит перекрестное опыление. Насчитывается более 100 сортов киноа, семена имеют диаметр около 2 мм, ширину около 1,1 мм [126, 139] и могут быть белыми, красными, желтыми, фиолетовыми, коричневыми или черными (рисунок 1.2).

а б в

Рисунок 1.2 - Разновидности семян киноа: а - красные; б - желтые; в - коричневые

Киноа имеет разветвленный стержневой корень, достигающий 1,5 м в глубину. Растение очень хорошо адаптируется к сложным климатическим условиям окружающей среды, выдерживает температуры от -4°С до 38°С, может

выращиваться на бедных почвах, что делает этот вид привлекательным для многочисленных программ продовольственной безопасности, исследователей сельского хозяйства в качестве альтернативной культуры и новым производителям [34, 37, 82, 96, 120].

При оптимальных условиях окружающей среды урожайность киноа может составлять 11 т/га [30]. В настоящее время киноа выращивают более 70 стран мира [80, 122, 123, 131]. Ведущими мировыми производителями киноа являются Боливия, Перу и Эквадор [109]. Период вегетации киноа при оптимальных климатических условиях составляет от 110 до 125 дней.

В оболочке семян киноа содержатся сапонины [71, 84] (тритерпеновые гликозиды), которые придают им горьковатый вкус. Их концентрация составляет не более 5%. Сапонины сосредоточены основным образом в оболочке семя. Удаление сапонинов из киноа может осуществляться двумя способами: «сухим» и «влажным». Первый способ подразумевает механическую обработку - шелушение семян и последующая полировка [52, 121]. Второй - шелушение семян и последующая промывка водой (удаление сапонинов путем выщелачивания) [124].

Семена киноа представляют собой плоды типа семянок, расположенные слоями в виде околоплодника и кожуры, соответственно, от внешней области к внутренней, и имеющие форму, классифицируемую как округлая (цилиндрическая) [126].

Внутри (рисунок 1.3) находится перисперм, основная запасная ткань семени, соответствующая эндосперму в зернах злаков и состоящая, в основном, из гранул крахмала. Перисперм - это мертвая ткань, образующаяся в результате неиспользования нуцеллюса, слоя высокопитательных клеток, в процессе развития семенных структур и эмбриона [126].

Семена киноа также содержат две другие резервные ткани. Первая состоит из двух семядолей, живой ткани, которая характеризует этот вид как покрытосеменное растение двудольного типа, вторая, самая маленькая, эндосперм (рисунок 1.3). Семена киноа классифицируются как кампилотропные, означает, что зародыш находится на периферии, а базальное тело функционирует как резервная

ткань или перисперм [126]. Зародыш семени киноа составляет около 60% от массы, по сравнению с кукурузой - 10 %, риса и пшеницы - от 2 до 3 % [97].

Запасы углеводов находятся в основном в перисперме, в то время как запасы белков, минеральных веществ и липидов находятся в основном в эндосперме и зародыше [117].

Рисунок 1.3 - Внешняя и внутренняя структура семени киноа [126]: 1 - околоплодник, 2 - микропиль, 3 - перисперм, 4 - эндосперм, 5 - корешок, 6 - семядоля, 7 - гипокотильно-корешковая зона (часть зародыша),

8 - семенной шов

Семена киноа имеют обширное применение после технологической обработки, из них можно получать разнообразные продукты: крупу, хлопья, безглютеновую муку [51], воздушные зерна, зерновые напитки без глютена [62], заменитель молока животного или растительного происхождения, белковый и липидный концентраты, заменитель сливок и другие [36, 41].

1.1.2 Химический состав семян киноа

Химический состав киноа меняется в зависимости от разновидности сорта,

зоны возделывания и окружающих природных условий. В таблице 1.1 представлен химический состав семян киноа отечественной селекции [21, 26, 75].

Таблица 1.1 - Химический состав семян киноа

Наименование показателя Содержание, г / 100 г

Белки 18,8

Жиры 4,8

Углеводы 62,3

Вода 8,8

Зола 2,4

Отличительной особенностью данной культуры является содержание высокого количества белка. По содержанию белка киноа имеет высокие показатели. По отношению к кукурузе белка в 4,6 раза больше, риса - 2,1; ржи -1,8; проса и овса - 1,6. Сравнительные показатели содержания белка представлены на рисунке 1.4 [10, 26, 42, 116].

Киноа не содержит глютена (проламина и глютенина), который содержится злаковых культурах, поэтому безопасна для людей с непереносимостью глютена или с целиакией [54, 79, 81, 113].

Высокое количество белка в семенах киноа позволяет конкурировать с такими крупами как пшеница и амарант.

Энергетическая ценность составляет 368 ккал на 100 г. семян киноа, в целом не отличается от пшеницы - 308 ккал, гречихи - 330 ккал, риса - 360 ккал, ячменя - 318 ккал [62].

