влияние способов экструзионной подготовки зерна на
реклама
Ñîêîëîâà Î.ß. Àñïèðàíò êàôåäðû ýêîëîãèè ÎÃÓ, Ñòðÿïêîâ À.Â. Çàâåäóþùèé êàôåäðîé õèìèè ÎÃÓ, äîêòîð õèìè÷åñêèõ íàóê, Àíòèìîíîâ Ñ.Â. Äîöåíò êàôåäðû ìàøèíû è àïïàðàòû ïèùåâûõ ïðîèçâîäñòâ ÎÃÓ, êàíäèäàò òåõíè÷åñêèõ íàóê, Ñîëîâûõ Ñ.Þ. Êàôåäðà ìàøèíû è àïïàðàòû ïèùåâûõ ïðîèçâîäñòâ ÎÃÓ, êàíäèäàò òåõíè÷åñêèõ íàóê ÂËÈßÍÈÅ ÑÏÎÑÎÁΠÝÊÑÒÐÓÇÈÎÍÍÎÉ ÏÎÄÃÎÒÎÂÊÈ ÇÅÐÍÀ ÍÀ ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ Â ÍÅÌ ÏÎÄÂÈÆÍÛÕ ÔÎÐÌ ÒßÆÅËÛÕ ÌÅÒÀËËΠÑòàòüÿ ïîñâÿùåíà âîïðîñàì ïðîèçâîäñòâà «ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûõ» êîðìîâ äëÿ æèâîòíûõ.  ñòàòüå ðàññìàòðèâàåòñÿ ðîëü èîíîâ ìåòàëëîâ â ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ ïðîèñõîäÿùèõ â îðãàíèçìå æèâîòíîãî ïðè êîðìëåíèè.  ñòàòüå ïðèâîäèòñÿ êëàññèôèêàöèÿ íàèáîëåå ÿðêèõ ïðåäñòàâèòåëåé òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â ïèùåâûõ ïðîäóêòàõ ïî èõ ðàñïðîñòðàíåííîñòè è òîêñè÷íîñòè. Àâòîðû ïðåäëàãàþò ïðîâîäèòü îöåíêó «áåçîïàñíîñòè» êîðìà ïî ðàçðàáîòàííîé èìè îðèãèíàëüíîé ìåòîäèêå, êîòîðàÿ çàêëþ÷àåòñÿ â îòñëåæèâàíèè èçìåíåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êèñëîòîðàñòâîðèìûõ ôîðì òÿæåëûõ ìåòàëëîâ ïðè ïåðåõîäå èõ èç ïðîäóêòà â ðàñòâîð. Ñòàòüÿ ïîñâÿùåíà âîïðîñàì ïðîèçâîäñòâà «ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûõ» êîðìîâ äëÿ æèâîòíûõ.  ñòàòüå ðàññìàòðèâàåòñÿ ðîëü èîíîâ ìåòàëëîâ â ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ ïðîèñõîäÿùèõ â îðãàíèçìå æèâîòíîãî ïðè êîðìëåíèè.  ñòàòüå ïðèâîäèòñÿ êëàññèôèêàöèÿ íàèáîëåå ÿðêèõ ïðåäñòàâèòåëåé òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â ïèùåâûõ ïðîäóêòàõ ïî èõ ðàñïðîñòðàíåííîñòè è òîêñè÷íîñòè. Àâòîðû ïðåäëàãàþò ïðîâîäèòü îöåíêó «áåçîïàñíîñòè» êîðìà ïî ðàçðàáîòàííîé èìè îðèãèíàëüíîé ìåòîäèêå, êîòîðàÿ çàêëþ÷àåòñÿ â îòñëåæèâàíèè èçìåíåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êèñëîòîðàñòâîðèìûõ ôîðì òÿæåëûõ ìåòàëëîâ ïðè ïåðåõîäå èõ èç ïðîäóêòà â ðàñòâîð. Èçâåñòíî, ÷òî ðàñòèòåëüíàÿ ïèùà çåðíî, çåðíîâûå ïðîäóêòû ñîñòàâëÿåò çíà÷èòåëüíóþ äîëþ â ïèùåâîì ðàöèîíå æèâîòíûõ è ÷åëîâåêà. Çåðíîâûå ïðîäóêòû ÿâëÿþòñÿ îñíîâíûìè ïîñòàâùèêàìè äëÿ îðãàíèçìà êàê íåîáõîäèìûõ, òàê è âðåäíûõ ýëåìåíòîâ, â òîì ÷èñëå òÿæåëûõ ìåòàëëîâ (ÒÌ). Îäèí èç ïóòåé ïîñòóïëåíèÿ òîêñè÷íûõ ìåòàëëîâ â îðãàíèçì æèâîòíûõ ýòî ðåçóëüòàò ñêàðìëèâàíèÿ ýòîãî çåðíà â âèäå êîðìîâ æèâîòíûì.  æèâîì îðãàíèçìå âàæíóþ ðîëü èãðàþò èîíû ìåòàëëîâ, êîòîðûå â âèäå ñëîæíûõ êîìïëåêñíûõ ñîåäèíåíèé ñ ðàçëè÷íûìè îðãàíè÷åñêèìè ñóáñòðàòàìè ó÷àñòâóþò â ñëîæíûõ ôèçèîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññàõ [1, 2]. Ïðè äèñáàëàíñå ìåòàëëîâ ïðîèñõîäèò èçìåíåíèå ñîñòàâà è ñòðîåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî êîîðäèíàöèîííîãî ñîåäèíåíèÿ, ìåíÿþòñÿ åãî ôèçèîëîãè÷åñêèå ôóíêöèè, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ ðàçâèòèåì â îðãàíèçìå ðàçëè÷íûõ ïàòîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. 