WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ НИЗКОЖИРНОГО ТВОРОГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИКОРАСТУЩЕГО СЫРЬЯ ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и наук

и Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»

На правах рукописи

ЧЕЧКО СВЕТЛАНА ГЕННАДЬЕВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВЛЕНЫХ

СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ НИЗКОЖИРНОГО ТВОРОГА С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИКОРАСТУЩЕГО СЫРЬЯ

Специальность: 05.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Лупинская Светлана Михайловна Кемерово –

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………………… 1. Обзор литературы…………………………………………………………. 1.1 Технологические особенности плавленых сыров и плавленых сырных продуктов……………………………………………………………………………... 1.1.1 Плавленые сыры и плавленые сырные продукты на основе творожного сырья………………………………………………………………………………….. 1.1.2 Перспективы использования нежирного творожного сырья, выработанного из пахты, в производстве плавленых сырных продуктов……………… 1.1.3 Структурообразование в плавленых сырах и плавленых сырных продуктах………………………………………………………………………………….. 1.2 Пищевая ценность дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений……………………………………………………………………………………... 1.3 Характеристика дикорастущего сырья для обогащения состава плавленых сырных продуктов……………………………………………………………..... 1.4 Заключение по литературному обзору, цели и задачи исследований… 2. Организация проведения теоретических и экспериментальных исследований…………………………………………………………………………… 2.1 Организация работы и схема проведения исследований……………..… 2.2 Объекты и методы исследований………………………………………… 3. Результаты исследований и их анализ………………………………….. 3.1 Изучение технологического потенциала дикорастущего сырья………... 3.1.1 Изучение химического состава в т. ч. биологически активных веществ (БАВ) дикорастущего сырья…………………………………………………………. 3.1.2 Получение концентратов дикорастущего сырья и изучение их состава……………………………………………………………………………………….. 3.1.3 Разработка композиций дикорастущего сырья……………………… 3.1.4 Исследование органолептических показателей молочных продуктов с использованием сырья калины………………………………………………………. 3.2 Разработка стабилизационной смеси для плавления творожного сырья





3.3 Влияние компонентного состава на формирование плавленого сырного продукта……………………………………………………………………………….. 3.4 Исследование влияния термомеханической обработки на формирование структуры плавленых сырных продуктов…………………………………………... 3.5 Обоснование сроков хранения плавленых сырных продуктов…………. 4. Практическая реализация результатов………………………………… 4.1 Технология плавленых сырных продуктов «Калинка» и «Калиновый».. 4.2 Пищевая и биологическая ценность продуктов…………………………. Выводы………………………………………………………………………… Список литературы………………………………………………………… Приложения…………………………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы в структуре питания населения, в том числе и России, отмечается дефицит полноценных белков, полиненасыщенных жирных кислот, при избыточном употреблении жиров и углеводов. У большинства населения в рационе питания отмечается недостаток витаминов, широкого спектра витаминоподобных веществ природного происхождения, макро- и микроэлементов [44,69,100]. Дефицит жизненно необходимых ингредиентов в питании человека приводит к возникновению различных заболеваний, снижению умственной и физической работоспособности.

Население многих районов постоянно испытывает экологическую нагрузку, различные стрессовые ситуации в современном жизненном ритме, что сказывается отрицательно на здоровье.

Накопленные в области нутрициологии данные свидетельствуют о том, что в условиях жизни современного человека невозможно адекватное обеспечение потребности организма всеми необходимыми для поддержания его жизнедеятельности пищевыми и минорными биологически активными компонентами за счет традиционного питания [7].

Решением данной проблемы является разработка и производство продуктов функционального назначения, удовлетворяющих требованиям всех возрастных групп и предусматривающих нивелирование негативных экологических условий [81,95].

К функциональным продуктам относятся плавленые сыры и плавленые сырные продукты. Их пищевая ценность определяется сырьевыми компонентами, входящими в состав продуктов и характеризуется наличием в них большого количества полноценного белка и жира.

В последние годы приобретает направление по использованию творожного сырья, как основного молочного белкового компонента, при получении плавленых сырных продуктов. Это позволяет высвободить дорогостоящие сычужные сыры из сферы переработки в сферу потребления. Помимо уменьшения стоимости сырья, это способствует сокращению технологического цикла производства.

Вместе с тем при производстве функциональных пищевых продуктов наблюдается устойчивая тенденция повышения интереса к экологически безопасным местным сырьевым ресурсам, а именно дикорастущим плодам, ягодам и травянистым растения [101].

Растительное сырье представляет большую ценность благодаря специфичным сочетаниям биологически и фармакологически активных компонентов (микронутриентов), которое в экологическом отношении является более благоприятным.





Таким образом, актуальным представляется разработка плавленых сырных продуктов на основе низкожирного творога с использованием дикорастущего сырья.

Степень разработанности темы Важным элементом сбалансированного здорового питания являются функциональные продукты. Они предназначены для питания всех основных групп здорового населения в составе обычных рационов, при этом содержат полезные для здоровья пищевые ингредиенты, способные оказывать благоприятный эффект на одну или несколько функций организма. Функциональные продукты играют большую роль в оптимизации рационов питания населения, как средства предупреждения, ранней коррекции и профилактики различных заболеваний.

Большой теоретический и практический вклад в развитие технологий молочных продуктов функционального питания внесли ученые отечественных школ прикладной биотехнологии: А.А. Покровский, И.А. Рогов, Н.Н. Липатов (ст), Н.Н.

Липатов (мл), В.А. Тутельян, В.Д. Харитонов, З.С. Зобкова, Н.П. Захарова, А.Г.

Храмцов, Л.А. Остроумов, Н.И. Дунченко, В.И. Ганина, Н.А. Тихомирова, Л.Н.

Шатнюк, И.С. Хамагаева, И.А. Евдокимов, Н.Б. Гаврилова, Л.М. Захарова и многие другие.

Цели и задачи исследований Целью настоящей работы являлась разработка технологии плавленых сырных продуктов на основе низкожирного творога с использованием дикорастущего сырья. Для осуществления поставленной цели определены следующие задачи:

- изучить химический состав, в т.ч. биологически активных веществ, отдельных представителей дикорастущего сырья, в связи с использованием их в производстве плавленых сырных продуктов;

- разработать композиции дикорастущего сырья, обосновать их выбор;

- исследовать влияние стабилизационных систем различного состава на процесс плавления творожного сырья;

- изучить влияние основных факторов (доза сухого обезжиренного молока, доза дикорастущего сырья, доза сахарозы, отношение влаги к сухим обезжиренным веществам) на формирование продукта;

- исследовать изменение микроструктурных компонентов плавленого сырного продукта в процессе плавления и обосновать режимы плавления;

- изучить качественные показатели плавленых сырных продуктов на основе низкожирного творога с использованием дикорастущего сырья в процессе хранения и установить сроки их годности;

- изучить пищевую и биологическую ценность новых плавленых сырных продуктов;

- установить основные технологические параметры и технологию производства плавленых сырных продуктов на основе низкожирного творога с использованием дикорастущего сырья и разработать техническую документацию.

Научная новизна работы Изучен химический состав дикорастущих растений, произрастающих на территории Кемеровской области (калина, крапива, черемша, клюква).

Установлены особенности восприятия калиновой горечи в составных молочных продуктах с различным компонентным составом.

Исследовано совместное влияние стабилизаторов структуры «каррагинаны» и регулятора кислотности «натрий двууглекислый» на активную кислотность и органолептическую оценку консистенции расплавленной творожной массы.

Изучено влияние компонентного состава (доза сухого обезжиренного молока, доза сахарозы, отношение влаги к сухим обезжиренным веществам, доза дикорастущего сырья) на формирование сладкого плавленого сырного продукта.

Установлены особенности микроструктуры плавленых сырных продуктов с сухим сырьем калины в зависимости от температурных режимов плавления.

Изучена пищевая ценность и показатели качества новых видов плавленых сырных продуктов с использованием сухого сырья калины и концентрата дикорастущего сырья (калина, крапива и клюква).

Теоретическая и практическая значимость работы На основании результатов проведенных исследований разработана технология плавленых сырных продуктов на основе низкожирного творога с использованием дикорастущего сырья «Калинка», «Калиновый» и техническая документация для их производства. Профилактическая направленность, органолептические, физико-химические и микробиологические показатели, безопасность для потребителя, низкая себестоимость продукта, являлись основными критериями при разработке новых продуктов.

Проведена промышленная апробация разработанной технологии новых видов сладких плавленых сырных продуктов в условиях молочного предприятия ОАО «Юргинский гормолзавод» в Кемеровской области и подтверждена возможность е практической реализации для массового потребления.

Теоретические выводы и положения работы используются в основной образовательной программе подготовки бакалавров и магистров по направлению 260200 – «Продукты питания животного происхождения» на кафедре «Технология молока и молочных продуктов» в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности.

Методология и методы исследований При организации и проведении исследований применялись общепринятые, стандартные и модифицированные методы исследований, в том числе физикохимические, микробиологические, биохимические, а также математические методы статистической обработки результатов исследований и построения математических моделей.

Основные положения, выносимые на защиту:

- особенности химического состава дикорастущих растений Кемеровской области (калина, крапива, клюква, черемша);

- состав стабилизационной смеси для плавления творожного сырья;

- микроструктурные изменения плавленых сырных продуктов с сухим сырьем калины в зависимости от температурных режимов плавления;

- технология плавленого сырного продукта на основе творожного сырья с использованием дикорастущих растений.

Достоверность результатов подтверждается достаточной повторностью и воспроизводимостью экспериментальных данных, полученных с использованием современных физико-химических, микробиологических, биохимических методов исследований и их математической обработкой, апробацией нового технологического решения в производственных условиях.

Качество и безопасность разработанного продукта на соответствие требованиям ФЗ №88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» (в ред. Федерального закона от 22.07.2010 № 163-ФЗ) подтверждены исследованиями в аккредитованной испытательной лаборатории ФГБУ «Кемеровская межобластная ветеринарная лаборатория»

Апробация результатов Основные положения работы и результаты исследований обсуждались и докладывались на конференциях различного уровня, в том числе: международная молодежная конференция «Перспективные технологии подготовки инженерных кадров: кооперация бизнеса и образования» (Кемерово, 2012), всероссийская молодежная научная школа «Приборное и научно-методическое обеспечение исследований и разработок в области инновационных технологий производства продуктов питания функционального назначения» (Кемерово, 2012),международный научный форум «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 2013), инновационный конвент «Кузбасс: образование, наука, инновации» (Кемерово, 2013), международная научно-техническая конференция «Инновации и современные технологи пищевых производств» (Владивосток, 2013), международные научнотехнические конференции «Наука и общество», «Глобализация науки: проблемы и перспективы», «Теоретическая и практическая наука третьего тысячелетия»

(Уфа, 2014).

