Bulletin of KSAU Bulletin of KSAU Вестник КрасГАУ 1819-4036 113460 10.36718/1819-4036-2026-3-252-262 opwnje Пищевые технологии Food technology Пищевые технологии EVALUATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN HIGH-MOLECULAR-WEIGHT COMPOUNDS IN PROCESSING JUICES AND SUGAR BEET QUALITY ОЦЕНКА СВЯЗИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СОКОВ ПРОИЗВОДСТВА САХАРА С КАЧЕСТВОМ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ Беляева Любовь Ивановна Belyaeva Lyubov' Ivanovna belyaevali1955@gmail.com

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Пружин Михаил Константинович Pruzhin Mikhail Konstantinovich mihailpruzin@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук;

doctor of agricultural sciences;

 Остапенко Алла Владимировна Ostapenko Alla Vladimirovna ostapenko.al@mail.ru Сысоева Татьяна Ивановна Sysoeva Tatyana Ivanovna sysoevati@bk.ru ФГБНУ Курский федеральный аграрный научный цент Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation ФГБНУ Курский федеральный аграрный научный цент Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation ФГБНУ Курский федеральный аграрный научный цент Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation ФГБНУ Курский федеральный аграрный научный цент Курск Россия Federal Agricultural Kursk Research Center Kursk Russian Federation 03 04 2026 03 04 2026 3 252 262 19 01 2026 https://vestnik.kgau.ru/en/nauka/article/113460/view

Цель исследования – выявить уровень связи высокомолекулярных соединений (ВМС) диффузионного и очищенного соков с качеством сахарной свеклы при воздействии композиции функциональных технологических вспомогательных средств (ТВС) на пищевую систему производства сахара. Полный факториальный план численного опыта включал два фактора на четырех уровнях их варьирования. Каждый из 16 вариантов опыта отражал заданное матрицей планирования соотношение содержания растворимых несахаров сахарной свеклы (фактор А) и общей дозы композиции ТВС, включающей ферментный препарат, антимикробное средство и пеногаситель (фактор В). Статистически значимое влияние взаимодействия изучаемых факторов на ВМС технологических соков в пищевой системе установлено только на средних уровнях их варьирования. Выявлена доля вклада изучаемых факторов в варьирование ВМС диффузионного и очищенного соков: значительный вклад вносило содержание растворимых несахаров сахарной свеклы, доля которых находилась на уровне соответственно 73,5 и 68,6 %; уровень влияния общей дозы композиции ТВС был средним – 21,9 и 22,8 %. Адекватное отражение совокупного влияния содержания растворимых несахаров и композиции ТВС на численные значения ВМС технологических соков получено соответствующими регрессионными уравнениями. Представленные на их основе поверхности отклика свидетельствовали о закономерном увеличении содержания ВМС в соках при увеличении концентрации растворимых несахаров в сахарной свекле, а применяемая композиция функциональных ТВС в средних и максимальных общих дозах приводила к снижению содержания ВМС в соках. О высокой степени соответствия расчетных и лабораторных результатов свидетельствовал коэффициент детерминации регрессионных уравнений R2 – 0,902 и 0,996. Выявленные зависимости могут найти применение для прогнозного расчета ВМС диффузионного и очищенного соков по содержанию в них сахарозы с высоким уровнем адекватности (R2 – 0,958 и 0,989).

The aim of the study is to identify the relationship between the high-molecular-weight compounds (HMWC) of diffuse and purified juices and the quality of sugar beet under the influence of a composition of functional technological processing aids (TPAs) on the food system of sugar production. The full factorial design of the numerical experiment included two factors at four levels of their variation. Each of the 16 experimental variants reflected the ratio of the content of soluble non-sugars of sugar beet (factor A) and the total dose of the TPA composition, including an enzyme preparation, an antimicrobial agent and an antifoam agent (factor B), specified by the planning matrix. A statistically significant effect of the interaction of the studied factors on the HMWC of process juices in the food system was established only at the average levels of their variation. The share of the contribution of the studied factors to the variation in the HMWC of diffuse and purified juices was revealed: a significant contribution was made by the content of soluble non-sugars of sugar beet, the share of which was at the level of 73.5 and 68.6 %, respectively; The level of influence of the total dose of the TPA composition was average – 21.9 and 22.8 %. An adequate reflection of the combined influence of the content of soluble non-sugars and the TPA composition on the numerical values of the HMWC of process juices was obtained using the corresponding regression equations. The response surfaces presented based on these data indicated a consistent increase in the HMWC content in juices with increasing concentrations of soluble non-sugars in sugar beet, while the applied functional HMWC composition at average and maximum total doses resulted in a decrease in the HMWC content in juices. A high degree of agreement between the calculated and laboratory results was demonstrated by the determination coefficients of the regression equations: R2 = 0.902 and 0.996. The identified relationships can be used to predict the HMWC content of diffused and purified juices based on their sucrose content with a high level of adequacy (R2 = 0.958 and 0.989).