128 ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 5`2005 Ïðèñóòñòâèå òîêñèêàíòîâ â ïèùåâûõ ïðîäóêòàõ â êîëè÷åñòâàõ, ïðåâûøàþùèõ â 2-3 ðàçà ôîíîâûå, íåæåëàòåëüíî, ïðåâûøàþùèõ ÏÄÊ íåäîïóñòèìî [1]. Âîñåìü èç íèõ (ðòóòü, êàäìèé, ñâèíåö, ìåäü, ìûøüÿê, ñòðîíöèé, öèíê, æåëåçî) êîìèññèÿ ÔÀÎ/ÂÎÇ ïî ïèùåâîìó êîäåêñó âêëþ÷èëà â ÷èñëî êîìïîíåíòîâ, ñîäåðæàíèå êîòîðûõ êîíòðîëèðóåòñÿ ïðè ìåæäóíàðîäíîé òîðãîâëå ïðîäóêòàìè ïèòàíèÿ [2]. Ìíîãîëåòíèìè èññëåäîâàíèÿìè, ïðîâåäåííûìè çà ðóáåæîì è â íàøåé ñòðàíå, äîêàçàíî, ÷òî ñîäåðæàíèå ýëåìåíòîâ â ñûðüå, ïîëóôàáðèêàòàõ, ãîòîâîé ïðîäóêöèè ïîäâåðæåíî ïîñòîÿííûì êîëåáàíèÿì ïî ãîäàì â çàâèñèìîñòè îò ìíîãèõ óñëîâèé: ïî÷âåííî-êëèìàòè÷åñêèõ, ýêîëîãè÷åñêèõ, àãðîòåõíè÷åñêèõ. Àíòðîïîãåííîå çàãðÿçíåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû òàêæå ïðèâîäèò ê ïîñòåïåííîìó íàêîïëåíèþ òîêñè÷íûõ ìåòàëëîâ è âîâëå÷åíèþ èõ â áèîãåîõèìè÷åñêèé öèêë [3]. Çàäà÷à ïî ñíèæåíèþ ñîäåðæàíèÿ ÒÌ â ïèùå ÿâëÿåòñÿ ïðèîðèòåòíîé è îäíîé èç âàæíåéøèõ â ïðîãðàììå ïðîèçâîäñòâà ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûõ ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ. Âñå âûøåñêàçàííîå õàðàêòåðíî è äëÿ ïîëó÷åíèÿ êîðìîâ, ïðîèçâåäåííûõ èç çåðíîâîãî ñûðüÿ è åãî ïðîèçâîäíûõ. Ïîñòóïëåíèå ÒÌ â ïèùó ðåàëèçóåòñÿ ïî ñëîæíîé ñõåìå, à èìåííî «ïî÷âà ðàñòåíèå êîðì – æèâîòíîå – ÷åëîâåê» [3]. Äëÿ èçó÷åíèÿ ìèãðàöèè è íàêîïëåíèÿ ÒÌ â êîðìàõ è ïèùåâûõ ïðîäóêòàõ íåîáõîäèìî ïðîâåñòè àíàëèç èõ ñîäåðæàíèÿ âî âñåõ ñîñòàâëÿþùèõ ýòîé áèîëîãè÷åñêîé öåïî÷êè.  äàííîé ðàáîòå íàìè áûëî óäåëåíî îñîáîå âíèìàíèå îäíèì èç ãëàâíåéøèõ çâåíüåâ óêàçàí- Ñîêîëîâà Î.ß. è äð. Âëèÿíèå íîé öåïî÷êè: «ïî÷âà-ðàñòåíèå» è «ðàñòåíèå-æèâîòíîå», ïîñðåäñòâîì ðåøåíèÿ çàäà÷è ïî ïîëó÷åíèþ êîðìîâ äëÿ ñêàðìëèâàíèÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûì æèâîòíûì èç çåðíîîòõîäîâ è âòîðè÷íûõ ìàòåðèàëüíûõ ðåñóðñîâ (ÂÌÐ) ñïîñîáîì ãðàíóëèðîâàíèÿ è ýêñòðóçèè (õîëîäíàÿ, òåïëàÿ, ãîðÿ÷àÿ), ñ âûÿâëåíèåì íàèáîëåå ýôôåêòèâíîãî èç íèõ ñ òî÷êè çðåíèÿ ïîëó÷åíèÿ ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòîãî è áåçîïàñíîãî ïðîäóêòà. Ñ ýòîé öåëüþ íåîáõîäèìî áûëî èññëåäîâàòü âëèÿíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ (äàâëåíèå, âûñîêèå òåìïåðàòóðû), êîòîðûå âîçíèêàþò â ïðîöåññàõ ïîëó÷åíèÿ ôîðìîâàííûõ êîðìîâ, íà ñîäåðæàíèå ÒÌ è èõ õèìè÷åñêóþ àêòèâíîñòü, è âûÿñíèòü âîçìîæíîñòü è óñëîâèÿ ïîëó÷åíèÿ ïðîäóêòîâ, íàèáîëåå áåçîïàñíûõ ñ ýêîëîãè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íàøëè øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå äâà ñïîñîáà ïîëó÷åíèÿ êîðìîâ èç çåðíîîòõîäîâ è ÂÌÐ, äëÿ ñêàðìëèâàíèÿ èõ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûì æèâîòíûì: ãðàíóëèðîâàíèå è ýêñòðóçèÿ. Ðàññûïíîé êîìáèêîðì ñîñòîèò èç äâóõ ôàç: òâåðäîé, ñîäåðæàùåé íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî âëàãè, è ãàçîîáðàçíîé, çàïîëíÿþùåé ïðîñòðàíñòâî ìåæäó ÷àñòèöàìè. Îïðåäåëåííîå êîëè÷åñòâåííîå ñîîòíîøåíèå ýòèõ ôàç äî ïðåññîâàíèÿ è ïîñëå îáåñïå÷èâàåò ïîëó÷åíèå ãðàíóë íåîáõîäèìîé ïðî÷íîñòè. Ðàçëè÷àþò äâà îñíîâíûõ ñïîñîáà èçãîòîâëåíèÿ ãðàíóë ñóõîå è âëàæíîå ãðàíóëèðîâàíèå. Äëÿ ãðàíóëèðîâàíèÿ ïî ñóõîìó ñïîñîáó èñïîëüçóþò ìàòðè÷íûå ïðåññ-ãðàíóëÿòîðû ïðè âëàæíîñòè ïðåññóåìîãî ïðîäóêòà 16..18%. Äëÿ âëàæíîãî ãðàíóëèðîâàíèÿ ïðèìåíÿþò ïðåññ-ýêñòðóäåðû ïðè âëàæíîñòè ïðîäóêòà 28 32%. Ýòèì ñïîñîáîì èçãîòàâëèâàþò êîìáèêîðìà äëÿ äîìàøíèõ æèâîòíûõ êîøåê è ñîáàê, äëÿ ïóøíûõ çâåðåé íîðîê, ëèñèö è ñïåöèàëüíûå êîìáèêîðìà äëÿ ðûáû. Òàêèå êîìáèêîðìà ìîãóò îáëàäàòü îñîáûìè ñâîéñòâàìè, ïëàâàòü íà ïîâåðõíîñòè âîäîåìà èëè çàâèñàòü â âîäå, íå äîñòèãàÿ äíà [4]. Áèîõèìè÷åñêèå èçìåíåíèÿ ïðè ïðîïàðèâàíèè è ïðåññîâàíèè ñâîäÿòñÿ â îñíîâíîì ê íåêîòîðîìó èçìåíåíèþ ñîîòíîøåíèÿ êðàõìàëà, áåëêîâ, àêòèâíîñòè ôåðìåíòîâ è âèòàìèíîâ. Ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ ïðåññîâàíèÿ ïðîèñõîäèò êëåéñòåðèçàöèÿ êðàõìàëà, ïåðåõîä åãî â ðàñòâîðèìóþ ôîðìó, áîëåå äîñòóïíóþ äëÿ äåéñòâèÿ ôåðìåíòîâ. Ïðè ãðàíóëèðîâàíèè ÷àñòè÷íî èíàêòèâèðóþòñÿ ôåðìåíòû, îòíîñÿùèåñÿ ê òåðìîëàáèëüíûì ñîåäèíåíèÿì. ñïîñîáîâ ýêñòðóçèîííîé ïîäãîòîâêè çåðíà... Ïðè íåêîòîðûõ ðåæèìàõ ìîãóò ðàçðóøàòüñÿ èëè áëîêèðîâàòüñÿ ïîáî÷íûìè ðåàêöèÿìè àìèíîêèñëîòû. Íàðÿäó ñ ïðîèçâîäñòâîì êîðìîâ â âèäå ãðàíóë íà ïðåññ-ãðàíóëÿòîðàõ âñå áîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷àþò êîìáèêîðìà, ïîëó÷åííûå ïóòåì ðàçëè÷íîé ýêñòðóçèîííîé îáðàáîòêè ñåëüñêîõîçÿéñòâåííîãî ñûðüÿ. Ýêñòðóäåðû ïîçâîëÿþò ñîâìåñòèòü ðÿä îïåðàöèé â îäíîé ìàøèíå, ïðîâîäèòü èõ áûñòðî è íåïðåðûâíî (â ÷àñòíîñòè, ìîæíî ñîñòàâëÿòü êîìïîçèöèþ èç íåñêîëüêèõ êîìïîíåíòîâ), ïåðåìåøèâàòü, ñæèìàòü, íàãðåâàòü, ñòåðèëèçîâàòü, âàðèòü è ôîðìîâàòü ñûðüå ïðàêòè÷åñêè îäíîâðåìåííî. Îäíèì èç îñíîâíûõ äîñòîèíñòâ ýêñòðóäåðîâ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îíè èìåþò áîëüøîé êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è, òî åñòü â òå÷åíèå êîðîòêîãî âðåìåíè (30 ñåê) â íèõ âîçìîæåí ãîìîãåííûé òåïëîîáìåí. Ìíîãèå ïðîäóêòû ïèòàíèÿ ÷óâñòâèòåëüíû ê òåðìè÷åñêîìó âîçäåéñòâèþ, ïîýòîìó ïîäâåðãàòü èõ íàãðåâó íóæíî áûñòðî. Êðîìå òîãî, â ýêñòðóäåðå ìîæíî ïîëó÷èòü âûñîêîå äàâëåíèå ñæàòèÿ äî 10 ìÏà áåç ïðèìåíåíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ âîçäåéñòâèé [4]. Ýêñòðóäèðîâàíèå áèîïîëèìåðîâ îòíîñèòñÿ ê òåðìîäèíàìè÷åñêèì ìåòîäàì îáðàáîòêè, èñïîëüçóþùèì êàê ñòàòè÷åñêèå ðåæèìû âîçäåéñòâèÿ, òàê è äèíàìè÷åñêèé ýôôåêò äàâëåíèÿ, òåìïåðàòóð, îñìîñà è ò.ä.  îñíîâå ýêñòðóäèðîâàíèÿ ëåæàò äâà ïðîöåññà - ìåõàíîõèìè÷åñêàÿ äåñòðóêöèÿ, íàáëþäàåìàÿ íà âñåõ ýòàïàõ ïðîöåññà, è «âçðûâ», èëè «äåêîìïðåññèîííûé øîê»; ïðîèñõîäÿùèé íà âûõîäå ïðîäóêòà èç ýêñòðóäåðà. Ýòè ïðîöåññû îñóùåñòâëÿþòñÿ ïîä äåéñòâèåì äåôîðìàòèâíûõ íàãðóæåíèé è òåïëîòû. Ñóùåñòâóþò íåñêîëüêî âèäîâ ýêñòðóçèîííîé îáðàáîòêè ñûðüÿ â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû, ïðè êîòîðîé îíà ïðîâîäèòñÿ, è ñîçäàâàåìîãî äàâëåíèÿ, íåîáõîäèìîãî äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïðîäóêòà òîé èëè èíîé êîíñèñòåíöèè.  çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû ýêñòðóäèðóåìîé ìàññû íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä ìàòðèöåé ïðîöåññ ýêñòðóçèè ïîäðàçäåëÿþò íà òðè ãðóïïû: õîëîäíîå ôîðìîâàíèå (õîëîäíàÿ ýêñòðóçèÿ); òåïëîâàÿ îáðàáîòêà è ôîðìîâàíèå ïðè íèçêîì äàâëåíèè (òåïëàÿ ýêñòðóçèÿ); òåïëîâàÿ îáðàáîòêà è ôîðìîâàíèå ïðè âûñîêîì äàâëåíèè (ãîðÿ÷àÿ ýêñòðóçèÿ). Ïðîèñõîäÿùèå ïðè ýòîì áèîõèìè÷åñêèå ðåàêöèè çàâèñÿò îò âèäà îáðàáàòûâàåìîãî ñûðüÿ, ñîäåðæàíèÿ â íåì êðàõìàëà, áåëêîâ è äð., à òàêæå îò ðåæèìîâ ýêñòðóçèè. Îíè õîðîøî èçó÷åíû äëÿ ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ íà îñíîâå çåðíîâûõ, çåðíîáîáîâûõ, êàðòîôåëÿ è äðóãîãî êðàõìàëñîäåðæàùåãî ñûðüÿ. Ïîäðîáíî îñòàíîâèìñÿ íà õàðàêÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 5`2005 129 Åñòåñòâåííûå íàóêè òåðèñòèêå ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â çåðíîâûõ ïðîäóêòàõ è ìóêå, êàê àíàëîãàõ êîðìîâ èç çåðíà è çåðíîîòõîäîâ. Õîëîäíàÿ ýêñòðóçèÿ íàøëà áîëüøîå ïðèìåíåíèå â êîíäèòåðñêîì ïðîèçâîäñòâå äëÿ ôîðìîâàíèÿ êîíäèòåðñêèõ ìàññ â âèäå æãóòîâ è äðóãèõ êîíäèòåðñêèõ èçäåëèé, â õëåáîïåêàðíîì ïðîèçâîäñòâå äëÿ ôîðìîâàíèÿ, íàïðèìåð, òåñòîâûõ çàãîòîâîê õëåáíûõ ïàëî÷åê, à