Содержание липидов в семенах киноа выше, чем в обычных злаковых культурах и находятся преимущественно в зародыше [99]. Содержание липидов в семенах киноа составляет от 5 до 11 %, причем основную долю занимают ненасыщенные жирные кислоты - свыше 80 % от всех присутствующих жиров. Среди ненасыщенных кислот наиболее распространены линолевая и линоленовая кислоты, суммарная доля которых превышает половину состава. Фосфолипиды составляют от 11 до 15 % общего количества липидов, при этом лецитин - более 80 %, а цефалин - от 16,70 до 18,61 % [138]. Сквален содержится в размере от 2,69 до

3,45 г/100 г массы семян [127].

20

18,8

18

^ 16

14

13,6

1/1

Рисунок 1.4 - Сравнительные показатели содержания белка в разных культурах

В семенах содержится от 58 до 64 % крахмала в зависимости от генотипа и условий выращивания [97, 110]. Зерна крахмала имеют многоугольную форму и диаметр около 2 мкм [85, 93, 135]. Содержание амилозы в крахмале составляет около 11 %, а амилопектина - 89 %, также присутствуют моносахариды - 2 % и дисахариды - 2,3 %, клетчатка - от 2,5 до 3,9 % и декстрины от 2,9 до 3,6 % [103, 105, 133].

Крахмал, содержащийся в семенах киноа, обладает большей вязкостью, способностью удерживать воду и расширяться, чем крахмал в пшенице и ячмене, а также более высокой температурой желатинизации, что делает его более эффективным в качестве загустителя [86, 88, 107, 128].

Количество сапонинов в семенах киноа зависит от сорта, поэтому их содержание в горьких генотипах варьируется от 140 до 2300 мг/100 г сухого вещества, а в сладких генотипах - от 20 до 40 мг/100 г сухого вещества [101].

Заменимые и незаменимые аминокислоты приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Аминокислотный состав семян киноа

Наименование аминокислоты Содержание аминокислоты, мг / 100 г

Незаменимые:

Валин 594

Изолейцин 504

Лейцин 840

Лизин 770

Метионин 310

Треонин 421

Триптофан 167

Фенилаланин 593

Гистидин 407

Аргинин 1091

Заменимые:

Аспарагиновая кислота 1134

Аланин 588

Глицин 693

Глутаминовая кислота 1866

Пролин 772

Серин 566

Тирозин 270

Цистеин 200

Данная культура содержит все незаменимые аминокислоты [60], которые не синтезируются организмом человека, а поступают в организм с пищей. По процентному содержанию количество незаменимых аминокислот от общего количества составляет от 28 до 33 %. Аминокислотный состав киноа отражает тот факт, что белок киноа содержит более высокую долю альбуминов (35 %) и глобулинов (37 %), чем белки злаковых культур [97]. Лимитирующей аминокислотой киноа является метионин [26, 108].

Также стоит отметить содержание витаминов в семенах киноа. Они необходимы для нормального обмена веществ, усвоения питательных веществ, поступающих с пищей и поддержания жизненно необходимых функций.

Витаминный состав киноа представлен в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Витаминный состав семян киноа

Наименование витамина Содержание витамина, мг / 100 г

Витамин A 0,001

Бета-каротин 0,008

Продолжение таблицы 1.3

Наименование витамина Содержание витамина, мг/100 г

Витамин C 12,01

Тиамин (Ш) 0,36

Рибофлавин (В2) 0,31

Ниацин (В3) 1,52

Пантотеновая кислота ^5) 0,8

Пиридоксин (В6) 0,48

Фолиевая кислота ^9) 0,184

а-токоферол (Е) 2,44

Изучаемая культура богата витаминами C и E, которые в свою очередь положительно влияют на показатель антиоксидантной активности. Натуральные антиоксиданты содержатся в овощах, фруктах, ягодах, травах, орехах, специях. Антиоксидантная активность в киноа составляет 29,79 мг/г.

Семена киноа обладают антиоксидантными свойствами благодаря наличию ряда компонентов, включая сапонины, полисахариды, флавоноиды и фенольные соединения [95, 100, 125]. Во время пищеварительного процесса белок киноа выделяет биологически активные пептиды, обладающие выраженной антиоксидантной активностью [136]. Киноа также богато такими антиоксидантами, как аскорбиновая кислота, стерины, токоферолы и прочими полезными соединениями [114].

Минеральные вещества являются незаменимыми питательными веществами, хотя, не являясь источником энергии, они играют большую роль для организма и должны поступать в определенных количествах. Они нужны для поддержания кислотно-щелочного равновесия внутренних сред организма, регулирования водно-солевого обмена.

Минеральные вещества традиционно классифицируются на две группы: микроэлементы и макроэлементы. К последним относятся кальций, фосфор, калий, хлор, натрий, сера и магний, важные для функционирования человеческого организма. Микроэлементы же включают железо, медь, цинк, йод, селен, марганец и ряд иных соединений, выполняющих значимую роль в организме, хотя потребность в них измеряется малыми дозами - миллиграммами либо

микрограммами. Минеральный состав киноа представлен в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Минеральный состав семян киноа

Наименование вещества Содержание вещества, мг / 100 г

Натрий 19

Калий 630

Магний 190

Фосфор 357

Железо 5,1

Цинк 3,10

Медь 0,94

Кальций 47,08

Марганец 2,0

Селен 0,008

В семенах киноа в наибольшем количестве содержатся калий, фосфор, магний и кальций. Киноа превосходит по данным показателям рис, кукурузу, пшеницу [91, 94]. По содержанию цинка киноа сопоставима с пшеницей (2,85 - 3,14 мг / 100г).