Публикации По теме диссертации опубликовано 10 научных работ (в том числе две в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК)

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Технологические особенности плавленых сыров и плавленых сырных продуктов 1.1.1 Плавленые сыры и плавленые сырные продукты на основе творожного сырья Издавна творог является один из самых полезных молочных продуктов.

Высокое содержание молочного белка, кальция и фосфора, различное количество жира делают этот продукт незаменимым для всех слоев населения [6].

Ежедневное употребление взрослого человека 200 гр. творога обеспечивает организм кальцием, нормализует обмен веществ, работу нервной системы. Белок, содержащий в твороге, обладает полноценным аминокислотным составом и легко усваивается в организме человека.

Следует отметить, что некоторые виды аминокислот не производятся самостоятельно человеческим организмом, они должны поступать только вместе с пищей. В твороге находятся такие аминокислоты как: триптофан, лизин, метионин, являющиеся незаменимыми, их недостаток ведет к ограничению усвоения человеческим организмом других аминокислот [25,89].

Содержание легкоусвояемого молочного жира в твороге также очень важно в питании человека, так как возможности накопления и синтезирования жира человеческим организмом весьма ограничены.

Жир входящий в состав творога восполняет энергетические затраты и выполняет структурно-пластические и защитные функции в организме [89,112].

Во ВНИИМСе созданы технологии плавленых сырных продуктов повышенной биологической ценности, в которых осуществляется корректировка жирнокислотного состава [53].

Перед изготовителями плавленых сыров стоят две конкурирующие друг с другом задачи: минимизировать издержки производства, вырабатывая самый дешевый продукт, и вместе с тем обеспечить его высокое качество и превосходные потребительские показатели. Одновременное решение этих задач позволит создать продукт высокого качества и доступный массовому потребителю.

В современных технологиях применяются следующие решения основных проблем производства, позволяющие экономить дорогостоящее и дефицитное молочное сырье:

1) увеличение использования творога (в том числе нежирного) в рецептурах плавленых сыров классического ассортимента - значительный объем в ассортименте занимает колбасный сыр. В его рецептуре возможно и целесообразно увеличение количества творога до 20 % без ущерба для качества 2) комплексное использование белковых и белково-углеводных концентратов из вторичного молочного сырья - их можно применять в плавленых сырах ломтевой и пастообразной групп, снизив тем самым количество нежирного сыра.

В плавленых сырах ломтевой группы возможно использование нежирного творога - от 5 до 15 %, сухой сыворотки - от 0,8 до 20 %, сухого молочного продукта - до 3 % [36].

Для этих сыров разработаны рецептуры, позволяющие снизить количество нежирного сыра от 43,7 до 75,1 кг на 1 т плавленого сыра за счет комплексного использования творога обезжиренного, сухой подсырной сыворотки и сухого обезжиренного молока без снижения качества готового продукта.

В рецептурах плавленых сыров пастообразной группы предусмотрено использование нежирного творога 10 - 18 %, сухой сыворотки - 1 %.

Кроме того, для всех плавленых сыров допускается замена:

- нежирного сыра и обезжиренного творога альбуминной массой из подсырной сыворотки - от 7 до 10 % от общей массы компонентов смеси;

- нежирного сыра и сухого молока подсырной сгущенной сывороткой - не более 3 % от общей массы компонентов смеси, сухой - от 1,5 до 2 % от обшей массы компонентов смеси, сухим молочным продуктом - не более 5 % от общей массы компонентов смеси, сухой деминерализованной сывороткой - не более 5 % от общей массы компонентов смеси;

- взаимная замена сыворотки подсырной сгущенной и сухой [34].

3) создание плавленых сыров из творога, в рецептурах которых использование сычужных сыров не предусмотрено. Продукты этой группы имеют привлекательную вкусовую гамму и нежную консистенцию;

4) выпуск плавленых сырных продуктов с использованием растительных жиров с целью частичной замены молочного жира (до 50 %), в абсолютном выражении экономия молочного жира составит до 15 % от массы продукта;

5) разработка и освоение новых видов продуктов, менее ресурсоемких по сычужным сырам: плавленых сыров с повышенной массовой долей влаги (60 % и более), сырных соусов, сырных супов и др. [36].

В рецептурах традиционных плавленых сыров творог используется в небольших количествах (10-12 %), что обусловлено его высокой кислотностью и влажностью. Кроме того, белок в твороге по своим свойствам существенно отличается от белка натуральных сыров. В процессе производства творога белок претерпевает значительные структурные изменения: мицеллы теряют почти весь кальций, при этом межмолекулярные связи, задействованные в формировании белковой сетки, имеют электростатический и гидрофобный характер, что обусловливает получение непрочного сгустка, в котором белок плохо связывает влагу. Поэтому введение творога в больших количествах способствует снижению плотности и упругости продукта, увеличению пластичности. Это приводит к получению продукта с более вязкой, липкой консистенцией. При этом ломтевые и колбасные плавленые сыры плохо сохраняют форму батона или брикета, трудно нарезаются на ломтики, слипаются [35,126].

Техническими документами регламентировано колебание массовой доли белка для плавленых сыров и плавленых сырных продуктов из творога от 8, (сладкие плавленые сыры и плавленые сырные продукты) до 53,5% (сухие плавленые сыры в порошке) [94,130].

Во ВНИИМСе проведены комплексные исследования, направленные на изучение физико-химических процессов, происходящих при преобразовании кислотных сгустков в плавленые сыры. Практической реализацией результатов исследований стала разработка технологии сыров из творога. В качестве основного сырья используется творог до 70 % от общего компонентного состава, различной жирности, как свежий, так и после замораживания и последующей дефростации.

Отличительной особенностью данной технологии является использование структурообразователя, основной компонент которого, имеет органическую природу [35].

Воробьева Н. В. изучала особенности формирования плавленого сыра на основе творога, используя морковный наполнитель, для обогащения продукта каротином [14].

Ассортимент вырабатываемых плавленых сыров на основе творога разнообразен за счет введения различных добавок обогащающих продукт биологическими активными веществами [21,87]. Он представлен двумя группами: соленые без наполнителей, с наполнителями или ароматизаторами (зеленью, овощами, грибами, ветчиной и др.); сладкие с ванилином и фруктово-ягодными наполнителями и (или) ароматизаторами. В котле-плавителе смешиваются основные компоненты (творог, сливки), функционально необходимые добавки (структурообразователи, загустители, стабилизаторы), и вкусовые компоненты (соль, зелень, овощи и др.) в сочетании с механической и тепловой обработкой для достижения требуемой консистенции и показателей безопасности.

Подобные продукты пользуются заслуженным спросом благодаря привлекательному вкусу, нежной консистенции и доступности покупателю.

Применяемые технологические приемы обеспечивают получение высококачественного продукта, который по органолептическим показателям не уступает пастообразным плавленым сырам, вырабатываемым из полутвердых сыров.

Сыры в герметичной упаковке выдерживают двухмесячный срок хранении без ухудшения качества продукта, что выгодно отличает их от других изделий из творога, имеющих ограниченный срок хранения [35,111].

Экономическая эффективность производства данных сыров обусловлена сравнительно низкой стоимостью основного сырья (творога), высокой влажностью готового продукта (от 56 до 66%) и пониженным содержанием жира (25- % в пересчете на сухое вещество) [35].

1.1.2 Перспективы использования нежирного творожного сырья, выработанного из пахты, в производстве плавленых сырных продуктов Вторичное молочное сырье (BMC) - важный сырьевой резерв для производства пищевых продуктов. Общие его ресурсы составляют около 70% перерабатываемого молока и достигают ежегодно в России 15-20 млн. т. Это требует специального подхода к организации промышленной переработки ВМС и является основой при создании безотходных производств [73].

В последнее время наблюдается рост промышленной переработки молока традиционными способами на сливочное масло, сыр, творог, казеин, что способствует увеличению объемов обезжиренного молока, молочной сыворотки и пахты. Кроме того, изменившиеся формы собственности предприятий молочной отрасли и происходящий в последнее время мировой финансовый кризис приводят к жесткой рыночной конкуренции, что требует эффективного использования закупленного молока и более полного вовлечения в производство ВМС.

Вторичное молочное сырье может быть применено в молочной, мясной, кондитерской, хлебопекарной, биотехнологической и фармацевтической промышленности, в качестве пищевых добавок и кормов для животных [57,102].

Пахта является важным и очень ценным сырьевым резервом для производства функциональных молочных продуктов, в том числе диетических и лечебнопрофилактических. Ее переработка может способствовать решению проблемы ресурсосбережения.

Она давно известна не только как пищевой продукт, но и как лечебное средство, применяющееся при лечении диспепсии, заболеваниях печени, почек и желудочно-кишечного тракта, рекомендуется для широкого внедрения в практику питания детей и пожилых людей, в том числе при гипокинезии (длительной физической ненагруженности), также применяют для получения косметических препаратов [23,73,102].

Ресурсы пахты определяются в основном объемами производства от сладкосливочного и кисло-сливочного масла, полученные методами преобразования высокожирных сливок (ПВЖС) и сбивания сливок (СС). Практически можно считать, что при выработке 1 кг масла получается 1,2-1,4 кг пахты [17,54].

Выход пахты зависит от жирности исходных сливок и содержания влаги в сливочном масле [15].

Основными составляющими пахты являются белки, углеводы (лактоза), молочный жир, небелковые азотистые соединения, минеральные соли, органические кислоты, все компоненты цельного молока, но в другом соотношении. По сравнению с цельным молоком в пахте значительно меньше жира, при существенно большом количестве биологически активных микронутриентов, в которых при максимальной калорийности содержится минимум перегрузочных атерогенов.

В сравнение с обезжиренным молоком пахта является биологически более ценным вторичным молочным сырьем. По содержанию жира она в 8-10 раз, а по содержанию фосфолипидов в 4-10 раз превосходит обезжиренное молоко. Это позволяет ее широко применять в оздоровительно-профилактическом питании для предупреждения ожирения, сердечно-сосудистых патологий и пр. [17,83,104].

Большой научный интерес к пахте вызван тем, что в нее из сливок при выработке сливочного масло переходит до 80 % оболочек жировых шариков (ОЖШ), которые представляют собой жизненно важную для человека биологическую систему, состоящую из глицеридов молочного жира, фосфолипидов, белков, углеводов и других микронутриентов. Во взаимосвязи эти вещества образуют белково-лецитиновый комплекс, обладающий липотропными свойствами [17,120,122].