 растворимые несахара высокомолекулярные соединения сахарная свекла пищевая система производства сахара технологический сок регрессионный анализ soluble non-sugars high-molecular-weight compounds sugar beet sugar production system process juice regression analysis. работа выполнена в рамках Государственного задания НИР № FGZU-2023-0002 Министерства науки и высшего образования РФ на период 2023–2027 гг. the work was carried out within the framework of the State Research Assignment No. FGZU-2023-0002 of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation for the period 2023–2027.

Пушанко Н.Н., Лагода В.А., Шурбованный В.Н., и др. Теория и практика разделения суспензий в свеклосахарном производстве. Книга 1. Образование суспензий и их свойства. Киев: Сталь, 2017. 541 с. Pushanko NN, Lagoda VA, Shurbovannyy VN, et al. Teoriya i praktika rasgeleniya suspensii w cveklocaharnom proisvodctve. Kniga. 1: Obrasovanie suspensii i ih cvoictva. Kyiv: Stal’; 2017. 541 p. (In Russ.). Решетова Р.С., Баранов О.М. Влияние несахаров сахарной свеклы на технологию и выход сахара // Сахар. 2023. № 8. С. 30–36. DOI: 10.24412/2413-5518-2023-8-30-36. EDN: PSAAIA. Reshetova RS, Baranov OM. Vliyanie necaharov caharnoi cvekly na tehnologiyu i vyhod cahara. Sahar. 2023;8:3-36. (In Russ.). DOI: 10.24412/2413-5518-2023-82-30-36. EDN: PSAAIA. Чернявская Л.И., Моканюк Ю.А., Кухар В.Н., и др. Факторы, влияющие на технологические качества сахарной свеклы современных селекций и эффективность ее переработки // Сахар. 2020. № 9. С. 24–33. DOI: 10.24411/2413-5518-2020-82-10902. EDN: FHRRKR. Chernyavskaya LI, Mokanyuk YA, Kukhar VN, et al. Factory, vlieyayuschie na tehnologiheckie kahectva caharnoi cvekly covremennyh celexii i effektivnoct ee pererabotki. Sahar. 2020;9:24-33. (In Russ.). DOI: 10.24411/2413-5518-2020-82-10902. EDN: FHRRKR. Голыбин В.А., Федорук В.А., Матвиенко Н.А., и др. Эффективность переработки свеклы пониженного качества. // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80, № 2. С. 206–210. DOI: 10.20914/2310–1202–2018–2–206–210. EDN: YBECJV. Golybin VA, Fedoruk VA, Matvienko NA, et.al. Efficiency of low quality beet processing. Vestnik VGUIT. 2018;80(2):206-210. (In Russ.). DOI: 10.20914/2310–1202–2018–2–206–210. EDN: YBECJV. Тарасова Е.А., Гурьева К.Б., Славянский А.А., и др. Развитие сахарной отрасли по направлению эффективного взаимодействия с потребителями // Сахар. 2021. № 9. С. 30–34. DOI: 10.24412/2413-5518-2021-9-30-34. EDN: AGDDUL. Tarasova EA, Gurieva KB, Slavyansky AA, et al. Razvitie saharnoi otrasli po napravleniyu effektivnogo vzaimodeistviya s potrebitelyami. Sahar. 2021;9:30-34. (In Russ.). DOI: 10.24412/2413-5518-2021-9-30-34. EDN: AGDDUL. Егорова М.И., Пузанова Л.Н., Михалева И.С., и др. Результаты мониторинга флокулообразующей способности растворов белого сахара // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35, № 3. С. 67–72. DOI: 10.24411/0235-2451-2021-10312. EDN: NVAMXL. Egorova MI, Puzanova LN, Mikhailova IS, et al. Results of Monitoring the floccule-forming ability of white sugar solutions. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021;35(3):67-72. (In Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2021-10312. EDN: NVAMXL. Даишева Н.М., Люсый И.Н., Семенихин С.О., и др. Требования к качеству и безопасности сахара, используемого при производстве пищевой продукции // Научные труды КубГТУ. 2018. № 8. С. 33–42. EDN: YKWBQT. Daisheva NM, Lyusyy IN, Semenikhin SO, et al. Trebovaniya k kahectvu i besopasnosti cahara, icpolsyemogo pri proisvodctve pischevoi prodyuktcii. Nauhnye Trudy KubGTU. 2018;8:33-42. (In Russ.). EDN: YKWBQT. Кухар В.Н., Чернявский А.П., Чернявская Л.И., и др. Эффективность переработки сахарной свеклы в зависимости от ее технологических качеств и особенностей ведения процесса. Часть 1 // Сахар. 2020. № 1. С. 19–31. EDN: QTGKCS. Kukhar VN, Chernyavskiy AP, Chernyavskaya LI, et al. Effektivnoct pererabotki caharnoi cvekly v savicimocti ot ee technologiheckih kahectv i ocobennoctei vedeniya processa. Ch. 1. Sahar. 