1.2 Общий обзор существующего оборудования для сушки зерновых культур

Для выбора способа сушки нужно ориентироваться на ряд технологических параметров, которые оказывают наибольшее воздействие при проведении процесса, а именно физико-химические свойства, теплофизические параметры, начальная и конечная влажность высушиваемого продукта, максимальная температура, при которой не подвергаются деструкции белки, витамины и другие полезные вещества [47].

Сушку семян осуществляют в шахтных, колонковых, с «кипящим слоем», барабанных сушилках.

Классификация сушильных установок представлена на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Типы сушильных установок

Представленная классификация показывает, что сушильные установки различаются по способу подвода тепла, характеру движения теплоносителя и конструктивному исполнению аппаратов. Наиболее распространенными в технологии переработки зерновых культур являются шахтные, колонковые, барабанные сушилки и сушилки с кипящим слоем. Выбор типа сушильного оборудования определяется физико-химическими свойствами высушиваемого сырья, требуемыми режимами процесса и производительностью установки.

1.2.1 Сушильные установки для псевдозерновых культур с подвижным и

неподвижным слоем

Рассмотрим некоторые сушильные агрегаты для обезвоживания зерновых (псевдозерновых) культур.

Шахтная зерносушилка модели АТМ-Ш (рисунок 1.6) [77] используется для высушивания разнообразного растительного сырья, включая рожь, овес, кукурузу, ячмень, пшеницу, гречиху, рис, масличные культуры, семена киноа, амаранта и прочие сельскохозяйственные культуры разного целевого назначения.

Сушилка обладает следующими преимуществами: непрерывный процесс сушки, позволяет сушить мелкосемянные культуры, коническая форма верхних коробов позволяет равномерно высушить материал по всей ширине сушилки, вентилятор с широкими лопастями обеспечивает большую производительность воздушного потока при уменьшенном потреблении энергии, оборудована современными горелками с низким расходом топлива, имеется система автоматизации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Роднищев Сергей Владимирович, 2026 год

- 24 с.

84. Ahumada, A. Saponinas de quinua (Chenopodium quinoa Willd.): Un subproducto con alto potencial biológico / A. Ahumada, A. Ortega, D. Chito, R. Benítez // Rev. Colomb. Cienc. Químico Farm. - 2016. - № 45. - P. 438-469.

85. Ando, H. Food Components in Fractions of Quinoa Seed / H. Ando, Y. C. Chen, H. Tang, M. Shimizu, K. Watanabe, T. Mitsunaga // Food Sci. Technol. Res. -2002. - Vol. 8, № 1. - P. 80-84.

86. Angeli, V., et al. Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): An overview of the potentials of the "golden grain" and socio-economic and environmental aspects of its cultivation and marketization / V. Angeli [et al.] // Food. - 2020. - Vol. 9, № 2. - P. 216.

87. Arapa Carcasi, P. Determinación de características físicas en semillas de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) mediante procesamiento digital de imágenes / P. Arapa Carcasi, C. Padrón Pereira // Revista Venezolana de Ciencia y Tecnología de Alimentos.

- 2015. - Vol. 5, № 2. - P. 148-165.

88. Atwell, W. A. Characterization of quinoa starch / W. A. Atwell, B. M. Patrick, L. A. Johnson, R. W. Glass // Cereal Chemistry. - 1983. - Vol. 60, № 1. - P. 9-11.

89. Aviara, N. A. Moisture sorption isotherms and isotherm model performance evaluation for food and agricultural products / N. A. Aviara // In G. Kyzas & N. Lazaridis (Eds.), Sorption in 2020s. London: IntechOpen. - 2020.

90. Carvalho, A. M. X. De. Familywise type I error of ANOVA and ANOVA on ranks in factorial experiments / A. M. X. De. Carvalho, M. R. De. Souza, T. B. Marques, et al. // Ciencia Rural. - 2023. - Vol. 53, №. 7, e20220146.

91. Chauhan, G. S. Nutrients and antinutrients in quinoa seed / G. S. Chauhan, N. A. M. Eskin, R. Trachuk // Cereal Chemistry. - 1992. - Vol. 69. - P. 85-88.

92. Chung, D. S. Adsorption and desorption of water vapor by cereal grains and their products. I: Heat and free energy changes of adsorption and desorption / D. S. Chung, H. B. Pfost // Transactions of ASAE. - 1967. - Vol. 10, № 4. - P. 549-551.

93. Contreras-Jiménez, B. Physicochemical characterization of quinoa (Chenopodium quinoa) flour and isolated starch / B. Contreras-Jiménez, O. L. Torres-Vargas, M. E. Rodríguez-García // Food Chemistry. - 2019. - Vol. 298, Article 124982.

94. DeBruin, A. Investigation of the food value of quinoa and canihua seed / A. DeBruin // Journal of Food Science. - 1964. - Vol. 29, № 6. - P. 872-876.