Жир пахты существенно отличается от жира сливочного масла. В сливочном масле присутствуют олеиновая, пальмитиновая, миристиновая и стеариновая жирные кислоты, которые образуют атерогенный комплекс, а в жире пахты представлены высокоценные в биологическом отношении линолевая, линоленовая и арахидоновая жирные кислоты, обладающие антиатеросклеротическими свойствами [17,73].

В биологическом отношении достоинство пахты состоит в относительно высоком содержании высокоактивных антисклеротических веществ - фосфолипидов. По данным ВНИИМСа, при изготовление сладкосливочного масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия в пахту переходит 75,2 и 76,7 % фосфолипидов соответственно, а при выработке преобразованием высокожирных сливок 41,6 %.

Фосфолипиды участвуют в окислительных процессах, являются передатчиками кислорода, способствуют окислению и всасыванию жирных кислот, усиливают каталитическую активность ферментов. Их высокое содержание в питании приводит к накоплению в организме белка, а отсутствие или недостаток в пищевом рационе вызывает отложение жира. Суточная потребность организма в фосфолипидах - 5 г. Кроме того, в виде глицерофосфолипидов они входят в состав тканей и крови, способствуют образованию мембранных систем клетки [56].

Наибольшее значение из фосфолипидов пахты имеет фосфатидилхолин (лецитин), участвующий в создании сложных биологических структур ядра клеток. Лецитин пахты связывает холестерин крови и препятствует его оседанию на стенках кровеносных сосудов. Следует отметить, что в пахте лецитин находится в наиболее активной форме, поскольку он связан с белком, образуя активный белково-лецитиновый комплекс.

Как источник лецитина пахта представляет очень большую ценность, поэтому может быть рекомендована в больших количествах для повседневного питания для всех возрастных групп людей. Она представляет собой продукт, гарантированно защищенный от какого-либо проявления атерогенного действия [23,56,73].

Кроме того, пахта является важным источник высокоценного белка, включающий такие аминокислоты, как метионин, цистеин, лизин. Ее аминокислотный состав близок к аминограмме белка крови. Биологические свойства белков пахты особенно эффективно проявляются в сочетании с комплексом витаминов, присутствующих в ней, включая тиамин, биотин, рибофлавин и др. [17,73,102].

В пахте содержится до 5 % молочного сахара, который нормализует в процессы брожения в кишечнике и предупреждает интенсивное развитие гнилостных процессов, сопровождающихся, как правило, метеоризмом, а также другие нарушения [17,73].

Энергетическая ценность пахты невысока: 33-38,2 ккал в 100 г. По количеству биологически активных веществ она превосходит все молочные продукты. В свое время акад. К.С. Петровский назвал пахту продуктом, в котором «минимум калорий - максимум биологической ценности». В ней содержится много белка и небольшое количество жира, что важно для сбалансированного питания [16,102].

Пахту используют для нормализации исходного сырья при производстве всех видов молочных продуктов.

Пахту, полученную при производстве кисло-сливочного масла, используют за исключением сгущения и сушки, что связано с повышенной кислотностью исходного сырья [17,19,56].

На основе пахты разработаны технологии и рецептуры кисломолочных продуктов с различными заквасками, желе, муссов и десертов [108].

Пахта - традиционный ингредиент теста ирландского хлеба, ее часто применяют для выпечки кексов и мафинов, лепешек, оладий. Невысокая стоимость делает ее доступным сырьем для всех.

Большие сырьевые ресурсы вторичного молочного сырья дают возможность вовлечение их в производство плавленых сыров.

Использование в производстве плавленых сыров сухого обезжиренного молока (СОМ), сухой и сгущенной сыворотки, пахты, нежирного творога, альбуминной массы из подсырной сыворотки и др. - достаточно традиционное направление, которое нашло воплощение в ряде классических рецептур плавленых сыров. Однако и эти уже освоенные технологические приемы предоставляют возможности для совершенствования [55].

В настоящее время для извлечения необходимых для человека фосфолипидов и белковых компонентов оболочек жировых шариков можно использовать микрофильтрацию пахты [24].

Авторами (Остроумова Т.Л., Куменчик И.Г. Панасенко Н.А) был предложен способ получения молочно-белковой основы их пахты для использования в молочных продуктах. Пахту сквашивали мезофильными и термофильными культурами. Основным критерием оценки качества молочно-белковой основы являлась консистенция сгустка, она должна быть однородная, нежная, пастообразная, с равномерным распределением мелкодисперсных частиц белка [49].

Комплексная и рациональная переработка молочного сырья позволяет создавать широкий ассортимент пищевых продуктов на основе молочно-белковых концентратов (МБК) [40].

Они имеют высокую концентрацию белковых веществ, хорошие технологические свойства. МБК позволяют создавать продукты, которые способны как удовлетворить изысканные вкусы потребителей, так и сгладить проблему сезонности молока. Это особенно важно в летний период, когда спрос на цельномолочную продукцию и масло снижается. Этот факт приводит к определенным диспропорциям в структуре вырабатываемого ассортимента, а также росту объемов выработки обезжиренного молока и пахты [18].

Проблема полного и рационального использования молочных белков существует во всех странах с развитой молочной промышленностью независимо от формы собственности и системы экономических отношений [39,75]. Белками определяется поведение молока при получении разнообразных продуктов питания. Поэтому возможно предположить, что целенаправленно воздействуя на белковую фазу, можно добиться такой модификации технологических и физикохимических свойств исходной системы, которые в дальнейшем будут обусловливать ее способность к формированию белковых молочных продуктов [72].

Ассортимент продуктов, вырабатываемых из пахты известен, не только в нашей стране, но и во многих странах мира. В него входя такие продукты как:

напитки освежающие, сквашенные, прохладные с добавлением фруктовых и ягодных соков, мороженое, консервы, а также молочно-белковые продукты: сыры, творог и творожные изделия и др. [90,103] Творог и творожные изделия получают из смеси обезжиренного молока и пахты, белковый продукт (соленый и несоленый) - из пахты путем сквашивания молочнокислыми культурами или тепловой обработки с введением коагулянтов [53].

Особую ценность в составе творога выработанного из пахты представляют фосфолипиды – вещества высокой биологической активности. Не смотря на относительно небольшой переход молочного жира в пахту (степень перехода жира в пахту составляет 14 %, в обезжиренное молоко - 1,4 %), отличительной особенность этого жира является высокая степень дисперсности. Размер жировых шариков составляет 0,5 – 1,0 мкм, что способствует более легкой усвояемости жира и ускоряет его липолиз.

Наибольшее значение из фосфолипидов имеют липотропные вещества - холин и лицетин, которые помогают очищать сосуды от холестерина, делать сосуды чистыми и эластичными [23].

Творожное сырье, выработанное из пахты, рекомендовано для людей всех возрастов и профессиональных групп, особенно для детей, людей пожилого возраста, имеющих избыточную массу тела. Этот продукт, богат белком, лецитином и другими полезными веществами, и является перспективным сырьем для производства плавленых сырных продуктов.

1.1.3 Структурообразование в плавленых сырах и плавленых сырных продуктах Консистенция (структура) плавленых сыров и плавленых сырных продуктов формируется в основном в процессе плавления смеси, которое заключается в изменении коллоидно-химического состояния белковой массы. Все процессы, протекающие при этом, связаны с изменением нерастворимого в воде белка, который способен образовывать гели. Остальные составные части (вода, жир, неорганические вещества) в процессе гелеобразования удерживаются белковыми мицеллами, давая в совокупности гель, свойства которого определяют качество готового продукта [8,67].

В настоящее время имеется большое количество информации по изобилию всевозможных пищевых добавок, предназначенных для обеспечения стабильности процесса производства [128]. Грамотность персонала предопределяет правильность выбора тех или иных добавок, в конечном счете, качество вырабатываемого продукта.

К функционально необходимым добавкам относятся в первую очередь солиплавители, они формируют текстуру и консистенцию плавленых сыров и плавленых сырных продуктов [85,113].

Вид соли-плавителя или соотношение их в смеси и активная кислотность в значительной степени определяет вкус и консистенцию продукта, а также стойкость его в хранение [46].

Наиболее важными показателями характеризующие эффективность и качество солей-плавителей являются:

сдвиг рН - способность солей-плавителей обеспечивать необходимый сдвиг рН смеси для плавления;

ионный обмен (декальцинирующая и пептизирующая способность) это процесс замещения ионов кальция на ионы натрия. Без него невозможно получить плавленый сырный сыр. Цитраты и ортофосфаты имеют среднюю степень ионного обмена, тогда как у полифосфатов она высокая. Вносимая доза солиплавителя должна быть пропорциональна количеству связей белка с кальцием;

кремообразование - это процесс преобразования базовой в новую трехмерную структуру за счет воздействия температуры и механической обработки в присутствии солей-плавителей. С физической точки зрения данный процесс сопровождается значительным изменением вязкости. У цитратов и ортофосфатов кремообразование практически отсутствует, напротив, полифосфаты обладают очень высокой степенью кремообразования.

растворимость солей-плавителей - определяет способ внесения их в смесь для плавления;

безопасность солей-плавителей - по показателям безопасности пищевые добавки, используемые в качестве солей-плавителей, должны соответствовать требования спецификацией ФАО/ВОЗ, принятым в Российской Федерации [92,107].

Для изменения значения рН плавленых сыров существует несколько методов:

прямые методы: внесение в конце обработки в горячий расплавленный сыр различных количеств кислоты или основания [113,117]; добавление кислоты или основания в сырную смесь перед обработкой [119];

косвенные методы: изменение значения рН исходного натурального сыра;

варьирование типов и дозировки солей-плавителей [121,124].

При введении в сырную смесь солей-плавителей происходят химические процессы замещения ионов кальция в параказеине на катионы соли-плавителя.

Это необходимое условие для протекания процессов физико-химической природы: адсорбция ионов плавителя белковыми фракциями, изменения заряда белковых частиц и кислотности среды и, как следствие, перехода белка в растворимое состояние. После плавления консистенция и вкус массы определяется соотношением образовавшегося параказеината натрия, непрореагировавшего параказеината кальция и параказеина. Для того чтобы плавленый сыр имел хорошие потребительские характеристики, необходимо в том числе установить правильную дозировку соли-плавителя. Используемая дозировка зависит от свойств сырьевых материалов и вида конечного продукта. Оптимальную дозировку нужно определять путем подбора в конкретных условиях производства методом проб и ошибок [47,107].

Выбор соли-плавителя определяется типом, возрастом, степенью зрелости, структурой сычужного сыра и других сырьевых компонентов, видом используемого оборудования для плавления, охлаждения и фасовки, а также в значительной степени характеристиками конечного продукта. Величина рН классических плавленых сыров находится в пределах 5,3 до 6,2, колебания в этом интервале влияет на консистенцию (чем ниже рН, тем сыр плотнее). Рекомендуется не допускать отклонения рН готового продукта от заданного значения более чем на ±0,1. Это позволит сохранить консистенцию и вкус плавленого сыра и сырного продукта [107].

