vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2016-4-31-35vguit-1202Research ArticleПроцессы и аппараты пищевых производствProcesses and equipment for food industryИсследование форм связи влаги в хлебопекарных дрожжах методом термогравиметрического анализаThe research of moisture forms in the baking yeast by the thermogravimetric analysis methodЛавровС. В.LavrovS. V.

к.т.н., доцент, кафедра физики, теплотехники и теплоэнергетики,

пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036

candidate of technical sciences, associate professor, physics, heat engineering and heat power engineering department, 

Revolution Av., 19, Voronezh, 394036

yaserglavrov@yandex.ruКононовД. С.KononovD. S.

инженер, кафедра физики, теплотехники и теплоэнергетики, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036

engineer, physics, heat engineering and heat power engineering department, 

Revolution Av., 19, Voronezh, 394036

d_s_kononov@yandex.ruСарановИ. А.SaranovI. A.

аспирант, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036

graduate student, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, 

Revolution Av., 19 Voronezh, 394036

mr.saranov@mail.ruЛобачеваН. Н.LobachevaN. N.

доцент, кафедра иностранных языков, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036

candidate of technical sciences, associate professor, foreign languages department, 

Revolution Av., 19 Voronezh, 394036

naloni@mail.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh state university of engineering technologiesRussian Federation201603122016043135Copyright © Лавров С.В., Кононов Д.С., Саранов И.А., Лобачева Н.Н., 20172017Лавров С.В., Кононов Д.С., Саранов И.А., Лобачева Н.Н.Lavrov S.V., Kononov D.S., Saranov I.A., Lobacheva N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/1202

Метод термогравиметрии представляет собой один из немногих абсолютных методов анализа, что делает его одним из наиболее точных методов. В данном исследовании проведен термогравиметрический анализ хлебопекарных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae), позволяющий определить температурные зоны, которые соответствуют влагоудалению с различной энергией связи, а также прогнозировать режимные параметры процесса влагоудаления и выбрать наиболее эффективный способ их дегидратации. Исследования проводились в лаборатории центра коллективного пользования «Контроль и управление энергоэффективных проектов» ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» на приборе синхронного термического анализа модели STA 449 F3 (NETZSCH, Германия). Прибор фиксирует изменение массы вещества и различие теплового потока в тигле, содержащем образец, и тиглем содержащем эталон исследуемого вещества. Принцип работы анализатора основан на непрерывной регистрации зависимости изменения массы материала от времени или температуры при его нагревании в соответствии с выбранной температурной программой в заданной газовой атмосфере. Одновременно регистрируется выделение или поглощение тепла образцом, обусловленное фазовыми переходами или химическими реакциями. Исследования проводили при следующих режимах: давление – атмосферное, максимальная температура 588 К, скорость изменения температуры 5 К/мин. Опыты проводились в алюминиевых тиглях с общей массой навески 12 мг. Для обработки полученных кривых TG и DTG использовалось программное обеспечение NETZSCH Proteus. Проведенный анализ полученных данных позволил выделить периоды дегидратации воды и преобразования сухих веществ при термическом воздействии на хлебопекарные дрожжи, а также выявить температурные зоны, которые соответствуют высвобождению влаги с различной формой и энергией связи.

The thermogravimetry method is one of the few absolute methods of analysis, that makes it one of the most accurate methods. In this research, thermogravimetric analysis of baking yeast (Saccharomyces cerevisiae) was carried out. It allowed to identify temperature zones, which correspond to dripping with various link energy, as well as to predict operating parameters of the process of dehumidification and to choose their most effective dehydration method. The studies were conducted in the laboratory of the collective use center "Control and management of energy efficient projects" of the "Voronezh state university of engineering technologies" on the simultaneous thermal analysis device STA 449 F3 model (NETZSCH, Germany). The device records the change in a substance mass and the difference of the heat flow inside the crucible containing the sample and the crucible containing the standard analyte. The analyzer's working principle is based on continuous recording of the dependence of the material mass on time or temperature and its being heated to the selected temperature program in a specified gas atmosphere. The release or absorption of heat by the sample due to phase transitions or chemical reactions is recorded simultaneously. The study was performed in the following modes: the pressure is atmospheric, the maximum temperature is 588 K, the rate of temperature change is 5 K/min. The experiments were performed in aluminum crucibles with a total weight of 12 mg. The software NETZSCH Proteus was used for processing of the obtained TG and DTG curves. The analysis of the obtained data allowed to identify periods of water dehydration and solids transformation by thermal effect on baking yeast, and to identify temperature zones, which correspond to the release of moisture with different link form and energy.