95. Dong, S. X. Antibacterial activity and mechanism of action saponins from Chenopodium quinoa Willd. husks against foodborne pathogenic bacteria / S.X. Dong, X.S. Yang, L. Zhao, F. Zhang, Z. Hou and P. Xue // Ind Crops Prod. - 2020. -№ 149, 112350. (in Chinese).

96. Fathi, A. The importance of quinoa (Quinoa chenopodium willd.) cultivation in developing countries: A review / A. Fathi, & F. Kardoni // Cercetari Agronomice In Moldova. - 2020. - Vol. 53, № 3. - P. 337-356.

97. Galwey, N. W. The potential of quinoa as a multi-purpose crop for agricultural diversification: A review / N. W. Galwey // Industrial Crops and Products. - 1992. - № 1(2-4). - P. 101-106.

98. Geisen, S. Physical and Structural Characterization of Underutilized Climate-

Resilient Seed Grains: Millets, Sorghum, and Amaranth / S. Geisen, K. Krishnaswamy, R. Myers // Frontiers in Sustainable Food Systems. - 2021. - Vol. 5. - P. 1-13.

99. González, J. A. Quinoa: An Incan Crop to Face Global Changes in Agriculture / J. A. González, S. S. S. Eisa, S. A. E. S. Hussin, F. E. Prado // In: Murphy K., Matanguihan J., editors. Quinoa: Improvement and Sustainable Production. John Wiley & Sons, Inc.; Hoboken, NJ, USA. - 2015. - P. 1-18.

100. Han, Y. M. Changes in saponins, phenolics and antioxidant activity of quinoa (Chenopodium quinoa willd.) during milling process / Y. M. Han, J. W. Chi, J. W. Zhang, R. Zhang, S. Fan, L. Dong [et al.] // LWT Food Sci Technol. - 2019. - № 114. - Article 108381.

101. Hernández-Ledesma, B. Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) as source of bioactive compounds: A review / B. Hernández-Ledesma // Bioactive Compounds in Health and Disease. - 2019. - Vol. 2, № 3. - P. 27-47.

102. Jabir, K. Drying kinetics and thermodynamic analysis; enhancing quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) quality profile via pre-treatments assisted germination and processing / K. Jabir, G. Palwasha, L. Qingyun, L. Kunlun // Ultrasonics Sonochemistry.

- 2025. - Vol. 117, 107337.

103. Koziol, M. J. Chemical composition and nutritional evaluation of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) / M. J. Koziol // Journal of food composition and analysis

- 1992. - № 5. - P. 35-68.

104. Labuza, T. P. Water content stability of low-moisture and intermediate-moisture foods / T. P. Labuza, S. R. Tannenbaum, & M. Karel // Food Technology. -1970. - Vol. 24, № 5. - P. 35-42.

105. Li, G. Quinoa starch: Structure, properties, and applications / G. Li, F. Zhu // Carbohydrate Polymers. - 2018. - № 181. - P. 851-861.

106. Lomauro, C. J. Evaluation of food sorption isotherms equations. I: Fruit, vegetable and meat products / C. J. Lomauro, A. S. Bakshi, T. P. Labuza // LebensmittelWissenschaft Und Technologie. - 1985. - Vol. 18, № 2. - P. 111-117.

107. Lorenz, K. Quinoa (Chenopodium quinoa) starch-physicochemical properties and functional characteristics / K. Lorenz // Starch/Starke. - 1990. - Vol. 42. - P. 81-86.

108. Mahoney, A. W. An evaluation of the protein quality of quinoa / A. W. Mahoney, J. G. Lopez, & D. G. Hendricks // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 1975. - Vol. 23, № 2. - P. 190-193.

109. Maughan P. J. Quinoa (Chenopodium quinoa) / P. J. Maughan, A. Bonifacio // Genome Mapping and Molecular Breeding in Plants. - 2007. - № 3. - P. 148-158.

110. Mohamed Ahmed, I. A. Insights into the nutritional value and bioactive properties of quinoa (Chenopodium quinoa): Past, present and future prospective / I. A. Mohamed Ahmed, F. Al Juhaimi, M. M. Ozcan // International Journal of Food Science and Technology. - 2021. - Vol. 56, № 8. - P. 3726-3741.

111. Moscon Eder, S. Kinetics and Quality of Quinoa Seeds After Drying and During Storage / Eder S. Moscon, Luiz E. B. Blum, Carlos R. Spehar, Samuel Martin, Marcelo Fagioli &Justino J. Dias Neto // Journal of Agricultural Science. - 2020. - Vol. 12, № 2. - P. 71-81.

112. Muyonga, J. H. Effect of heat processing on selected grain amaranth physicochemical properties / J. H. Muyonga, B. Andabati, G. Ssepuuya // Food Science and Nutrition. - 2014. Vol. 2, № 1. - P. 9-16.

113. Nowak, V. Assessment of the nutritional composition of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) / V. Nowak, J. Du, U.R. Charrondiere // Food Chem. -2015. - № 193. - P. 47-54.

114. Pereira, E. Chemical and nutritional characteristics of Chenopodium quinoa Willd (quinoa) grains: a good alternative to nutritious food / E. Pereira, C. Encina-Zelada, L. Barros, U. Gonzales-Barron, V. Cadavez and I. C. F. R. Ferreira // Food Chem. - 2019. - № 280. - P. 110-114.