Большинство используемых в настоящее время солей-плавителей представляет собой смесь различных поли - и ортофосфатов натрия, некоторые соли наряду с фосфатами натрия содержат цитрат натрия [43].

В процессе плавления цитраты и фосфаты натрия отщепляют связанный с белком кальций, обеспечивают ионный обмен Ca-Na. Это способствует диспергированию мицелл казеина, формирующих белковый каркас натурального сыра, на более мелкие частицы и переходу белка из нерастворимого состояния в растворимое, что сопровождается снижением плотности и прочности белкового геля [116,118].

В работе [127] было исследовано влияние дозировки цитрата натрия 3замещенного (0,25-2,75%) и продолжительности плавления до 20 минут на физико-химические свойства плавленого сыра. Было установлено, что способность продукта к повторному нагреванию с увеличением дозировки цитрата натрия уменьшается. А увеличение продолжительности плавления приводит к небольшому снижению этой характеристики (с увеличением концентрации цитрата натрия твердость продукта возрастает).

Н.П. Захарова с сотрудниками изучали влияние изолятов соевого и пшеничного белков на формирование и качество плавленых сырных продуктов [45]. Рекомендована дозировка обоих видов изолятов на уровне 2,0% от общего состава компонентов смеси. Белковые растительные компоненты предают продукту более пластичную и нежную консистенцию.

В исследованиях посвящнных обезжиренным сырам, сообщается о влиянии солей-плавителей на текстурные свойства обезжиренного плавленого сыра, изготовленного из сырных основ прямого подкисления [113]. Результаты работы показывают, что дефекты плавленого сыра (обычно обезжиренные сыры бывают липкими) можно избежать путем правильного подбора солей-плавителей.

При отсутствии солей-плавителей текстура продукта может оказаться мучнистой.

Истинные эмульгаторы, например низкомолекулярные поверхностноактивные вещества (ПАВ) дают нестойкие эмульсии, и в процессе хранения или нагревания в них происходит отделения жира [129].

В последнее время исключением является использование эмульгаторов в нежирном плавленом сыре [125].

В качестве всевозможных заменителей солей-плавителей используют гидролизаты казеина, которые способны уменьшать количество свободного жира т.е эмульгировать жир [123]. Однако гидролизаты не обладают функциями связывания кальция и гидратации белка и могут придать продукту горький привкус.

При разработке технологий плавленых сыров и плавленых сырных продуктов используют специальные пищевые добавки, играющие роль структурообразователей. Их применение способствует связыванию влаги в продукте, улучшению его консистенции за счет активного участия в структурообразовании, снимает усушки продукта, удлиняет продолжительность его хранения, а также приводит к другим положительным эффектам [49,61].

В ряде исследований предлагается в производстве плавленых сыров использование природных гидроколлоидов (камедь, модифицированный крахмал и др.) в качестве эмульгаторов, в связи с тем, что применяемые в производстве фосфаты уменьшают соотношение между кальцием и фосфором [42]. Их использование оправдано в тех случаях, когда требуется исправить технологические ошибки (избыток внесенной воды, неправильно подобранные соли-плавители и пр.). Но при производстве плавленого сыра из творога оправдано использование комбинации минимального количества соли-плавителя и гидроколлоидов, за счет количества кальция, связанного с казеином, которое на порядок меньше чем в сычужных сырах.

Концепцию направленного регулирования показателей качества структурированных молочных продуктов научно и экспериментально обосновала Н. И.

Дунченко [71]. Она заключается в применение методологии формирования диапазона реологических свойств молочных систем (ньютоновской жидкости, вязкопластической и псевдопластической) с использованием структурообразующих добавок и пищевых волокон, на основе знаний функционально-технологических свойств каждого конкретного вида препарата структурообразующей добавки, рациональной ее дозы и закономерностей изменения тиксотропных свойств продукта в процессе производства и хранения.

Ассортимент солей-плавителей довольно широк, включая отечественные и импортные соли с разнообразными характеристиками. Отечественные солиплавители по качеству не уступают зарубежным, а по цене более привлекательны, чем импортные. К ним относятся в первую очередь соли выпускаемые ОАО «Реатэкс» под маркой «Фонакон», ЗАО «ПКФ «Славянка» под маркой «Фосфомикс», и более 30 видов высококачественных солей-плавителей «Сольва» и «Йоха», производимых «БК Джюлини» на основе моно, полифосфатов и цитратов для производства всех видов плавленых сыров [34].

Отделом плавленых сыров ВНИИМСа совместно с ОАО «Реатэкс»

(Москва) проведены комплексные исследования, направленные на разработку отечественных солей-плавителей для производства термостойких ПС и ПСП. Это новые виды продуктов, которые выдерживают повторное нагревание до 100С сохраняя исходную структуру, форму и объем. Проведенные исследования установили, что введением в состав солей-плавителей соединений кальция, образующих в процессе плавления дополнительны связи между субъединицами казеина, можно достичь прочной структуры готового продукта, а также обеспечить его термостабильность при повторном нагревании [93].

В настоящее время для выработки плавленых сыров и плавленых сырных продуктов на основе творога перед производителями возникают сложности в получении продукта с консистенцией ломтевого сыра.

Для решения этой проблемы, компания «Союзснаб» предлагает серию стабилизаторов системы «Гелеон», позволяющие вырабатывать плавленые сыры со сложным сырьевым составом. Технологический процесс производства продукта не требует изменений и дополнительного оборудования [91].

Стабилизатор «ПРО-БАЙНД» хорошо зарекомендовал себя для производства плавленых сыров - как колбасных, так и ломтевых. Он состоит из природных гидроколлоидов, не склонных к синерезису и устойчивых к циклам замораживания - оттаивания. Оптимально подобранное соотношение компонентов способствует удержанию влаги в творожном продукте. Это улучшает товарный вид фасованного продукта, замедляет высыхание его поверхности, тем самым сохраняя сухие вещества и увеличивая выход на 5-7 % [32].

ВНИИМСом были разработаны новые экологически безопасные структурообразователи, основной компонент, которых имеет органическую природу. Их вырабатывают двух марок: СО-1 и СО-3. Первые предназначены для плавленых сыров, в которые в качестве основного сырья используются сычужные сыры, вторые применяются для сыров, вырабатываемые на основе творога [43].

Компания «БК Джюлини» предлагает применять так называемые корректирующие соли-плавители. Главными параметрами являются рН самой соли плавителя и способность изменять рН расплава.

Пищевые волокна «Цитри-Фай», используемые в производстве плавленых сыров положительно влияет не только на их биологическую ценность, но и на технологические свойства. Их применение способствует связыванию влаги в продукте, улучшению его консистенции за счет активного участия в структурообразовании, снижению усушки [30].

Анализ информации показывает, что большое внимание уделяется творожному сырью, как источнику молочного белка, кальция и фосфора, с применением стабилизационных систем, для обеспечения стабильности процесса плавления плавленых сыров и плавленых сырных продуктов.

1.2 Пищевая ценность дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений Дикорастущие плоды и ягоды издавна используются в питании человека, как в свежем, так и в переработанном виде. Для представителей фауны дикорастущая флора это основной и главный продукт питания, но многие растения обладаю еще и лечебными свойствами. О лечебных свойствах многих растений упомянуто в старинных лечебниках, травниках разных народов. По данным различных авторов, использовать в пищу можно 700 - 1000 различных видов растений, однако применяют не более 50 видов [64,78,105].

Кемеровская область располагает большими запасами дикорастущего сырья, было выявлено 52 вида дикорастущих растений, из них 35 видов пользуются особым спросом для промысловой эксплуатации [79,80].

В последние годы в структуре питания большинства населения отмечается несбалансированность по белкам, жирам и углеводам, дефицит в отношении полиненасыщенных жирных кислот, растворимых и нерастворимых пищевых веществ, витаминов, макро и микроэлементов [76,77,98].

Однако местные дикорастущие плоды и ягоды являются высокоценными поставщиками необходимых компонентов для нормальной жизнедеятельности и функционирования организма. Некоторые вещества, содержащиеся в растениях обладают лечебными свойствами т.к для них характерна физиологическая активность и поэтому признаку объединяются под названием физиологические активные соединения, или биологически активные вещества (ФАС, или БАВ соответственно) [4,11,30].

Среди БАВ известны природные соединения, которые синтезируются и накапливаются растениями, такие как: алколоиды, терпеноиды, фенольные соединения и их гликозиды; витамины; микроэлементы и др. [11,20,62].

Также имеются сопутствующие вещества, способные оказывать определенное влияние на проявления главного терапевтического воздействия БАВ и балластные вещества, которые безразличны для организма. В качестве балласта в ряде случаев рассматривают клетчатку [22,48].

Дикорастущие растения, хотя и имеют низкую энергетическую ценность:

100 г съедобной части дают всего 30-100 ккал, но включают ряд биологически ценных компонентов, таких как - минеральные элементы, пищевые волокна и полифенольные соединения. Основным энергетическим материалом в составе плодов и ягод являются легкоусвояемые углеводы, преобладающие в сухом остатке [51,105].

В состав дикорастущих плодов и ягод входят углеводы, такие как сахара, полиолы, пектиновые вещества, клетчатка, гемицеллюлоза [74,105]. Сахара дикорастущих плодов и ягод представлены в основном глюкозой (виноградным сахаром) и фруктозой (плодовым сахаром).

Среди углеводов особое место занимают пектиновые вещества. С кислотами, содержащимися в плодах, и сахаром они способны образовать хорошие желирующие свойства. Широко используется при производстве диетических и профилактических продуктов питания пониженной калорийности, а также продуктов, предназначенных для работающих в условиях свинцовой, ртутной интоксикации [105].

Органические кислоты совместно с сахарами, пектиновыми и дубильными веществами обусловливают вкус плодов и ягод. Они возбуждают аппетит, усиливают отделение желудочного сока и сока поджелудочной железы, стимулируют перистальтику кишечника.

Органические кислоты способствуют растворению солей мочевой кислоты (уратов) и выведению их из организма человека.

В дикорастущих плодах и ягодах преобладают яблочная, винная, щавелевая, янтарная и лимонная кислоты. Содержание колеблется в достаточно широких пределах от 0,6 до 6,0% [105,115].

Как источник белка дикорастущие плодово-ягодные растения не представляют особой ценности, т. к содержание азотистых веществ варьируется от 0,5в пересчете на белок. В основную часть азотистых веществ входят свободные аминокислоты, при этом ряд незаменимых аминокислот, таких как – лейцин, изолейцин, метионин, триптофан, цистин, являются дефицитными [50,105,114].