òàêæå äëÿ ôîðìîâàíèÿ ðàçíûõ ïî ñîñòàâó ïèùåâûõ ìàññ äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ çàãîòîâîê ñóõèõ çàâòðàêîâ ñ ïîñëåäóþùåé èõ òåïëîâîé îáðàáîòêîé. Ñàìîå øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå õîëîäíàÿ ýêñòðóçèÿ ïîëó÷èëà â ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè äëÿ ïðîèçâîäñòâà òðàäèöèîííûõ âèäîâ ìàêàðîííûõ èçäåëèé. Ïðîöåññ ïðåññîâàíèÿ, èëè ýêñòðóçèè, ìàêàðîííîãî òåñòà çàêëþ÷àåòñÿ â óïëîòíåíèè ïðåäâàðèòåëüíî ñìåøàííîé èç ìóêè è âîäû êðîøêîâàòîé ìàññû è ïðîäàâëèâàíèè óïëîòíåííîé ìàññû òåñòà ÷åðåç îòâåðñòèÿ ìàòðèöû. Òðàäèöèîííûå ðåæèìû çàìåñà è ôîðìîâàíèÿ ìàêàðîííîãî òåñòà - íèçêîòåìïåðàòóðíûå, ïðîâîäÿò â ðåæèìå õîëîäíîé ýêñòðóçèè, äîïóñêàþùåé òåìïåðàòóðó òåñòà ïåðåä ìàòðèöåé íå áîëåå 50-55 °Ñ, èñõîäÿ èç òîãî, ÷òî ïðè áîëüøèõ òåìïåðàòóðàõ ïðîèñõîäèò äåíàòóðàöèÿ áåëêîâ êëåéêîâèíû, ïîòåðÿ èìè ñâÿçóþùèõ ñâîéñòâ, à ñëåäîâàòåëüíî, îñëàáëåíèå ñòðóêòóðû ìàêàðîííûõ èçäåëèé òî åñòü ñíèæåíèå èõ ïðî÷íîñòè è óõóäøåíèå èõ âàðî÷íûõ ñâîéñòâ. Èññëåäîâàíèÿ âûÿâèëè, ÷òî ïðè ðåæèìàõ õîëîäíîé ýêñòðóçèè äåíàòóðàöèÿ áåëêà, ñâÿçàííàÿ ñ äåñòðóêöèåé áåëêîâûõ ìîëåêóë, ïðîèñõîäèò â ìàêàðîííîì òåñòå ïðè åãî ïðåññîâàíèè â øíåêîâîé êàìåðå íå ñòîëüêî â ðåçóëüòàòå ïåðåãðåâà òåñòà è òåðìè÷åñêîé äåñòðóêöèè êëåéêîâèííûõ áåëêîâ, ñêîëüêî çà ñ÷åò ìåõàíè÷åñêîãî òðåíèÿ øíåêà îá óïëîòíåííóþ òåñòîâóþ ìàññó è èíòåíñèâíîãî ñìåùåíèÿ âíóòðåííèõ ñëîåâ òåñòà, òî åñòü â ðåçóëüòàòå èõ ìåõàíè÷åñêîé äåñòðóêöèè [4]. Ïðèìåíåíèå òåïëîé ýêñòðóçèè òàêæå âîçìîæíî äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ìàêàðîííîì ïðîèçâîäñòâå. Áåëêè êëåéêîâèíû òåðÿþò ñâÿçóþùèå ñâîéñòâà âñëåäñòâèå ãëóáîêîé òåðìè÷åñêîé äåñòðóêöèè ëèøü ïðè òåìïåðàòóðå âûøå 70 0Ñ, ïîýòîìó çàìåñ è ïîñëåäóþùåå ïðåññîâàíèå ìàêàðîííîãî òåñòà íà øíåêîâûõ ìàêàðîííûõ ïðåññàõ ïðè òåìïåðàòóðàõ 60-70 0Ñ íå ïðèâîäèò ê áîëåå çíà÷èòåëüíîìó èçìåíåíèþ ñòðóêòóðû ìàêàðîííûõ èçäåëèé, ÷åì ïðè òðàäèöèîííûõ ðåæèìàõ õîëîäíîé ýêñòðóçèè.  ýòîé ñâÿçè áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ïðè çàìåñå òåñòà ïðè òåìïåðàòóðå äî 70 0Ñ ñ ïîñëåäóþùèì åãî ïðåññîâà- 130 ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 5`2005 íèåì ïðè ýòîé òåìïåðàòóðå - â ðåæèìå òåïëîé ýêñòðóçèè - ñíèæåíèå êîãåçèîííûõ (ñâÿçóþùèõ) ñâîéñòâ êëåéêîâèíû îáóñëîâëåíî â áîëüøåé ìåðå ìåõàíè÷åñêîé äåñòðóêöèåé. Òàêîé òåìïåðàòóðíûé ðåæèì çàìåñà ìàêàðîííîãî òåñòà ñ ïîñëåäóþùèì ôîðìîâàíèåì â ðåæèìå òåïëîé ýêñòðóçèè ïîçâîëÿåò ïî ñðàâíåíèþ ñ íèçêîòåìïåðàòóðíûì ðåæèìîì çàìåñà íàðÿäó ñ ñîõðàíåíèåì íîðìàëüíîãî êà÷åñòâà ìàêàðîííûõ èçäåëèé óëó÷øèòü òåõíîëîãè÷åñêèå ïîêàçàòåëè è ñíèçèòü ýíåðãîçàòðàòû [4]. Âûñîêîòåìïåðàòóðíûé ðåæèì çàìåñà òåñòà ñ ôîðìîâàíèåì åãî â ðåæèìå òåïëîé ýêñòðóçèè ðåêîìåíäóåòñÿ òàêæå èñïîëüçîâàòü äëÿ ïðåññîâàíèÿ ìàêàðîííûõ èçäåëèé èç áåñêëåéêîâèííîãî êðàõìàëñîäåðæàùåãî ñûðüÿ: ìóêè è êðàõìàëà çëàêîâûõ, êëóáíåâûõ è áîáîâûõ êóëüòóð.  