115. Plotnikova, I. V. Differential thermal analysis of moisture binding in Zephyr with different contents of glucose syrup / I. V. Plotnikova, G. O. Magomedov, D. A. Kazartsev [et al.] // Foods and Raw Materials. - 2024. - Vol. 12, № 2. - P. 207-219.

116. Popenoe, H. Lost crops of the Incas: little-known plants of the Andes with promise for worldwide cultivation / H. Popenoe - Washington, D.C.: National Academy Press, 1989. - P. 149.

117. Prego, I. Seed Structure and Localization of Reserves in Chenopodium quinoa

/ I. Prego, S. Maldonado, M. Otegui // Annals of Botany. - 1998. - № 82. - P. 481-488.

118. Pumacahua Ramos, A. Isotherms and isosteric heat of sorption of two varieties of Peruvian quinoa / A. Pumacahua Ramos, J. Gomez, J. Telis Romero, H. Villa-Vélez, J. Lopes // Scientia Agropecuaria. - 2016. - Vol. 7, № 4. - P. 409-417.

119. Quinoa: An ancient crop to contribute to world food security July 2011 // Food and Agriculture Organization of the United Nations [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.fao.org.

120. Quinoa [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www. britannica. com/plant/quinoa.

121. Quinoa [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.schulefood.com/en/products/quinoa.

122. Quinoa Global Market Report 2025 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.thebusinessresearchcompany.com/report/quinoa-global-market-report.

123. Quinoa Market [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://introspectivemarketresearch.com/press-release/quinoa-market.

124. Quinoa processing lines: a whole world [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://vulcanotec.com/news/quinoa-processing-lines.

125. Ren, Y. P. Effects of separation and purification on structural characteristics of polysaccharide from quinoa (Chenopodium quinoa Willd) / Y. P. Ren, S.X. Liu // Biochem Biophys Res Commun. - 2020. - Vol. 522. - P. 286-291.

126. Rodrigues, D. B. Seed morphobiometry, morphology of germination and emergence of quinoa seeds 'BRS Piabiru' / D. B. Rodrigues, J. A. Cavalcante, A. S. Almeida [et al.] // An Acad Bras Cienc. - 2020. - Vol. 92(Suppl 1), e20181313. - P. 110.

127. Toderich, K. N. Differential Impact of Salinity Stress on Seeds Minerals, Storage Proteins, Fatty Acids, and Squalene Composition of New Quinoa Genotype, Grown in Hyper-Arid Desert Environments / K. N. Toderich, A. A. Mamadrahimov, B. B. Khaitov, A. A. Karimov, A. A. Soliev, K. R. Nanduri and E. V. Shuyskaya // Front. Plant Sci. - 2020. - № 11, 607102.

128. Shevkani, K. Wheat starch production, structure, functionality and applications - a review / K. Shevkani, N. Singh, R. Bajaj [et al.] // International Journal of Food Science and Technology. - 2017. - Vol. 52, № 1. - P. 38-58.

129. Subramani, D., et. al. Optimization of sand puffing characteristics of quinoa using response surface methodology / D. Subramani, S. Tamilselvan, M. Murugesan [et. al.] // Curr Res Nutr Food Sci. - 2020. - Vol. 8, № 2. - P. 504-515.

130. Tabatabaei, M. ANOVA-MOP: ANOVA decomposition for multiobjective optimization / M. Tabatabaei, M. Hartikainen, K. Miettinen [et al.] // SIAM Journal on Optimization. - 2018. - Vol. 28, № 4. - P. 3260-3289.

131. The European market potential for quinoa [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.cbi.eu/market-information/grains-pulses-oilseeds/quinoa/market-potential.

132. Tolaba, M. P. Grain sorption equilibria of quinoa grains / M. P. Tolaba, M. Peltzer, N. Enriquez, M. L. Pollio // Journal of Food Engineering. - 2004. - Vol. 61, № 3. - P. 365-371.

133. Valencia-Chamorro, S. A. Quinoa / S. A. Valencia-Chamorro // In: Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition. Amsterdam: Elsevier, Academic Press. -2003. - P. 4895-4902.

134. van den Berg, C. Development of B.E.T.-like models for sorption of water on foods, theory and relevance / C. van den Berg // In D. Simatos & J. L. Multon (Eds.), Properties of water in foods. - 1985. - P. 119-131. Dordrecht: Springer.

135. Vega-Gálvez, A. Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa willd.), an ancient Andean grain: A review / A. Vega-Gálvez, M. Miranda, J. Vergara, E. Uribe, L. Puente, E.A. Martínez // Journal of the Science of Food and Agriculture. - 2010. - Vol. 90, № 15. - P. 2541-2547.

136. Vilcacundo, R. Digestibility of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) protein concentrate and its potential to inhibit lipid peroxidation in the zebrafish larvae model / R. Vilcacundo, D. Barrio, C. Carpio, A. García-Ruiz, J. Rúales, B. Hernández-Ledesma [et al.] // Plant Foods Human Nutrition. - 2017. - № 72. - P. 294-300.