В составе дикорастущих плодов и ягод липидов немного (0,1-0,3%), сосредоточены они преимущественно в семенах. Исключением является облепиха, у нее содержатся липиды не только в семенах, но и в мякоти. Согласно многочисленным данным, содержание масла в сырых дикорастущих плодах колеблется в пределах от 1,5 до 19,0% [105].

Пищевая ценность дикорастущих плодов и ягод во многом определяется наличием в них витаминов и витаминоподобных веществ.

Витаминный состав очень разнообразен, в плодах и ягодах содержатся в основном водорастворимые витамины: аскорбиновая кислота, витамины группы В и фенольные соединения (витамин Р). Из витаминов, растворимых в жирах, в дикорастущем сырье встречается лишь каротин, а также витамины А, Д, К и Е [2,3,5,105].

Необходимо подчеркнуть, что дикорастущие ягоды и плоды могут иметь практическое значение в качестве источников витаминов С, Р и каротина. Остальные витамины содержатся в очень небольших количествах и поэтому плоды дикорастущих плодово-ягодных растений могут служить лишь дополнительными ресурсами этих веществ в питании [31].

В некоторых плодах содержатся растворимые в жирах оранжевые пигменты - каротиноиды, которые в организме человека (в печени и тонких кишечнике) расщепляются, образуя витамин А.

Роль витамина А весьма велика. Он входит в состав зрительного пурпура, содержащегося в сетчатке глаза и обусловливающего нормальное восприятие света. При недостаточности витамина А нарушается острота зрения, особенно в сумерках («куриная слепота»), отмечается задержка роста, падение массы, огрубение, ороговение поверхностных слоев эпителия кожи и сальных желез, волосяных фолликулов. Понижается устойчивость организма к инфекционным заболеваниям (особенно дыхательных путей). В последние годы установлено, что витамин А и каротин играют определенную роль в профилактике злокачественных новообразований [37,105].

Дикорастущие плоды и ягоды представляют один из важнейших источников витамина С в питании населения. Обеспечение витамином С, точнее его восстановленной формы, принадлежит плодам шиповника, черной смородины, облепихи, рябины, жимолости съедобной.

Аскорбиновая кислота повышает антитоксическую функцию печени, тормозит развитие атеросклероза, участвует в процессе кроветворения, повышает устойчивость организма к инфекционным заболеваниям и т. д.

При недостатке витамина С отмечается повышенная утомляемость, снижается работоспособность, увеличивается проницаемость и ломкость кровеносных капилляров и в связи с этим кровоточивость (подкожные кровоизлияния, кровотечения из десен), расшатываются зубы и т. д. Недостаточному содержанию витамина С в организме человека всегда сопутствует повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям [38].

В группу Р-активных соединений отличающихся по химическому составу антоцианы, катехины, флавонолы и пр., но имеющие сходное противогипертоническое и противосклеротическое действие на организм человека. Суммарное содержание составляет 0,2-0,6% у плодов и ягод, имеющих светло красную окраску [105].

Минеральные соли выполняют огромную роль в жизнедеятельности человека, являясь важной составной частью крови, пищеварительных соков и других жидкостей организма. Также входят в состав всех органов и тканей, обеспечивают нормальное функционирование многочисленных процессов обмена веществ.

Соли органических кислот (яблочной, лимонной, янтарной и др.), входящие в состав ягод и плодов, характеризуются щелочной реакцией, поэтому они способны нейтрализовать кислые продукты, образующиеся в организме в результате обмена веществ.

Соединения калия, поступающие в организм, способствуют усилению мочеотделения, повышают выделение воды и поваренной соли.

Меньшее значение имеют дикорастущие плоды и ягоды в качестве источника солей кальция и фосфора. Кальций и фосфор плодов и ягод усваивается организмом человека значительно хуже, чем соединения тех же элементов, поступающие с молочными продуктами.

Многие плоды и ягоды богаты железом. Железо принимает активное участие в процессах кроветворения.

Микроэлементами называют минеральные вещества, которые находятся в пищевых продуктах в небольших количествах. Например, медь, кобальт и марганец участвуют в процессах кроветворения. Наличие определенных количеств йода в пище необходимо для нормальной работы щитовидной железы [4].

БАВ лекарственных растений оказывают благоприятное действие на желудочно-кишечный тракт и организм в целом, важную роль оказывают в деинтоксикации организма [33,58,59].

Лекарственные растения оказывают язвозаживляющее и регенерирующее действие, повышение переваривающей способности ЖКТ, улучшение микроциркуляции в стенках ЖКТ и пр.

Таким образом, дикорастущие плоды, ягоды и травянистые растения содержат богатый комплекс биологически активных веществ и являются, перспективным сырьем для создания обогащенных молочных продуктов профилактической направленности.

1.3 Характеристика дикорастущего сырья для обогащения состава плавленых сырных продуктов Сибирский регион, в частотности Кемеровская область, располагает большими ресурсами дикорастущего сырья.

В последние годы повысился интерес к дикорастущим плодам, ягодам и травянистым растениям, многие из которых обладают определенной пищевой ценностью.

Характеристика некоторых видов дикорастущих растений, как сырья для производства обогащенных плавленых сырных продуктов требует необходимость более детального изучения.

Нами был сделан анализ растительного сырья по следующим аспектам: ресурсы сырья, зона произрастания, химический состав и лечебные свойства. В результате были выбраны следующие ягоды и травы: калина, клюква, крапива и черемша.

Калина обыкновенная В Кемеровской области общая площадь зарослей калины составляет около 288 га, эксплуатационный запас – от 113 т воздушно-сухого сырья, в т.ч. возможность ежегодной заготовки – 56, 5 т [9,66]. Однако сбор и переработка дикорастущего сырья в Сибирском регионе составляет менее 20% от общего уровня. Это связано с низкой организацией заготовок, а также слабым развитием перерабатывающей промышленности.

Произрастает калина почти по всей территории Сибирского региона, большей частью в сырых местах.

Известно 8 видов калины. Важнейшим из них является калина обыкновенная (Viburnum. opulus L.). Плоды - красные блестящие шаровидные костянки с одной плоской косточкой диаметром до 1 см, съедобны, особенно после промораживания, запах слабый, вкус горький, вяжущий [60].

Вкус и запах калины во многом обусловлен присутствием органических кислот, сахаров, эфирных масел и гликозида вибурнина.

Впервые данные по изучению химического состава калины были опубликованы в 1844 г. H. Krеmer, который сообщил о выделении им из коры калины сливолистого горького вещества вибурнин. Последующие исследования показали, что полученное соединение является суммарной гликозидной фракцией, содержащей не менее трех нативных гликозидов [110]. Именно с вибурнином связывают специфическую калиновую горечь.

Интересным подходом устранения горечи лекарственных средств является идея возможности «блокировки» горького вкуса при помощи специфических компонентов, включенных в структуру вещества. Эти компоненты могут блокировать передачу информации о горьком вкусе на различных уровнях.

Масса одного плода калины составляет 0,6 - 0,9 г. Содержание сухого вещества находится в пределах 16,3 - 19,2% (растворимых от 11,0 до 13,2%). Установлено, что сахара в плодах калины содержится 5,69 - 9,10%, до 0 до 0,33% сахарозы. При созревании калины содержание углеводов в плодах увеличивается.

Содержание пектиновых веществ в плодах калины от 0,40 – 0,93%, из них 0,12 – 0,32% - растворимый пектин и 0,28 – 0,61% - протопектин. На долю протопектина приходится 66,2% суммы. Пектиновые вещества калины имеют хорошие студнеобразующие свойства [110].

Состав кислот несколько изменяется при созревании таким образом: в зеленых плодах преобладают хинная и кофейная кислоты. В созревших плодах находятся хлорогеновая, яблочная, лимонная, хинная, кофейная, валерьяновая, уксусная, муравьиная и каприловая кислоты.

Калина характеризуется длительным периодом созревания плодов. При созревании общее содержание полифенолов увеличивается до тех пор, пока растение формирует семена. Плод при этом достигает половины своего размера. Затем общее содержание полифенолов постепенно снижается как при последующем росте, так и при хранении плодов на кустах и в искусственных условиях. Например, в собранной в конце сентября калине обыкновенной было 1350 мг % полифенолов, через 2,5 месяца количество их снизилось на 20%, а в марте осталось 810 мг %. В созревших плодах калины преобладают антоцианы [10,30].

В плодах калины отличается высокая сохранность биологически активных веществ, при длительном пребывании на кустах и в процессе хранения снятого урожая, что имеет существенное практическое значение для ее переработки.

Калина имеет широкий спектр применения в народной медицине, благодаря своим полезным и целебным свойствам. Используется как вяжущее, желчегонное, мочегонное средство, понижающее кровяное давление, ускоряющее заживление ран, останавливающее кровотечение при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Комплекс веществ, содержащихся в плодах калины, защищают сосуды от атеросклероза, способны замедлять процесс старения, улучшают циркуляцию крови и снижают образование тромбов [68]. А также плоды калины обладают общеукрепляющим, поливитаминным и седативным действием на организм человека в целом [60].

Клюква образует заросли на кислых торфяных и моховых почвах, на болотах. Широко распространена в северных районах, Нечерноземье, Западной и Восточной Сибири, на Сахалине. По подсчетам, только на европейской части запас клюквы составляет 466 тыс. т, а возможный сбор с учетом доступности - 136 тыс.

Общий уровень использования эксплуатационных запасов не превышает 10% т.к биологические запасы ягод используются не полностью, в среднем 29 % поедают животные и птицы, а 35-65% остается несобранными [9].

Родовое название образовано из двух греческих слов: oxys – кислый и kokkos – шар и характеризуют вкус и форму плодов клюквы. Видовое определение в переводе с латинского означает «болотный» по месту произрастания.

Ягоды клюквы содержат сахара (2,4-4,7%), в основном глюкозу и фруктозу, органические кислоты (2,8-3,5%), пектины (0,20-1,40%), дубильные и красящие вещества, витамины, пентозаны, клетчатку, минеральные вещества. Из органических кислот, особое значение имеет бензойная (в свободной и связанной форме в виде гликозида вакциниина), благодаря ей объясняется высокая сохранность свежих ягод во время хранения.

Устойчивости плодов способствует также покрывающий их кутикулярный воск, в составе которого идентифицированы бензойная кислота, этилацетат, гексаналь, пентанол, октанол, атерпинеол, бензиловый спирт, бензилбензоат и ряд других соединений, которые могут играть защитную роль против грибов, бактерий и насекомых.

Пектиновые вещества клюквы отличаются высокой желирующей способностью, легко образуют нерастворимые соединения (хелаты) с тяжелыми и радиоактивными металлами (свинец, стронций, кобальт и др.), способствуя их детоксикации и выведению из организма.