ýòîì ñëó÷àå âûñîêèå òåìïåðàòóðû çàìåñà òåñòà ïðèâîäÿò ê ðàçðóøåíèþ êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû êðàõìàëüíûõ çåðåí, à ïîñëåäóþùåå ïðåññîâàíèå - ê ïåðåõîäó èõ â æåëàòèíèðîâàííîå ñîñòîÿíèå. Æåëàòèíèðîâàííûé êðàõìàë îáëàäàåò, ïîäîáíî êëåéñòåðèçîâàííîìó êðàõìàëó, êëåÿùèìè (ñâÿçóþùèìè) è ïëàñòèôèöèðóþùèìè ñâîéñòâàìè. Îäíàêî â îòëè÷èå îò êëåéñòåðèçàöèè ïðåññîâàíèå ïðîèñõîäèò â óñëîâèÿõ äåôèöèòà âëàãè ïîä äåéñòâèåì èñòèðàþùèõ óñèëèé íà òåñòî ñî ñòîðîíû âðàùàþùåãîñÿ øíåêà. Ïðåññîâàíèå - ýòî ïðîöåññ ãèäðîòåðìè÷åñêîé äåñòðóêöèè êðàõìàëà, à æåëàòèíèðîâàíèå - ïðîöåññ ìåõàíîòåðìè÷åñêîé äåñòðóêöèè (ïîýòîìó æåëàòèíèðîâàíèå èíîãäà íàçûâàþò ñóõîé êëåéñòåðèçàöèåé) [4]. Æåëàòèíèðîâàííàÿ ÷àñòü êðàõìàëà ïðè âûñîêîòåìïåðàòóðíîì çàìåñå è òåïëîé ýêñòðóçèè òåñòà èç áåñêëåéêîâèííîãî êðàõìàëñîäåðæàùåãî ñûðüÿ âûïîëíÿåò ôóíêöèè, ïîäîáíûå êëåéêîâèíå â òåñòå èç ïøåíè÷íîé ìóêè: ïðèäàåò òåêó÷åñòü è òåñòó è ïðî÷íîñòü ñòðóêòóðå, õîòÿ è â ìåíüøåé ñòåïåíè, ÷åì êëåéêîâèíà. Ïîìèìî âîçìîæíîãî ïðèìåíåíèÿ òåïëîé ýêñòðóçèè äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ ìàêàðîííîãî òåñòà, íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå îíà ïîëó÷àåò äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ïîëóôàáðèêàòîâ ñóõèõ çàâòðàêîâ ñ ïåíîîáðàçíîé (âñïó÷åííîé) ñòðóêòóðîé.  êà÷åñòâå îñíîâíîãî èñõîäíîãî ñûðüÿ äëÿ èõ ñëóæàò êàðòîôåëüíûå ìóêà, êðóïêà, õëîïüÿ, ðèñîâûå êðàõìàë, êðóïà è äðóãîå êðàõìàëñîäåðæàùåå ñûðüå [4]. Ãîðÿ÷àÿ (âàðî÷íàÿ) ýêñòðóçèÿ íàõîäèò ïðèìåíåíèå äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ òåêñòóðèðîâàííûõ ïðîäóêòîâ íà îñíîâå ðàñòèòåëüíîãî è æèâîòíîãî áåëêà: â ðåæèìàõ ãîðÿ÷åé ýêñòðóçèè ãëîáóëÿðíàÿ ñòðóêòóðà áåëêà ïåðåõîäèò â áîëåå óñâîÿå- Ñîêîëîâà Î.ß. è äð. Âëèÿíèå ìóþ îðãàíèçìîì ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ ñòðóêòóðó. Îäíàêî ïðè ýòîì áîëüøåå çíà÷åíèå èìåþò íå ñäâèãîâûå óñèëèÿ â øíåêîâîé êàìåðå, à òåìïåðàòóðíîå âîçäåéñòâèå íà ýêñòðóäèðóåìóþ ìàññó. Ãîðÿ÷àÿ ýêñòðóçèÿ îáåñïå÷èâàåò âñïó÷èâàíèå âûïðåññîâûâàåìîãî ýêñòðóäàòà íåïîñðåäñòâåííî ïðè âûõîäå èç ôèëüåðû ìàòðèöû â ðåçóëüòàòå ðåçêîãî ïàäåíèÿ äàâëåíèÿ è òåìïåðàòóðû è ìãíîâåííîãî ïðåâðàùåíèÿ âîäû â ïàð. Ïðåèìóùåñòâà ãîðÿ÷åé ýêñòðóçèè çàêëþ÷àþòñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü â ñêîðîòå÷íîñòè ïðîöåññà è â îòñóòñòâèè íåîáõîäèìîñòè âûñóøèâàíèÿ ýêñòðóäàòà. Îäíàêî âñïó÷åííûé ýêñòðóäàò âñëåäñòâèå çíà÷èòåëüíîãî óâåëè÷åíèÿ óäåëüíîãî îáúåìà òðåáóåò áîëüøèõ çàòðàò äëÿ õðàíåíèÿ è çíà÷èòåëüíûõ ðàñõîäîâ íà òðàíñïîðòèðîâêó. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî îòìåòèòü, ÷òî ñïåöèàëüíàÿ îáðàáîòêà êîðìîâ ñ âûñîêèì óðîâíåì êëåò÷àòêè (ê êîòîðûì îòíîñèòñÿ ãðàíóëèðîâàíèå è ðàçëè÷íûå âèäû ýêñòðóçèè) îáåñïå÷èâàþò íàèáîëüøóþ äîñòóïíîñòü ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ äëÿ æèâîòíûõ ïðè ñêàðìëèâàíèè, îáëåã÷àþò ìåõàíè÷åñêóþ è ôåðìåíòàòèâíóþ ïåðåðàáîòêó êîðìîâ â ïèùåâàðèòåëüíîì êàíàëå, à òàêæå óëó÷øàþò âêóñîâûå ñâîéñòâà êîðìà è àïïåòèò ó æèâîòíûõ. Îäíàêî ïîâåäåíèå ÒÌ â ïðîöåññå ãðàíóëèðîâàíèÿ è ýêñòðóäèðîâàíèÿ, à òàêæå èçìåíåíèå èõ ôîðì ñóùåñòâîâàíèÿ â ïðîäóêòàõ ïåðåðàáîòêè êîðìîâ äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè íå èçó÷åíî.  êà÷åñòâå îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ íàìè èñïîëüçîâàëîñü çåðíî, âûðàùåííîå â îñíîâíîì â õîçÿéñòâàõ Îðåíáóðãñêîãî ðàéîíà è îòîáðàííîå íà Îðåíáóðãñêîì êîìáèêîðìîâîì çàâîäå. Èññëåäóåìîå ñûðüå àíàëèçèðîâàëîñü íà íàëè÷èå ÒÌ ñ ïîìîùüþ àòîìíî-àáñîðáöèîííîãî àíàëèçà íà ïðèáîðå AAS-4, ðåçóëüòàòû ïîêàçàëè, ÷òî ñîäåðæàíèå ÒÌ íå ïðåâûøàåò ÏÄÊ (òàáëèöà 1). Èçâåñòíî, ÷òî òÿæåëûå ìåòàëëû, ïåðåõîäÿ â êèñëîé ñðåäå æåëóäêà â ðàñòâîðèìóþ ôîðìó, âñàñûâàþòñÿ â æåëóäî÷íî-êèøå÷íîì òðàêòå è íàêàïëèâàþòñÿ â ïå÷åíè è ïî÷êàõ. Ïîýòîìó èçó÷åíèå ñîäåðæàíèÿ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â