137. Vilche, C. Physical properties of quinoa seeds / C. Vilche, M. Gely, E. Santalla

// Biosystems Engineering. - 2003. - Vol. 86, № 1. - P. 59-65.

138. Wang, S. Basic nutrients and UPLC- ZenoTOF-MS/MS based lipomics analysis of Chenopodium quinoa Willd. Varieties / S. Wang, M. Wang, Y. Zhou [et al.] // Food Prod Process and Nutr. - 2024. - Vol. 6, № 80.

139. Zapana-Yucra, F. Sorption isotherms and physical properties of three quinoa varieties grown at two altitudes / F. Zapana-Yucra, R. S. Guerra Lima, W. Medina Espinoza, J. M. Prieto // Brazilian Journal of Food Technology. - 2025. - Vol. 28. -Article e2024053.

Приложение А. Интеллектуальная собственность

Рисунок А.1 - Патент РФ на изобретение «Способ определения параметров изотермы сорбции - десорбции при изменении ее температуры»

Рисунок А.2 - Патент РФ на изобретение «Способ определения дополнительных энергозатрат на удаление из продукта связанной влаги в процессе сушки»

Рисунок А.3 - Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2025617922 «Моделирование процесса сушки дисперсных продуктов в барабанной сушилке с канальной насадкой»

Приложение Б. ТУ, ТИ на разработанную продукцию

Приложение В. Акты производственных испытаний

СОГЛАСОВАНО Проректор по научной и инновационной деятельности ФГБОУ ВО «ВГУИТ» д.б.н., профессор

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор

ООО «ЭКСТРА-Т»

«

Корнеева О.С.

производственных испытаний

20^г. «Л5»

АКТ

Мы. нижеподписавшиеся, представитель ООО «ЭКСТРА-Т» и представители ФГБОУ ВО «ВГУИТ» профессор кафедры машин и аппаратов пищевых производств Шахов C.B., аспирант кафедры машин н аппаратов пншевых производств Роднишев C.B. составили настоящий акт о том. что апреле 2024 года были проведены производственные испытания по сушке семян кино а на экспериментальной установке. Испытания были проведены в ООО «ЭКСТРА-Т». Сушка семян осуществлялась в барабанной сушилке с канальной насадкой с двухступенчатой системой подачи воздуха при влажности исходных семян кнноа Wc = 23%.

Исследования позволили определить следующее:

- начатьные температуры воздушных потоков на входе Тв = 325 К. дополнительного воздушного потока ТвА = 315 К:

- скорость потока воздуха v = 2,6 м/с;

- время высушивания семян киноа t = 47 мин.

- конечная влажность составляла VVK = 8%.

ФГБОУ ВО «ВГУИТ»

ООО «ЭКСТРА-Т»

Экспериментально были определены параметры сорбции семян киноа при температурах 20 и 30 °С, а также была рассчитана по формуле (1) относительная влажность воздуха при температуре 30 °С, находящегося в равновесном состоянии с семенами киноа. В расчетах температура из градусов Цельсия переводится в градусы Кельвина. Экспериментальные и расчетные данные приведены в таблице.

Таблица

Wp, кг/кг, при 20 °С ¡Ptl при 20 °С экспериментальная (pt2 при 30 °С экспериментальная сpt2 при 30 °С расчетная

0,031 0,063 0,07 0,075

0,044 0,13 0,15 0,148

0,057 0,21 0,23 0,232

0,073 0,32 0,33 0,345

0,098 0,49 0,52 0,513

0,149 0,73 0,75 0,745

0,178 0,82 0,85 0,831

0,205 0,89 0,90 0,897

В результате производственных испытаний была подтверждена достоверность расчетных значений относительной влажности воздуха при 30 °С, при которой семена киноа имеют равновесную влажность, с экспериментальными значениями. Преимуществами расчетного способа является значительное сокращение времени и количество проводимых экспериментов.

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных

технологий"

Шахов C.B. Роднищев C.B.

Общество с ограниченной

ответственностью научно-

производственная компания «Русский урожай»

Калягин Ю.И.

Приложение Г. Протоколы о проведении лабораторных испытаний

стр. 1 /3

Условия проведения исследований

Тип термопары Б

Тигель, материал Алюминий

Атмосфера Азот

Расход продувочного газа, мл/мин 60 мл/мин

Температурная программа исследований:

№ Тип Начальная Конечная Скорость

температура,°С температура, °С К/мин

1 Нагрев 25 320 5

стр. 2/3

Приложение I

№ п/п Наименование показателя Ед. изм. Результат испытаний Погрешность (неопределенность) Норматив НД на метод испытаний

ятели --

1 Цвет - Соответству ет - Белый, кремовый разных оттенков ГОСТ 1Ю 6658-2016-Органолептический анатиз. Методология. Обшес руководство

2 Залах - Соответствует - Свойственный крупе киноа без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый ГОСТ КО 6658-2016-Органолептический анализ. Методология. Общее р\ководство

3 Вкус - Соответствует - Свойственный кр\ пе киноа без посторонних привкусов, не кислый, не горький: допускается легкая горчинка свойственная крупе киноа ГОСТ 1Ю 6658-2016- Органолептический анатиз. Методология. Общее руководство