Витаминами клюква не богата. В осенних ягодах содержится 8-30 мг/100 г витамина С, следы каротина и 0,03мг/100 г фолиевой кислоты.

Ягоды - ценный источник флавоноидов. В свежих плодах найдено (на 100 г сырого вещества) - 180 мг антоцианов, 153 мг лейкоантоцианов и 264 мг катехинов. Выделены кверцетин, мирицетин, гиперозид.

Ягоды богаты тритерпеноидами (0,32%), представленными преимущественно урсоловой и олеаноловой кислотами.

Разнообразен минеральный состав плодов, имеется в больших количествах калий, фосфор, натрий. Среди микроэлементов отмечается высокое содержание железа, марганца, алюминия и цинка. Найдены также никель, молибден, серебро, хром, титан, галлий и медь.

В листьях клюквы установлено наличие гликозида арбутина, а также урсоловой и олеаноловой кислот.

По богатству биологически активных веществ и минеральных солей клюква является одной из самых полезнейших дикорастущих ягод, применяемых для лечения многих заболеваний.

Ягоды клюквы свежие и переработанные (варенье, джем, сок, морс и др.) улучшают работу желудка и кишечника, возбуждают деятельность пищеварительных желез. В народной медицине употребляются при пониженной кислотности желудочного сока.

Клюквенный сок в смеси со свекольным (1:1) применяют при сосудистых спазмах и гипертонической болезни, клюквенный сок и морс - в качестве освежающего, жаропонижающего, противовоспалительного и аппетитного средства.

Благодаря высокому содержанию флавоноидов клюква повышает прочность и эластичность стенок кровеносных капилляров, способствует усвоению витамина С в организме. Поэтому ягоды клюквы и продукты их переработки рекомендуют при атеросклерозе, гипертонической болезни и других заболеваниях, характеризующихся повышенной проницаемостью и недостаточной прочностью стенок кровеносных сосудов.

Урсоловая и олеаноловая кислоты оказывают противовоспалительное, ранозаживляющее и тонизирующее действие. При пиелонефритах и циститах напитки, приготовленные из ягод клюквы, усиливают действие антибиотиков и сульфаниламидных препаратов. Натуральный и купажированный (смешанный с другими фруктовыми или ягодными соками) клюквенный сок является вспомогательным средством при лечении инфекционных заболеваний мочевых путей, применяют также с целью предупреждения некоторых видов камней в почках [9].

Крапива двудомная Общая площадь зарослей крапивы двудомной в Кемеровской области составляет 68,5 га. Эксплуатационный запас воздушно-сухого сырья в среднем 19, т. Растет она на тенистых влажных местах, в кустарниках, на лугах.

Химический состав крапивы многообразен. Листья ее богаты ценными витаминами. В зеленых листьях содержится аскорбиновой кислоты вдвое больше, чем в плодах черной смородины. Количество аскорбиновой кислоты в крапиве, по данным многих авторов, колеблется от 100 до 600 мг %.

Аскорбиновая кислота в листьях крапивы находится в двух формах: собственно аскорбиновой кислоты и легко образующейся из нее при окислении дегидроаскорбиновой кислоты.

В листьях крапивы содержится до 400 биологических единиц витамина К (филлохинон) в 1г сырья, содержащийся в зеленых листьях (хлоропластах).

Филлохинон участвует в синтезе специфического белка - протромбина, необходимого для свертывания крови при повреждении ткани, а также, предотвращает возникновение раковых заболеваний.

Крапива содержит до 0,2% витаминов группы В (В1, В2, пантотеновую кислоту), Е, много каротина (до 40 мг% в сухих листьях).

Из других каротиноидов в листьях крапивы обнаружены ксантофилл, ксантофиллэпоксид, виолаксантин.

В листьях крапивы двудомной содержится хлорофилл (2-5%), дубильные вещества (до 2%), флавоноиды (1,96%), алкалоиды, камеди, эфирное масло, гликозид - урцитин (0,09%), белковые вещества (до 20%), жиры (до 7%), крахмал (до 10%), клетчатка (35%), макроэлементы (мг/г): калий-34,20, кальций-37,40, магний-6,00, железо-0,3; микроэлементы (мкг/г): марганец-0,31, медь-0,80, цинк-0,50, кобальт-0,13, молибден-248,00, хром-0,06, алюминий-0,11, барий-16,64, се-ленникель-0,12, стронций-1,15, свинец-0,06, бор-97,20. В клеточном соке волосков крапивы содержится муравьиная кислота (общее содержание органических кислот 1,34%), которая и обуславливает жгучесть крапивы. В семенах крапивы содержится 32,5 % жирного масла.

Таким образом, листья крапивы содержат комплекс биологически активных веществ, в котором широко представлены витамины (К1, С, В1, В2, пантотеновая кислота, каротин), хлорофилл, растительные основания, гликозиды, дубильные вещества.

Препараты крапивы оказывают кровоостанавливающее действие, их используют для лечения кровотечений. Железо в комплексе с протеином, витаминами, хлорофиллом и кремниевой кислотой стимулирует углеводный и белковый обмен, что сопровождается повышением тонуса сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма, способствует увеличению содержания гемоглобина в крови и количества эритроцитов.

Лекарственные формы крапивы обладают желчегонными и противовоспалительными свойствами и повышают процесс регенерации слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта.

Листья крапивы применяются как поливитаминное средство при гипо- и авитаминозах, они входят в состав поливитаминных, желудочных чаев.

Сок крапивы двудомной является обязательным элементом весеннего оздоровительного питания (лечения), так как улучшает обмен веществ, усиливает пищеварение, активирует работу почек, увеличивает выведение жидкости и продуктов обмена веществ из организма [1,22].

Черемша наиболее распространена в Европе и Северной Азии.

В Кемеровской области она произрастает практически во всех регионах, сбор осуществляется в апреле-мае.

Черемша по вкусовым качествам напоминает чеснок. Листья, стебли и луковицы обладают сильным чесночным запахом благодаря содержанию гликозида аллиина и эфирного масла.

В растении много аскорбиновой кислоты (в листьях до 0,73, в луковицах — до 0,10%). Кроме того во всех частях растения имеется белок, фруктоза, витамины группы В и каротин, минеральные соли, лизоцим, каротин 4,2 мг%, фитонциды, обладающие сильным антибиотическим действием.

Ее используют как противолихорадочное средство.

Известны с древних времен противоцинготное, противосклеротическое действие черемши на организм человека. Она препятствует накоплению холестерина в крови, улучшает пищеварение, стимулирует сердечную деятельность.

Черемша повышает аппетит, увеличивает секрецию пищеварительных желез, усиливает моторную функцию кишечника, обладает бактерицидным действием.

Черемша избавляет от весенней усталости, сонливости, повышенного давления, расстройств кишечника [13].

На основание выше сказанного можно сделать вывод, что рассмотренное дикорастущее сырье имеет большие запасы для промышленной переработки, является ценным источником витаминов, минеральных и других биологически активных веществ. Что позволяет его использовать для обогащения состава новых плавленых сырных продуктов.

1.4 Заключение по литературному обзору, цели и задачи исследований Анализ литературных источников по данной теме показал, что разработка широкого ассортимента плавленых сыров и сырных продуктов, повышение их пищевой и биологической ценности является актуальной проблемой современной молочной промышленности.

Возрастающая забота современных потребителей о своем здоровье ставит перед производителями задачи по разработке технологий производства диетических, полезных для здоровья и функциональных продуктов питания.

Плавленые сыры и плавленые сырные продукты это идеальные продукты для удовлетворения разнообразных требований потребителя.

По данным Международной молочной федерации, возможно, что мировое производство плавленых сыров в будущем будет возрастать – эта тенденция обусловлена ожидаемым ростом производства (на 1,8% ежегодно в период 2004- гг.) Успешность производства плавленого сыра зависит от правильного выбора натуральных сыров и их качества, причем можно использовать различные смеси сыров различной степени зрелости.

Однако в последние годы обеспечение производства плавленых сыров жирными и нежирными сырами становится проблематичным. Это связано с высокой стоимостью в некоторых регионах страны, а также целесообразностью высвобождения сыров из сферы переработки в сферу потребления.

Одним из перспективных направлений увеличения объемов выпуска плавленых сыров и плавленых сырных продуктов является широкое освоение технологии плавленых сыров на основе творожного сырья.

Творог, выработанный из пахты, богат белком, лецитином и другими полезными веществами. Он рекомендован для людей всех возрастных групп. Поэтому он может служить перспективным сырьем для получения плавленых сырных продуктов.

При производстве функционально пищевых продуктов наблюдается устойчивая тенденция повышения интереса к экологически безопасным местным сырьевым ресурсам, а именно дикорастущим плодов, ягодам и травянистым растения.

Растительное сырье представляет большую ценность благодаря специфичным сочетаниям биологически и фармакологически активных компонентов (микронутриентов) и в экологическом отношении являются более благоприятными.

Таким образом, внедрение в производство плавленых сырных продуктов на основе низкожирного творога с использованием дикорастущего сырья является одним из вариантов решения проблемы, создания функциональных пищевых продуктов профилактической направленности.

Целью настоящей работы являлось исследование и разработка технологии плавленых сырных продуктов на основе низкожирного творога с использованием дикорастущего сырья.

Для осуществления поставленной цели определены следующие задачи:

- изучить химический состав, в т.ч. биологически активных веществ, отдельных представителей дикорастущего сырья, в связи с использованием их в производстве плавленых сырных продуктов;

- разработать композиции дикорастущего сырья, обосновать их выбор;

- исследовать влияние стабилизационных систем различного состава на процесс плавления творожного сырья;

- изучить влияние основных факторов (доза сухого обезжиренного молока, доза дикорастущего сырья, доза сахарозы, отношение влаги к сухим обезжиренным веществам) на формирование продукта;

- исследовать изменение микроструктурных компонентов плавленого сырного продукта в процессе плавления и обосновать режимы плавления;

- изучить качественные показатели плавленых сырных продуктов на основе творожного сырья с использованием дикорастущих растений в процессе хранения и установить сроки их годности;

- изучить пищевую и биологическую ценность новых плавленых сырных продуктов;

- установить основные технологические параметры и технологию производства плавленых сырных продуктов на основе творожного сырья с использованием дикорастущего сырья и разработать техническую документацию.

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Организация работы и схема проведения исследований Теоретические и экспериментальные исследования проводили в научноисследовательской лаборатории кафедры «Технология молока и молочных продуктов», «Органическая химия», а также в НИИ биотехнологии Кемеровского технологического института пищевой промышленности (ФГБОУ ВПО КемТИПП). Микробиологические и физико-химические исследования осуществлялись в испытательной лаборатории ФГБУ « Кемеровская межобластная ветеринарная лаборатория».