хлебопекарные дрожживлагатермогравиметрический анализbaking yeastmoisturethermogravimetric analysisReferencesШахов С.В., Вострикова А.Г., Ефременко Д.О. Дериватографический способ анализа видов связи влаги с материалом // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). 2014. № 6. Ч. 3. С. 114–116.1 Shakhov S.V., Vostrikova, A. G., Efremenko D.O. Derivatografic method of analysis of the Association of moisture with a material. Evraziiskii souyz uchenykh[Eurasian Union of Scientists] 2014, no. 6, part 3, pp. 114-116.(in Russian)Лощилов С.А., Коробейничев О.П., Масленников Д.А., Котова Ю.В. и др. Обработка экспериментальных данных термогравиметрии на основе интегральных оценок изменения скоростей реакции с ростом температуры // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=1079 2(дата обращения 11.11.2016).2 Loshilov S. A., Korobeinichev O. P., Maslennikov D. A., Kotov Yu. V. et al. Analysis of the experimental data of thermogravimetry on the basis of the integral estimates of velocity change of reaction with increasing temperature. Sovramennye problemy nauki I obrazovaniya [Modern problems of science and education] 2013, no. 6. Available at: http:/ /www.science-education.ru/ru/article/view?id=1079 2 (in Russian)Каминский В.А., Эпштейн С.А., Широчин Д.Л., Тимашев С.Ф. Определение параметров кинетики разложения сложных веществ по данным термогравиметрии // Журнал физической химии. 2011. Т. 85. № 4. С. 637–643.3 Kaminskii V. A., Epstein, S. A., Sirotin D.L., Timashev S. F. Determination of the parameters of the kinetics of decomposition of complex substances according to termogravimetry. Zhurnal fizicheskoi khimii[Journal of physical chemistry] 2011, vol. 85, no. 4, pp. 637-643.(in Russian)Галимуллин И.Н., Башкирцева Н.Ю., Лебедев Н.А. Анализ морфологической структуры и термогравиметрия стабилизирующей добавки // Вестник технологического университета. 2015. Т. 18. № 13. С. 14–16.4 Galimullin I. N., Bashkirtseva N. Yu., Lebedev N.A. Analysis of the morphological structure and thermogravimetry stabilizing additives. Vestnik tekhnollogicheskogo universiteta [Bulletin of technological university] 2015, vol. 18, no. 13, pp.14-16. (in Russian)Глотова И.А., Литовкин А.Н., Артёмов Е.С., Ермолова А.В. и др. Исследование процессов дегидратации биополимерных систем в составе птицепродуктов // Научный журнал КубГАУ. 2016. № 121 (07).5 Glotova I. A., Litovkin, A. N., Artemov E. S., A. Ermolova A. V. et al. Study of the processes of dehydration of biopolymer systems consisting of poultry products. Nauchnui zhurnal KubGAU [Scientific journal of KubSAU] 2016, no. 121 (07). (in Russian)Антипов С.Т., Журавлев А.В., Казарцев Д.А., Мордасов А.Г. и др. Инновационное развитие техники пищевых технологий. СПб.: Лань, 2016. 660 с. URL: http://e.lanbook.com/book/746806 Antipov S. T., Zhuravlev A.V., Kazartsev D. A., Mordasov A. G. et al. Innovatsionnoe razvitie tekhniki pishchevykh tekhnologii[Innovative development of technology of food technology] Saint-Petersburg, Lan’, 2016. 660 p. Available at: http://e.lanbook.com/book/74680 (in Russian)Staszczuk P. Thermogravimetry Q-TG studies of surface properties of lunar nanoparticles//Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2011. № 106. Р. 853–857.7 Staszczuk P. Thermogravimetry Q-TG stu-dies of surface properties of lunar nanoparticles. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2011, no. 106, pp. 853–857.Kumar S., Krishnamurthy N. Thermogravimetry studies on ilmenite nitridation // Processing and Application of Ceramics. 2014. № 8(4). Р.179–183.8 Kumar S., Krishnamurthy N. Thermogravimetry studies on ilmenite nitridation. Processing and Application of Ceramics. 2014, no. 8(4), pp. 179–183.Huang X., Rein G. Smouldering Combustion of Soil Organic Matter: Inverse Modelling of the Thermal and Oxidative Degradation Kinetics // Proceedings of the ЕСМ 2013. Sweden, 2013. P. 1–6.9 Huang X., Rein G. Smouldering Combustion of Soil Organic Matter: Inverse Modelling of the Thermal and Oxidative Degradation Kinetics. Pro-ceedings of the ЕСМ 2013. Sweden, 2013. pp. 1–6.Банницына Т.Е., Канарский А.В., Щербаков А.В., Чеботарь В.К., Кипрушкина Е.И. Дрожжи в современной биотехнологии // Вестник Международной академии холода. 2016. № 1. С. 24-29.10 Bannicyna T.E., Kanarskij A.V., Shcherbakov A.V., Chebotar V. K., Kiprushkina E. I. Yeast in modern biotechnology. Vestnik Mezhdunarodnoj akademii holoda. [Journal of the International Academy of Refrigeration] 2016, no. 1, pp. 24-29. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.