êîìáèêîðìàõ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ñêàðìëèâàíèÿ æèâîòíûì, èìååò âàæíîå ýêîëîãè÷åñêîå è ìåäèêî-áèîëîãè÷åñêîå çíà÷åíèå. Íåîáõîäèìî ðàçðàáàòûâàòü òåõíîëîãè÷åñêèå ïðèåìû ïåðåðàáîòêè çåðíîîòõîäîâ, îáåñïå÷èâàþùèå ìèíèìèçàöèþ ñîäåðæàíèÿ âðåäíûõ êîìïîíåíòîâ. Äàííûå î âëèÿíèè ïðåäâàðèòåëüíîé òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè êîðìîâ íà ïåðåõîä ÒÌ â ðàñòâîðèìóþ ôîðìó â ëèòåðàòóðå îòñóòñòâóþò. ñïîñîáîâ ýêñòðóçèîííîé ïîäãîòîâêè çåðíà... Íà îñíîâå ñïîñîáà in vitro íàìè áûëà ïðåäëîæåíà îðèãèíàëüíàÿ ìåòîäèêà èçó÷åíèÿ ñòåïåíè èçâëå÷åíèÿ êèñëîòîðàñòâîðèìûõ ôîðì ÒÌ â ðàñòâîð èç ïðîäóêòà, ïîäâåðãíóòîãî ðàçëè÷íûì òåìïåðàòóðíûì ðåæèìàì ýêñòðóçèîííîé îáðàáîòêè. Èçìåíåíèÿ ñòåïåíè èçâëå÷åíèÿ èññëåäîâàëîñü â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè èíêóáàöèè â ðàñòâîðå, ìîäåëèðóþùåì æåëóäî÷íûé ñîê æèâîòíûõ. Ïðèìåíåíèå íàòóðàëüíîãî æåëóäî÷íîãî ñîêà îêàçàëîñü íåöåëåñîîáðàçíûì, òàê êàê ïðèâîäèëî ê íåâîñïðîèçâîäèìûì ðåçóëüòàòàì èç-çà íàëè÷èÿ â íåì ÒÌ. Ïîýòîìó îáðàçåö âûäåðæèâàëè â ðàñòâîðå ñîëÿíîé êèñëîòû ìàðêè «îñ÷» ïðè âåëè÷èíàõ ðÍ, ñîîòâåòñòâóþùèõ êèñëîòíîñòè â æåëóäêå æèâîòíûõ. Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà çàêëþ÷àëàñü â ñëåäóþùåì. Îáðàçåö èññëåäóåìîãî ïðîäóêòà. ïðåäâàðèòåëüíî ïîäâåðãàëè ýêñòðóçèè íà ïðåññ-ýêñòðóäåðå ÊÌÇ 2Ó, ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðíûõ ðåæèìàõ: õîëîäíàÿ ýêñòðóçèÿ 40-55 îÑ ïðè âëàæíîñòè âûøå 32%, òåïëàÿ 60-105 îÑ ïðè âëàæíîñòè 24-32%, ãîðÿ÷àÿ âûøå 105 îÑ ïðè âëàæíîñòè ìåíüøå 24%. Íàâåñêà èññëåäóåìîãî îáðàçöà, èçìåëü÷åííîãî äî êîíñèñòåíöèè ïóäðû ìàññîé 5 ã ïîìåùàëàñü â 50 ìë ðàñòâîðà ñîëÿíîé êèñëîòû çàäàííîé êîíöåíòðàöèè, ïðèãîòîâëåííûé íà îñíîâå ôèêñàíàëà. Ñìåñü âûäåðæèâàëàñü çàäàííîå âðåìÿ ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå (24-25 îÑ) è ïåðèîäè÷åñêîì ïåðåìåøèâàíèè. Äàëåå ðàñòâîð ôèëüòðîâàëè ÷åðåç ñêëàä÷àòûé ôèëüòð «ñèíÿÿ ëåíòà» è îïðåäåëÿëè â íåì ñîäåðæàíèå êèñëîòîðàñòâîðèìûõ ôîðì ìåòàëëîâ íà àòîìíî-àáñîðáöèîííîì ñïåêòðîìåòðå ÀÀS-4. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âðåìåíè óñòàíîâëåíèÿ ðàâíîâåñèÿ â èçó÷àåìûõ ñèñòåìàõ íà ïåðâîì ýòàïå ïðîâîäèëèñü èññëåäîâàíèÿ ïðè ïîñòîÿííîì çíà÷åíèè ðÍ = 1 è ðàçëè÷íîì âðåìåíè âûäåðæêè ïðîäóêòà â ðàñòâîðå îò 1 äî 48 ÷àñîâ. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòà ïîìåùåíû â òàáëèöó 2. Òàáëèöà 1. Âàëîâîå ñîäåðæàíèå òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â çåðíå, ìã/êã ÏÄÊ Çåðíî ðàññûïíîå Çåðíî ïîñëå õîëîäíîé ýêñòðóçèè Çåðíî ïîñëå òåïëîé ýêñòðóçèè Çåðíî ïîñëå ãîðÿ÷åé ýêñòðóçèè Cu 30 Zn 50 Cd 0,3 Pb 5,0 Mn - 4,375 32,75 0,088 0,32 26,63 4,5 49,00 0,085 0,32 26,30 4,25 31,25 0,093 0,33 26,63 5,13 35,00 0,087 0,38 28,90 ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 5`2005 131 Åñòåñòâåííûå íàóêè Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ áûëè ïîñòðîåíû ãðàôèêè çàâèñèìîñòè ñòåïåíè èçâëå÷åíèÿ êèñëîòîðàñòâîðèìûõ ôîðì ìåòàëëîâ èç ðàçëè÷íûõ îáðàçöîâ çåðíà îò âðåìåíè âûùåëà÷èâàíèÿ. Äëÿ ïðèìåðà íà ðèñóíêå 1 ïðèâåäåíû äàííûå ïî èçâëå÷åíèþ ñâèíöà â ðàñòâîð. Âèäíî, ÷òî ðàâíîâåñèå â ñèñòåìàõ óñòàíàâëèâàåòñÿ óæå â òå÷åíèå 6-10 ÷àñîâ. Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàåò, ÷òî ìàêñèìàëüíàÿ ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ÒÌ â ðàñòâîð, ìîäåëèðóþùèé æåëóäî÷íûé ñîê, íàáëþäàåòñÿ èç ðàññûïíîãî çåðíà. Ïî ìåðå âîçðàñòàíèÿ òåìïåðàòóðû îáðàáîòêè çåðíà ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ óìåíüøàåòñÿ. Ýòî ìîæíî îáúÿñíèòü óñèëåíèåì äåñòðóêöèè êðàõìàëà è äðóãèõ áèîïîëèìåðîâ, óâåëè÷åíèåì ñòåïåíè äåíàòóðàöèè è ðàñòâîðèìîñòè áåëêà ïðè áîëåå æåñòêèõ ðåæèìàõ îáðàáîòêè çåðíà (òåìïåðàòóðû, äàâëåíèÿ, ìåõàíè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ). Ïîñêîëüêó ÒÌ ñâÿçàíû â ïðî÷íûå êîìïëåêñû ñ àìèíîêèñëîòàìè è äðóãèìè ñîåäèíåíèÿìè-êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëÿìè, âõîäÿùèìè â ñîñòàâ áèîïîëèìåðîâ, èõ ðàñòâîðèìîñòü òàêæå ñíèæàåòñÿ. Íàèìåíüøàÿ ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ÒÌ íàáëþäàåòñÿ èç îáðàçöà, ïîäâåðãíóòîãî ãîðÿ÷åé ýêñòðóçèè. Î÷åâèäíî, ÷òî ïðè òàêîé îáðàáîòêå èç-çà ìèêðîâçðûâîâ ïåðåãðåòûì ïàðîì ïðîèñõîäèò ìàêñèìàëüíîå ðàçðûõëåíèå çåðåí êðàõìàëà, îáðàçîâàíèå ðàçâèòîé âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè îáðàçöà. Âûñîêàÿ òåìïåðàòóðà ñïîñîáñòâóåò êàðàìåëèçàöèè êðàõìàëà, îáðàçîâàíèþ íîâûõ õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé. Õàðàêòåð òàêèõ ïðåâðàùåíèé åùå áîëåå çàòðóäíÿåò ïåðåõîä ÒÌ â æèäêóþ ôàçó. Íà âòîðîì ýòàïå ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ âëèÿíèÿ ðÍ ðàñòâîðà íà âûùåëà÷èâàíèå ÒÌ. Ïî ðåçóëüòàòàì âûøåïðèâåäåííûõ êèíåòè÷åñêèõ ýêñïåðèìåíòîâ âðåìÿ âûäåðæêè îáðàçöà â ðàñòâîðå âûáðàíî ïîñòîÿííûì 24 ÷àñà, ÷òî îáåñïå÷èâàëî äîñòèæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ â ñèñòåìàõ. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ ïîìåùåíû â òàáëèöó 3. 100 % Pb, Òàáëèöà 2. Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ÒÌ èç çåðíà îò âðåìåíè âûùåëà÷èâàíèÿ ïðè ðÍ 1 Îáðàçåö Âðåìÿ èçâëå÷åíèÿ Çåðíî ðàññûïíîå Çåðíî ïîñëå õîëîäíîé ýêñòðóçèè Çåðíî ïîñëå òåïëîé ýêñòðóçèè Çåðíî ïîñëå ãîðÿ÷åé ýêñòðóçèè Îáðàçåö Çåðíî ðàññûïíîå Çåðíî ïîñëå õîëîäíîé ýêñòðóçèè Çåðíî ïîñëå òåïëîé ýêñòðóçèè 60 40 20 0 10 20 ðàññûïíîå òåïëàÿ ýêñòðóçèÿ 30 40 50 õîëîäíàÿ ýêñòðóçèÿ ãîðÿ÷àÿ ýêñòðóçèÿ Ðèñóíîê 1. Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ñâèíöà èç çåðíà â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè âûùåëà÷èâàíèÿ ïðè ðÍ 1. 132 ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 5`2005 60 t, c Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ (%) Zn Cd Pb 86,2 72,7 43,7 94,1 90 56,25 95,2 93,7 62,5 95,2 95 64 95,5 95 65,6 80,3 40 34,3 88,8 48,2 51,5 94,8 51,7 57,1 95 52,9 57,5 95,1 54,1 58,1 71,6 26,8 30,3 78,6 33,3 44,8 80,8 37,6 48,4 82,9 39,7 50 83,2 39,2 50,9 55,3 22,9 15,7 60,3 33,3 23,6 65 37,2 22,3 66,2 39 22,1 66,3 39 22,1 Mn 62,7 63,8 64,7 64,7 64,8 58,9 60,4 61,8 61,9 61,9 54 57,4 58,1 58,1 58,2 48,3 50,4 51,3 51,3 51,4 Òàáëèöà 3. Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ÒÌ èç çåðíà îò âåëè÷èíû ðÍ ðàñòâîðà 80 0 1 3 6 24 48 1 3 6 24 48 1 3 6 24 48 1 3 6 24 48 Cu 37,2 55 65,3 66,7 67,4 34 45,5 52 53,5 54,5 28,9 44 50,5 52 52 22,8 33,3 40,9 41,7 42,1 Çåðíî ïîñëå ãîðÿ÷åé ýêñòðóçèè ðÍ 1,2 2,1 3 4,7 5,9 7,1 8,8 10,4 11,1 12,4 1,2 2,1 3 4,7 5,9 7,1 8,8 10,4 11,1 12,4 1,2 2,1 3 4,7 5,9 7,1 8,8 10,4 11,1 12,4 1,2 2,1 3 4,7 5,9 7,1 8,8 10,4 11,1 12,4 Cu 99,4 89,6 71,3 66,9 66 65,8 65,3 65,1 64,9 64,9 68 59,3 55,4 53,1 52,6 52,4 52,4 52 51,7 51,5 51 46,8 37,1 36,4 35,7 35,7 35,5 35 34,8 34,8 26,1 21,4 21,2 21 20,8 20,8 20,4 20,5 20,5 20,4 Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ (%) Zn Cd Pb 