В соответствии с поставленными задачами, исследования проводились по общей схеме, представленной на рисунке 2.1.

На первом этапе экспериментальной части был изучен технологический потенциал дикорастущего сырья калины, клюквы, крапивы и черемши. Проведены исследования по изучению химического состава в т.ч. содержанию биологически активных веществ в дикорастущем сырье. Определяли содержание влаги, белка, углеводов, зольного остатка. Для сырья калины и клюквы изучали качественный состав усвояемых углеводов (растворимых сахаров). Из БАВ в изучаемом сырье рассматривали полифенольные соединения, аскорбиновую кислоту, каротиноиды, хлорофиллы.

Заготовку сырья калины, клюквы, крапивы и черемши проводили в Кемеровской области в сезон 2012 - 2013 годов.

Этапы исследований Исследуемые факторы Контролируемые параметры Изучение техноло- Химический состав гического потенциСухие вещества, белок, ала дикорастущего Получение конценлептическая оценка тания сырья калины с молочным Разработка стабиДоза регулятора кислот- органолептическая оценлизационной смеси Влияние компонентного состава Доза растительного сыОрганолептическая Влияние термомеОрганолептические поханической обра- Температура плавления, казатели, активная кисботки на формиро- продолжительность вы- лотность, содержание Рисунок 2.1- Схема проведения исследований Для расширения возможности использования каждого вида дикорастущего сырья с учетом органолептических показателей рассматривали перспективу получения их композитов. Для этого готовили композиции представленного дикорастущего сырья.

В каждом варианте композиции проводили органолептическую оценку, с учетом использования при выработке плавленых сырных продуктов профилактической направленности.

Для организации переработки дикорастущего сырья и увеличения сроков его хранения проводили концентрирование сырья. Предварительно сырье измельчали с использованием универсального гомогенизирующего модуля (УГМ) и проводили частичное высушивание под вакуумом до содержания сухих веществ – 50%. Использовались существующие параметры: гомогенизации - 90±2С и вакуумной сушки - 55±2С. Частицы полученной гомогенной смеси имели размеры не более 5 мкм. Кроме того, плодовое сырье калины высушивали до постоянной влажности 87±1С.

Учитывая вкусовые особенности сырья калины - (горечь) исследовали возможность ее использования при разработке различных молочных продуктов, обогащенного состава.

Для этого подбирали молочные продукты, отличающиеся по содержанию жира, белка, влаги, сахарозы. В качестве таких продуктов были выбраны: кефир с содержанием жира 1% и 3,2%, сметана с содержанием жира 10% и 20%, творог обезжиренный и с содержанием жира 9%, творожная масса обезжиренная с сахарозой и с содержанием жира 9%.

Молочную основу этих продуктов и сухой порошок калины в количестве 5% от смеси тщательно перемешивали, охлаждали и проводили созревание при температуре 8±20С в течение 2-3-х часов. Оценивали восприятие калиновой горечи в молочных продуктах с разным компонентным составом.

На втором этапе работы разрабатывали стабилизационную смесь для плавления творожного сырья, контролируя активную кислотность и органолептическую оценку консистенции расплавленной массы.

В качестве реагентов для плавления использовали стабилизаторы: «Каррагинан Marine 3587», «Каррагинан 88», «Эмульмикс E 407» и регулятор кислотности – «Натрий двууглекислый Е 500».

Третий этап включал исследования по влиянию компонентного состава (доза сухого обезжиренного молока, доза сухого сырья калины, доза сахарозы, отношение влаги к сухим обезжиренным веществам) на формирование плавленого сырного продукта. Методом последовательного симплекс-планирования определены оптимальные рецептурные компоненты плавленого сырного продукта.

Следующий этап заключался в исследовании микроструктуры сладкого плавленого сырного продукта с использованием сухого сырья калины, с целью установления наиболее рационального температурного режима плавления.

На пятом этапе рассматривали изменение органолептических (вкус, запах, консистенцию, цвет), биологически активных веществ, микробиологических показателей (КМАФАнМ, БГКП, патогенные в т.ч сальмонеллы, дрожжи, плесени) и активную кислотность в процессе хранения плавленых сырных продуктов.

На заключительном этапе разрабатывали техническую документацию на новые виды плавленых сырных продуктов «Калинка» и «Калиновый».

В новых плавленых сырных продуктах изучали пищевую и биологическую ценность. Рассчитывали энергетическую ценность.

2.2 Объекты и методы исследований Объектами исследований в работе являлись:

- белковая основа – творог 2% жирности, выработанный из смеси обезжиренного молока и пахты ГОСТ 52096-2003;

- плодово-ягодное и травянистое дикорастущее сырье: калина, клюква, крапива и черемша;

- стабилизационная смесь для плавления творожного сырья.

При проведении исследований использовали стандартные, общепринятые и модифицированные органолептические, физико-химические, химические, микробиологические и биохимические методы исследований.

Отбор проб молочных продуктов с дикорастущим сырьем и подготовку их к анализу осуществляли в соответствии с ГОСТ 13928 и ГОСТ 26809;

Массовую долю жира в молочном сырье и готовых продуктах определяли кислотным методом Гербера – по ГОСТ 5867;

Массовую долю влаги и сухого вещества в белковой основе и готовом продукте определяли методом высушивания навески в сушильном шкафу и ускоренным методом на приборе Чижовой по ГОСТ 3626;

Массовую долю белка определяли рефрактометрическим методом и формольным титрованием – по ГОСТ 25179;

Массовую долю общего азота и массовую долю белка в плавленых сырных продуктах - методом Къельдаля по ГОСТ 33327-98;

Массовую долю растворимого белка определяли по методу Лоури. Изменение оптической плотности проводили на фотоколориметре при красном светофильтре. Содержание белка в растворах рассчитывали по калибровочной кривой, которую строили по данным, полученным с помощью метода Къельдаля;

Массовую долю сахарозы в готовых продуктах определяли методом йодометрического титрования по ГОСТ 3628;

Массовую долю углеводов определяли по руководству А.И. Ермакова [41];

Титруемую кислотность определяли титриметрическим методом с применением индикатора фенолфталеина – по ГОСТ 3624;

Активную кислотность определяли электрометрическим методом на потенциометре рН-121 по ГОСТ 26781;

Массовую долю зольного остатка дикорастущего сырья определяли по ГОСТ 25555.4;

Качественный состав дикорастущего сырья исследовали методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) с использованием пластинок Silufol и Sorbfil ПТСХ – 1ВЭ. Для определения растительных пигментов использовали систему растворителей: гексан – пропанол-2 – водный раствор соды (50:5:0,25) для исследования углеводного состава систему: бутанол – уксусная кислота – вода (4:1:5) с проявлением анилинфталатом [12,99];

Качественный состав каротиноидов калины определяли методом тонкослойной хроматографии [52];

Подготовку сырья для ТСХ вели следующим образом.

Плоды и травы предварительно промывали, бланшировали и после охлаждения направляли в морозильную камеру при температуре – (18±2°C).

Для получения порошков сырье подвергали СВЧ- облучению при средней мощности в течение 3-5 минут. В результате нагрева сырья происходило частичное отделение водной фазы, которую удаляли, а жом помещали на лотки и высушивали в течение 7-10 дней при комнатной температуре. Высушенные образцы измельчали на лабораторном оборудовании, затем порошки рассеивали на ситах с размером отверстий 1± 0,05 мм.

Количественное определение аскорбиновой кислоты проводилось титриметрическим методом по Тильмансу [86];

Общее содержание фенольных соединений определяли по методу ФолинаДениса на фотоколориметре [82,86];

Содержание хлорофиллов a и b и каротиноидов - по стандартной методике на спектрофотометре при длинах волн, соответствующих максимам поглощения хлорофиллов a (663 нм) и b (645нм) и максимуме поглощения каротиноидов (440,5 нм), с последующим расчетом концентрации пигментов по уравнению Ветштейна и Хольма для 100 % ацетона [26];

Для изучения микроструктуры, использовали микроскоп марки «Carl Zeiss AxioScope A1 AG». Был выбран диапазон увеличения - х20 крат. Готовили препараты типа «раздавленная капля», с целью документальной фиксации видимых структур.

Показатель плавимости определяли после расплавления творожной массы с реагентами по пятибалльной шкале, приведенной в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Шкала оценки консистенции расплавленной творожной массы Консистенция расплавленной творожной массы Однородная, стекловидная, без крупинок белка Однородная, пластичная, стекловидная, с единичными частицами нерасплав- ленного белка (до 10 единиц) Однородная, имеется много частиц нерасплавленного белка (до 50 единиц) Неоднородная, без выделения сыворотки, крошливая, с многочисленными вкраплениями нерасплавленных частиц белка Грубая, несвязанная, с выделением сыворотки, коагуляция белка Оценку органолептических показателей молочных продуктов проводили профильным методом с использованием анкет, закрытым способом.

Сущность профильного метода заключается в том, что сложность понятий одного из органолептических свойств (вкус, запах или консистенция) представляют в виде совокупности простых составляющих, которые оцениваются дегустаторами по качеству, интенсивности и порядку проявления [84]. При выполнении профильного анализа использовали балловые шкалы для оценки интенсивности отдельных признаков, последовательно определяли проявления ощущения и результаты, графически изображали в виде профиллограммы (профиля);

При определении органолептических показателей согласованность мнений экспертов оценивали по коэффициенту конкордации (W). Если W0,6, то согласованность мнений экспертов считалось плохой, и проводился следующий тур опросов;

Микробиологические показатели в готовых продуктах определяли:

бактерии группы кишечной палочки (БГКП) коли-форм по ГОСТ Р 53430патогенные, в том числе сальмонеллы по ГОСТ Р 52814-2007;

дрожжи, плесени по ГОСТ Р 10444.12-88;

КМАФАнМ по ГОСТ Р 53430-2009;

При проведении эксперимента в работе применялись методы математического планирования эксперимента. Использовали полные факторные планы на двух и на трех уровнях. А также метод последовательного симплекс планирования. Повторность всех опытов была трехкратной, уровень значимости принимали равным 0,05. Перед каждым исследованием результаты опытов проверяли на воспроизводимость по критерию Кохрена. Расчет коэффициентов уравнения регрессии проводили по существующим методикам. Адекватность полученного уравнения проверяли по критерию Фишера [28];

Полученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики с использованием программы «MS Excel».

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

3.1 Изучение технологического потенциала дикорастущего сырья 3.1.1 Изучение химического состава, в том числе биологически активных веществ Заготовку дикорастущих плодов (калина, клюква) и травянистых растений (крапива, черемша) проводили на территории Кемеровской области в период сезонов 2012-2013 годов. Для анализа использовали плоды технической зрелости, травянистое сырье в период бутонизации (период цветения).