к-ЯЗЯТР.ПИ ---

4 Влажность % 8.5 не более 14 ГОСТ 13586.5 2015- Зерно. Метод определения влажнос-1 и

5 Кадмий мг/кг 0.0033 0.0014 не более 0.2 ГОСТ 30178-96- Сырье и продукты пищевые. Лтомно-абсорбнионный метод определения токсичных элементов

6 Мышьяк мг/кг менее 0.005 0.010 не более 0.1 ГОСТ 26930-86 - Сырье и продукты пищевые. Метод определен™ мышьяка

7 Ртуть мг/кг менее 0.0023 0.0016 не более 0.03 ГОСТР 54639-2011 - 11родукты пищевые и корма .для животных. Определение ртути метолом атомно-абсорбционной спектрометрии на основе эффекта Зеемана

8 Свинец мг/кг 0.110 0.019 не более 0.2 ГОСТ 30178-96-Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов.

9 Стронций 90 Бк/кг 0.36 23.41 не более 80 МУК 2.6.1.1194-03-Ионизирующее излу чение. Радиационная безопасность. Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, аназиз и гигиеническая оценка

10 Цезий 137 Бк/кг 0.25 12.54 не более 130 МУК 2.6.1.1194-03 -Ионизирующее излу чение. Радиационная безопасность. Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые проду кты. Отбор проб, аназиз и гигиеническая оценка

ПРГТИ11И1К1

11 1 ХЦГ и изомеры, сумма мг/кг менее 0.005 - не более 0.1 ГОСТ 32194-2013-Корма комбикорма Определение остатков хлорорганическнх пестицидов методом газовой хроматографии

12 ДЦТ и его метаболиты мг/кг менее 0.001 ■ не более 0.01 ГОСТ 32194-2013-Корма комбикорма Определение остатков хлорорганическнх пестицидов методом газовой \ромато|рафии

стр. 2/3

№ п/п Наименование показателя Ед. изм. Результат испытаний Погрешность (неопределенность) Норматив НД на метод испытаний

гичргга мопшЬнпипованнме (шгашпчы (ГМО) -

13 Обнаружение генетически модифицированных организмов растительного происхождения % не обнару жено не более 0,9 МУК 4.2.2304-07 - Методы идентификации и количественно! о определения генно-инженсрно-модифицированных организмов растительного происхождения

Мин- поГшо ю|пчегк-ие noKaiaiejiii ---

14 В. cereus г в 0.1 г не обнаружено - в 0.1 г не допускается ГОСТ 10444.8-2013 -Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Горизонтальный метод подсчета презумптивных бактерий Bacillus cereus. Метод подсчета колоний при температуре 30 °С

15 S. aureus г в 1.0 г не обнаружены - в 1.0 г не допускается ГОСТ 31746-2012 (ISO 68881:1999. ISO 6888-2:1999. ISO 6888-3:2003) - Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагулазоположительных стафилококков и Staphs lococcus aureus

16 БГКП г в 1.0 г не обнаружены - в 1.0 г не допускается ГОСТ 31747-2012-11роду кты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий гр\ппы кишечных палочек (колиформных бактерий)

17 Дрожжи КОЕ/г не выделены - не более 50 ГОСТ 10444.12-2013-Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых грибов

18 КМАФАиМ КОЕ/г 2.0x10Л3 - не более 5.0x10Л4 ГОСТ 26670-91 - Продукты пищевые. Методы культивирования микроор! анизмов

19 Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы г в 25.0 г не обнаружены - в 25.0 не допускается ГОСТ 31659-2012 (ISO 6579:2002) - Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella

20 Плесени КОЕ/г не выделены - не более 10 ГОСТ 10444.12-2013-Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Мегоды выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых фибов

Результаты испытаний распространяются на образц(ы), подвергнутый(е) исследованию

стр. 3/3

Приложение I

№ Наименование Ед. изм. Результат йены ганий Погрешность (неопределенность) Норматив НД на метод испытаний

1 Цвет - Соответствует - Белый, кремовый разных оттенков ГОСТ ISO 6658-2016-Органолепгический аназиз. Методология. Общее ру ководство

2 Запах - Соответствует - Свойственный крупе киноа без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый ГОСТ ISO 6658-2016-Органолептический анализ. Методология. Общее ру ководство

3 Вкус - Соответствует - Свойственный кру пе киноа. без посторонних привкусов, не кислый, не горький: допу скается легкая горчинка свойственная крупе киноа ГОСТ ISO 6658-2016-Органолептический анализ. Методология. Общее руководство

Фия казатели

4 Влажность % 10 не более 14 ГОСТ 13586.5 2015 -Зерно. Метод определения влажности

5 Кадмий мг/кг 0.0031 0.0014 не более 0.2 ГОСТ 30178-96- Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционныи метод определения токсичных элементов

6 Мышьяк мг/кг менее 0.005 0.010 не более 0.1 ГОСТ 26930-86 - Сырье и проду кты пищевые. Метод определения мышьяка

7 Ртуть мг/кг менее 0.0023 0.0016 не более 0.03 ГОСТР 54639-2011 -Проду кты пищевые и корма для животных. Определение рту ти методом атомно-абсорбционной спектрометрии на основе эффекта Зеемана

8 Свинец мг/кг 0.101 0.019 не более 0.2 ГОСТ30178-96-Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов.