2020;1:19-31. (In Russ.). EDN: QTGKCS. Abraham K., Brykczynski H., Rudolph-Floter E.S.J., et al. Targeted dextranase application for problem mitigation during sucrose crystallization // International Sugar Journal. 2020. Vol. 122, N 1455. P. 198–203. Abraham K, Brykczynski H, Rudolph-Floter ESJ, et al. Targeted dextranase application for problem mitigation during sucrose crystallization. Int Sugar J. 2020;122(1455):198-203. Сапронова Л.А. Способы повышения качества кристаллического сахара // Хранение и переработка сельхозсырья. 2017. № 5. С. 9–14. EDN: YRPLIJ. Sapronova LA. Methods for improving the quality of crystalline sugar. Storage and Processing of Farm Products. 2017;5:9-14. (In Russ.). EDN: YRPLIJ. Ying L., Da-feng L., Rong-Zhen L., et al. Solution for dextran problem with applications of dextran detection kit and dextranase in China cane/beet sugar factories // International Sugar Journal. 2018. Vol. 120, N 1432. P. 296–298. Ying L, Da-feng L, Rong-Zhen L, et al. Solution for dextran problem with applications of dextran detection kit and dextranase in China cane/beet sugar factories. Int Sugar J. 2018;120(1432):296-298. Беляева Л.И., Пружин М.К., Остапенко А.В., и др. Технологические приемы ингибирования бактериальной инфицированности процесса экстрагирования сахарозы при производстве сахара // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35, № 2. С. 66–72. DOI: 10.24411/0235-2451-2021-10211. EDN: GEHOJQ. Belyaeva LI, Pruzhin MK, Ostapenko AV, et al. Technological methods for inhibiting bacterial infection of the process of extracting sucrose in the sugar production. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021;35(2):66-72. (In Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2021-10211. EDN: GEHOJQ. Егорова М.И., Смирнова Л.Ю., Пузанова Л.Н. Критерии оценки сахарной свеклы как сырья для производства сахара // Достижения науки и техники АПК. 2024. Т. 38, № 8. С. 67–74. DOI: 10.53859/02352451_2024_38_8_67. EDN: ZGVPMT. Egorova MI, Smirnova LYu, Puzanova LN. Criteria for assessing sugar beet a raw material for sugar production. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2024;38(8):67-74. (In Russ.). DOI: 10.53859/02352 451_2024_38_8_67. EDN: ZGVPMT. Кульнева Н.Г., Путилина Л.Н. Эффективность бактерицидной обработки свекловичной стружки перед экстрагированием // Сахар. 2018. № 9. С. 26–29. EDN: YAJYLR. Kulneva NG, Putilina LN. Effektivnost bakterizidnoi obrabotki cveklovichnoi ctrugki pered ekstragirovaniem. Sahar. 2018;9:26-29. (In Russ.). EDN: YAJYLR. Беляева Л.И., Пружин М.К., Остапенко А.В., и др. Улучшение технологических индикаторов полуфабрикатов производства сахара из бактериально инфицированной сахарной свеклы // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51, № 3. С. 458–469. DOI: 10.21603/2074-9414-2021-3-458-469. EDN: DJPPNZ. Belyaeva LI, Pruzhin MK, Ostapenko AV, et al. Improvement of technological indicators of semifinished products of sugar production from bacterially infected sugar beet. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(3):458-469. (In Russ.) DOI: 10.21603/2074-9414-2021-3-458-469. EDN: DJPPNZ. Зелепукин Ю.И., Зелепукин С.Ю. Повышение фильтрационных свойств соков при переработке сахарной свеклы // Сахар. 2022. № 4. С. 32–35. DOI: 10.24412/2413-5518-2022-4-32-35. EDN: TCEEVY. Zelepukin YuI, Zelepukin SYu. Povyshenie filtraxionnyh svoistv sokov pri pererabotke saharnoi svekly. Sahar. 2022;4:32-35. (In Russ.). DOI: 10.24412/2413-5518-2022-4-32-35. EDN: TCEEVY. Зинина О.В., Вишнякова Е.А., Науменко Н.В., и др. Оптимизация процесса экстракции биоактивных веществ из вишневого жмыха // Пищевые системы. 2025. Т. 8, № 3. С. 335–342. DOI: 10.21323/2618-9771-2025-8-3-335-342. EDN: SPUCZE. Zinina OV, Vishnyakova EA, Naumenko NV, et al. (2025). Optimization of the extraction process of bioactive substances from cherry pomace. Food Systems. 2025;8(3):335-342. (In Russ.). DOI: 10.21323/2618-9771-2025-8-3-335-342. EDN: SPUCZE. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. 5-е изд., перераб. и доп. М.: АльянС, 2023. 349 с. Dospehov BA. Metodika polevogo opyta: s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii. 5-e isd., pererab. i dop. Moscow: AlyanC; 2023. 349 p. (In Russ.).