94,6 90,9 90,6 78,1 78,4 59,3 63,5 65,9 50 59,5 61,3 43,7 56,8 59 42,6 56 56,8 43,2 56,3 56,8 42,1 56,3 55,6 41,1 56,8 54,5 40,5 56,8 53,4 41,1 74,6 83,5 65,6 60,3 76,4 46,8 57,3 60 43,7 56,8 55,2 42,1 56,8 54,1 40,6 56 52,9 40,3 56,3 50,5 39,6 56,3 50,5 37,8 56,8 49,4 37,8 56,8 48,2 37,5 59,3 70,9 51,5 55,1 50,5 33,3 54,4 45,1 30,3 52,8 41,9 27,8 52,7 37,6 26,6 52,7 37,6 25,4 52,6 35,4 24,5 52,5 33,3 23,9 52,5 33,3 22,7 52,5 32,2 22,1 50 62 31,5 48,3 43,6 23,4 46,8 36,7 22,8 46,6 32,1 22,1 45,7 29,8 22,1 45,5 27,5 21 45,2 26,4 20,2 44,9 25,2 19,7 44,8 25,2 19,2 44,8 24,1 19,2 Mn 89,3 70,9 54,8 54,8 54,6 52,2 51,8 51,5 50,2 50 69,9 60,9 44,4 44,2 43,8 41,5 37,1 37 36,9 36,9 64,5 54,9 41,3 40,1 38,9 37,5 35,8 34,7 34,1 32,6 51,9 43,9 39,4 38,8 38,6 38 33 32,8 32,7 32,7 Ñîêîëîâà Î.ß. è äð. Âëèÿíèå Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ áûëè ïîñòðîåíû ãðàôèêè çàâèñèìîñòè ñòåïåíè èçâëå÷åíèÿ ðàñòâîðèìûõ ôîðì ìåòàëëîâ èç ðàçëè÷íûõ îáðàçöîâ îò âåëè÷èíû ðÍ. Íà ðèñóíêå 2 äëÿ ïðèìåðà ïðèâåäåíû äàííûå ïî èçâëå÷åíèþ ñâèíöà. Âèäíî, ÷òî ìàêñèìàëüíàÿ ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ÒÌ íàáëþäàåòñÿ â ñèëüíîêèñëîé ñðåäå ïðè ðÍ ðàñòâîðà ìåíüøå 2. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî â ñèëüíîêèñëîé ñðåäå ïðîèñõîäèò ðàçðóøåíèå êîìïëåêñîâ ÒÌ ñ àìèíîêèñëîòàìè è äðóãèìè êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëÿìè è ïåðåõîä ìåòàëëîâ â ðàñòâîð â âèäå êàòèîíîâ.  ñëàáîêèñëîé è ñëàáîùåëî÷íîé ñðåäå ðàçðóøåíèå êîìïëåêñîâ ÒÌ è èõ ðàñòâîðåíèå ìèíèìàëüíî. 100 % Pb, 80 60 40 20 0 0 2 Ðÿä1 4 6 Ðÿä2 8 10 Ðÿä3 12 Ðÿä4 Ðèñóíîê 2. Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ñâèíöà â ðàñòâîð â çàâèñèìîñòè îò ðÍ 14 pH ñïîñîáîâ ýêñòðóçèîííîé ïîäãîòîâêè çåðíà... Âûâîäû 1. Èçó÷åíî ïîâåäåíèå òÿæåëûõ ìåòàëëîâ è èõ ïåðåõîä â ðàñòâîðèìóþ ôîðìó â çàâèñèìîñòè îò ðåæèìîâ ýêñòðóçèîííîé îáðàáîòêè çåðíà. Íà îñíîâå ìåòîäà in vitro ïðåäëîæåíà îðèãèíàëüíàÿ ìåòîäèêà âûùåëà÷èâàíèÿ ÒÌ â ðàñòâîð, ìîäåëèðóþùèé æåëóäî÷íûé ñîê. 2. Ïîêàçàíî, ÷òî ìàêñèìàëüíàÿ ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ÒÌ â ðàñòâîð íàáëþäàåòñÿ äëÿ ðàññûïíîãî çåðíà, à ìèíèìàëüíàÿ äëÿ ãîðÿ÷åãî ýêñòðóäàòà. Ðàçëè÷èÿ â ñòåïåíè èçâëå÷åíèÿ ÒÌ èç îáðàçöà â ðàñòâîð ñâÿçàíî ñ ðàçëè÷íîé ñòåïåíüþ äåíàòóðàöèè áåëêà, äåñòðóêöèåé êðàõìàëüíûõ çåðåí, êëåò÷àòêè. 3.  ñëàáîêèñëîé è ñëàáîùåëî÷íîé ñðåäå, ñîîòâåòñòâóþùåé ñðåäå æåëóäêà, èçâëå÷åíèå ÒÌ ìèíèìàëüíî.  ñèëüíîêèñëîé ñðåäå ïðè ðÍ > 2 âûùåëà÷èâàíèå ÒÌ ðåçêî âîçðàñòàåò, ÷òî ñâÿçàíî ñ ðàçðóøåíèåì èõ êîìïëåêñîâ ñ àìèíîêèñëîòàìè è äðóãèìè ñîåäèíåíèÿìè. 4. Ãîðÿ÷àÿ ýêñòðóçèÿ ñïîñîáñòâóåò ñíèæåíèþ ïîñòóïëåíèÿ ÒÌ ñ êîðìîì è ïîëó÷åíèþ ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòîé ïðîäóêöèè èç çåðíà, âûðàùåííîãî â íåáëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèÿõ. Ñïèñîê èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû: 1. Ùåëêóíîâ Ë.Ô., Äóäêèí Ì.Ñ., Êîðçóí Â.Í. Ïèùà è ýêîëîãèÿ Îäåññà: ÖÑÏ «Îïòèìóì», 2000. 517 ñ., 2. Êðåòîâè÷ Â.Ë. Áèîõèìèÿ ðàñòåíèé. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1986. 504 ñ. 3. Îâ÷ðåíêî Ì.Ì. Òÿæåëûå ìåòàëëû â ñèñòåìå ïî÷âà-ðàñòåíèå-óäîáðåíèå Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1997. 290 ñ. 4. ×åðíÿåâ Í.Ï. Òåõíîëîãèÿ êîìáèêîðìîâîãî ïðîèçâîäñòâà Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1985. 255 ñ. ÂÅÑÒÍÈÊ ÎÃÓ 5`2005 133