Химический состав свежего дикорастущего сырья представлен в таблице 3.1.

дикорастущего Как видно из таблицы, все сырье содержит большое количество влаги - от 87 до 90% и, соответственно, невысокое количество сухих веществ – от 10 до 13%. Это связано с тем, что ягоды калины и клюквы имеют много сока, что приводит к повышению ее влажности, у крапивы, черемши съедобная часть представлена в основном листьями и мелкими стебельками, которые содержат также много влаги по своей природе.

В составе сухих веществ исследуемого дикорастущего сырья большую долю занимали углеводы – от 5,7 до 9,5%. Это составляет от 50 до 75% всех сухих веществ растений. Более высокое содержание углеводов наблюдалось в ягодном сырье – от 6,8 до 9,5%. В составе травянистого сырья содержание углеводов варьировало от 5,7 до 5,9%.

Содержание белка, в исследуемом сырье, варьировалось от 0,3 до 2,4%.

В крапиве и черемше содержание белка было в 2-3 раза больше, чем в ягодном сырье.

Для каждого дикорастущего сырья обнаружен свой набор органических кислот, таких как: яблочная, лимонная, щавелевая, винная, хинная, бензойная с определенным количеством.

Из БАВ в исследуемом сырье изучали полифенольные соединения, аскорбиновую кислоту, каротиноиды, хлорофиллы. Рассматриваемые вещества являются антиоксидантами, их роль доказана в обеспечении жизнедеятельности организма человека. С другой стороны обнаружен их дефицит в питании современного человека.

На рисунке 3.1 представлен спектр спиртового экстракта ягодного сырья калины.

Анализируя спектр поглощения можно сказать, что в сырье калины присутствуют такие полифенольные соединения как: флавоноиды (максимум поглощения 340 нм) и антоцианы (максимум поглощения 540 нм).

Флавоноиды обладают антиоксидантными свойствами, играют существенную роль в предупреждении онкологических, сердечнососудистых, инфекционных и дегенеративных заболеваний.

Антоциановые пигменты придают плодам красно-фиолетовую окраску и разрешены в качестве пищевых добавок [1].

Оптическая плотность, нм Рисунок 3.1 - УФ – спектр спиртового экстракта калины Общее содержание полифенольных соединений в исследуемом сырье представлено в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Содержание полифенольных соединений в исследуемом сырье мг/100г По данным таблицы 3.2 можно сделать вывод, ягодное сырье имеет примерно в 6-10 раз больше полифенольных соединений, чем травянистое сырье.

Норма потребления флавоноидов для взрослого населения составляет 250 мг в сутки, в том числе катехинов – 100 мг в сутки, таким образом, 100 г свежих ягод клюквы и калины удовлетворяет суточную потребность в этих соединениях на 100 %. При употреблении черемши и крапивы суточная потребность удовлетворяется соответственно на 15-18 %.

Для качественного определения липофильных веществ калины использовали тонкослойную хроматографию.

В результате разделения гексановых экстрактов в системе растворителей на пластине образовалось шесть пятен:

-каротин, ликопин, зеаксантин, лютеин, виолоксантин, -каротин моркови.

В таблице 3.3 указана характеристика пигментов плодов калины.

Таблица 3.3 - Характеристика пигментов плодов калины № окрашенной зоны Наименование каротиноида Цвет полосы Rf Каротиноиды калины представлены:

-каротином, ликопином, зеаксантином, лютеином, виолоксантином. Известно, что наиболее активным является каротин, превращается в печени в витамин А (ретинол), который там же преобразуется в ретиноевую кислоту. Эта кислота выполняет очень важную функцию в жизни человека - дифференцирует клетки, т.е постоянно обновляет клеточный состав организма.

В таблице 3.4 представлена характеристика пигментов травянистого сырья черемши и крапивы.

Таблица 3.4 - Характеристика пигментов черемши и крапивы По результатам тонкослойной хроматографии можно сделать вывод, что в крапиве присутствуют:

-каротин, хлорофилл-а, ксантофилл, хлорофилл-b. В сырье черемши (стеблях) обнаружены следы хлорофиллов и ксантофиллов, каротин.

В таблице 3.5 представлено содержание липофильных соединений в сырье крапивы и черемши.

Таблица 3.5 - Содержание липофильных соединений в сырье крапивы и черемши Наиболее высокое содержание каротиноидов и хлорофиллов содержится в крапиве. Это объясняется более интенсивной зеленой окраской в листовой части крапивы.

Важнейшую роль на организм человека оказывает зеленые пигменты - хлорофиллы. Они обладают антимикробной активностью, стимулируют работу сердца, оказывают общее тонизирующее действие и пр.

Каротиноиды - это желтые и оранжевые пигменты, производные изопрена.

В организме человека из каротиноидов образуется витамин А, который крайне необходим для нормального развития клеток эпителия. При недостатке витамина А отмечается гиперкератинизация (огрубение) кожи, она приобретает вид «терки»

или «рыбьей чешуи [69].

Содержание аскорбиновой кислоты в исследуемых объектах приведено в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Содержание аскорбиновой кислоты в дикорастущем сырье Наименование сырья Содержание аскорбиновой кислоты, мг/100 г Суточная потребность организма человека в витамине С для взрослого человека составляет 90 мг [69].

В травянистом сырье отмечается высокое содержание витамина С. При употреблении 100 г крапивы суточная потребность удовлетворяется на 144 %, черемши - на 122%.

В работе определяли количество усвояемых углеводов, в частности глюкозу, фруктозу, сахарозу, которые по причине их сладкого вкуса называют сахарами. Качественный состав сахаров исследуемого дикорастущего ягодного сырья изучали с помощью тонкослойной хроматографии.

Разделение усвояемых сахаров исследуемого сырья представлено на рисунке 3.2.

Как видно из рисунка, в ягодном сырье клюквы и калины присутствуют моносахариды: глюкоза и фруктоза; дисахарид – сахароза и кроме того в калине обнаружен сорбит. Сорбит (сорбитол), также известный как глюцит — шестиатомный спирт, обладающий сладким вкусом. Его присутствие придает ягодам калины характерный вкус и аромат.

Рисунок 3.2. - Разделение усвояемых сахаров исследуемого сырья плодов калины и клюквы исследуемого сырья.

Таблица 3.7- Аминокислотный состав в растительных объектах том числе:

Содержание незаменимых аминокислот отмечено в наибольшем количестве у крапивы 866 мг/100г, меньше всего из исследуемого сырья находится у клюквы всего 144 мг/100г.

Проведенные исследования показывают, что растительное сырье содержит богатый комплекс БАВ, незаменимых в питании населения, что делает его перспективным сырьем для получения плавленых сырных продуктов обогащенного состава.



Pages:   || 2 |
 
Похожие работы:

«ПОПОВА НАТАЛИЯ ВИКТОРОВНА ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА И ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов...»

«Бабич Ольга Олеговна ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИЙ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ L-ФЕНИЛАЛАНИН-АММОНИЙ-ЛИАЗЫ 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных...»

«КОШЕЛЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИРОВОЙ ФАЗЫ МОЛОКА И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СЛИВОЧНО-БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание степени кандидата технических наук Научный руководитель : доктор технических...»

«Гринюк Анна Валентиновна ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ КРОВИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОГО АЗОТА В КАЧЕСТВЕ АГЕНТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и...»

«БОНДАКОВА МАРИНА ВАЛЕРЬЕВНА РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОСМЕТИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКСТРАКТА ВИНОГРАДА Специальность 05.18.06 – Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов (технические наук и) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук...»

«ГУЖЕЛЬ ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА НАПИТКОВ БРОЖЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫХ С ДОБАВЛЕНИЕМ ЭКСТРАКТА ХВОИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного...»

«ВОЛОТКА ФЁДОР БОРИСОВИЧ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ Специальность 05.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на...»

«КОРЖОВ ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ТЕКСТУРАТОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Специальности: 05.18.01-Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодовоовощной продукции и виноградарства 05.18.04-Технология мясных,...»

«ВАСИЛЬЕВА ИРИНА ОЛЕГОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МЯСНОГО ПРОДУКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО КОЛЛАГЕНА И МИНОРНОГО НУТРИЕНТА 05.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств 05.18.07 – Биотехнология пищевых продуктов и биологических...»

«ВАГАЙЦЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ДЕТСКИХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ Специальность: 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и...»

«ЗАВОРОХИНА НАТАЛИЯ ВАЛЕРЬЕВНА РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ С УЧЕТОМ СЕНСОРНЫХ ПРЕДПОЧТЕНИЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 05.18.15 –...»

«АПЁНЫШЕВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЯГКИХ КИСЛОТНОСЫЧУЖНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ С РАСТИТЕЛЬНЫМ ЖИРОМ Специальность: 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических...»

«ЛЕ ТХИ ДИЕУ ХУОНГ РАЗРАБОТКА И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКЦИИ НА МОЛОЧНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВО ВЬЕТНАМЕ Специальность 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические наук и). ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой...»

«ОВСЯННИКОВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО ПОДХОДА К ПЕРЕРАБОТКЕ ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД КЛЮКВЫ И БРУСНИКИ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой...»

«РЕМИЗОВ СТАНИСЛАВ ВАДИМОВИЧ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ МОРКОВНОГО НЕКТАРА Специальность: 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания...»

«КОДАЦКИЙ Юрий Анатольевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН СОИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА Специальность: 05.18.01 – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук...»

«Беляева Лидия Александровна ИССЛЕДОВАНИЕ СОХРАНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОДЛИННОСТИ ПРИРОДНОЙ БУТИЛИРОВАННОЙ СТОЛОВОЙ ВОДЫ Специальность 05.18.15 – технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки) ДИССЕРТАЦИЯ На соискание ученой степени кандидата технических наук Научный...»

«КАЙМБАЕВА ЛЕЙЛА АМАНГЕЛЬДИНОВНА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МЯСА И ПРОДУКТОВ УБОЯ МАРАЛОВ Специальность: 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Научный консультант : доктор технических наук, профессор Узаков Я.М. Улан-Удэ - СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1...»

«ГРАЩЕНКОВ ДМИТРИЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА БЛЮД И РАЦИОНОВ ДЛЯ ДОШКОЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РАСЧЕТОВ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»

«ИВАНОВ ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЧИПСОВ ИЗ МЯСА ПТИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВАКУУМНОЙ ИНФРАКРАСНОЙ СУШКИ Специальность: 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : доктор технических наук, проф. Г.В....»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.