Радионуклиды

9 Стронций 90 Бк/кг 0.36 23.41 не более 80 МУК 2.6.1.1194-03-Ионизирующее излучение. Радиационная безопасность. Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые проду кты. Отбор проб, анатиз и гигиеническая оценка

10 Цезий 137 Бк/кг 0.25 12.54 не более 130 МУК 2.6.1.1194-03 -Ионизирующее излучение. Радиационная безопасность. Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые проду кты. Отбор проб, анатиз и гигиеническая оценка

Пестициды

11 ГХЦГ и изомеры, сумма мг/кг менее 0.005 - не более 0.1 ГОСТ 32194-2013 -Корма комбикорма Определение остатков хлорорганических пестицидов методом газовой хроуштографии

стр. 2 / 3

№ п/п Наименование показателя Ел. изм. Результат испытаний Погрешность (неопределенность) Норматив НД на метод испыганий

12 ДДТ и его метаболиты мг/кг менее 0.001 - не более 0.01 ГОСТ 32194-2013-Корма. комбикорма Определение остатков хлорорганических пестицидов методом 1 азовой хроматографии

Гене тнчегк'и мо пиЪипипованные опганнзмы (ГМО)

13 Обнаружение генетически модифицированных организмов растительного происхождения (скрининг) % не обнаружено не более 0.9 МУК 4.2.2304-07 -Методы идентификации и количественного определения генно-инженерно-модифициро ванных организмов растительного происхождения

Микпойип.1пгичегкие ппкячяте.пи

14 В. cereus г в 0.1 г не обнаружено - в 0.1 г не допускается ГОСТ 10444.8-2013 -Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Горизонтальный метод подсчета презумптивных бактерий Bacillus cereus. Метод подсчета колоний при температуре 30 °С

15 S. aureus г в 0.1 г не обнаружено - в 1.0 г не допу скается ГОСТ 31746-2012 (ISO 6888-1:1999. ISO 68882:1999. ISO 6888-3:2003)-Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагу лазоположительных стафилококков и Stapln lococcus aureus

16 БГКП г в 0.1 г не обнаружено - в 1.0 г не допускается ГОСТ 31747-2012-Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)

17 Дрожжи КОЕ/г не выделены - не более 50 ГОСТ 10444.12-2013-Мнкробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых фибов

18 КМАФАиМ КОЕ/г 2.0x10*3 - не более 5.0x10А4 ГОСТ 26670-91 -Проду кты пищевые. Методы ку льтивирования микроорганизмов

19 Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы г в 25.0 г не обнаружены - в 25.0 не допу скается ГОСТ 31659-2012 (ISO 6579:2002)-Продукты пшлевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella

20 11лесени КОЕ/г не выделены - не более 10 ГОСТ 10444.12-2013-Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества дрожжей и плесневых грибов

Результаты испытаний распространяются на образц(ы). подвергнутый(е) исследованию

стр. 3 / 3

Приложение Д. Программа моделирования процесса сушки дисперсных

продуктов в барабанной сушилке с канальной насадкой

Моделирование процесса сушки дисперсных продуктов в барабанной сушилке с канальной насадкой

Исходные данные

Диаметр Барабана. м П := 0.4 Общая длина Бара&ана. м 2

Длина 1 участка, м Ц := 0.3 Высоты слоя в вертикальной аксиальной плоскости, м

на входе в Барабан ы - 0.13 на выходе из БараБана ЬЗ - 0.0:

Эквивалентная высота каналов Барабана, м Ьк := 0.01

Массовый расход воздуха, кг/с 023

Массовый расход дополнительного потока воздуха, кг/с Од - 0.09

Параметры воздуха

Средняя ппотность воздуха, кг/мЗ р - 1

начальная температура. С - 43

температура окружающей среды, С изО - 20

начальная температура дополнительного

потоках ш1д:=:,

начальное влагосодержание. кг/кг х1 - 0.01

средняя температура. С 1с := 43

температура мокрого термометра. С ш - 20

кинематическая вязкость м2/с ^ = 2_55-10

теплоемкость Дж/кг К сб := 100:

теплопроводность Вт/м К X - 0.0334

число П ранд тля Рг - 0.69

Газовая постоянная пара. ДжУкг К йп := 461

Теппота парообразования пара. Дж/кг г - 23:3-10

Давление насыщения пара на поверхности частицы. Па Рп - (ию-НГ

Расход влажного материала на входе в сушилку, кг/с Ом - 0.43

Начальная влажность материала (относительная), кг/кг ™ - о_24

Средний диаметр частиц высушиваемого материала, м (1 := 0.002:

Порозность слоя частиц Число узлов по тЛ Число узлов ПО 7.2 Число узлов по толщине слоя

с := 0.24

ААА-

И := 10

И := 10 А := 10

Лср

12

:= —--V Л =

а+ 1 1

25.62: 52 := сб-0 (Ы - ЬвО) = 6.472 х 10

1=0

Параметры воздуха после перемешивания с дополнительным потоком

хЬср Сг + х1Сгд

О + Од

О + Од

= 01113 ЮООхс = 112.603