Разработка и оценка потребительских свойств плавленых сыров, обогащенных белково-томатно-масляной пастой
На правах рукописи
ВНУКОВА Елена Олеговна
Разработка и оценка потребительских свойств ПЛАВЛЕНЫХ СЫРОВ, ОБОГАЩЕННЫХ БЕЛКОВО-ТОМАТНО-МАСЛЯНОЙ ПАСТОЙ
Специальность 05.18.15 – Товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания
Автореферат
диссертации на соискание
ученой степени кандидата технических наук
Краснодар - 2006
Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Артеменко Иван Петрович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Зайко Галина Михайловна;
доктор технических наук, профессор
Терещук Любовь Васильевна
Ведущая организация: Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии
Защита состоится 30 января 2007 года в 1600 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.03 при Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, конференц-зал
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета
Автореферат разослан 29 декабря 2006 г.
| Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент | М.В. Жарко |
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
1.1 Актуальность темы. Полноценная жизнедеятельность человека невозможна без нормального функционирования целостного экологического комплекса. Одним из основных факторов нарушения общего состояния населения является нарушение экологической обстановки. В связи с необходимостью улучшения структуры питания в условиях неблагоприятной экологической обстановки в стране необходимо создание новых функциональных продуктов, потребление которых позволит повысить защитные функции организма человека и нормализовать его пищевой статус. Эти исследования приобрели актуальность и в создании новых видов молочных продуктов.
Особое место среди молочных продуктов принадлежит плавленым сырам, так как они занимают одно из ведущих мест в пищевом рационе россиян в силу, как привычек потребления, так и относительно низкой стоимости данной категории продуктов питания.
В основе создания рецептур молочных продуктов, в том числе плавленых сыров, должны быть учтены требования по восполнению дефицита полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, водо- и жирорастворимых витаминов и пищевых волокон.
Учитывая это, проблема разработки плавленых сыров, обогащенных природными биологически и физиологически ценными ингредиентами, является актуальной, так как ее решение позволит расширить ассортимент плавленых сыров и обеспечить население продуктами функционального назначения.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с НТП Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», № Госрегистрации 01200109253, а также в соответствии с Губернаторской программой «Здоровье – функция питания».
1.2 Цель работы. Целью работы является разработка рецептуры и оценка потребительских свойств плавленых сыров, обогащенных белково-томатно-масляной пастой.
1.3 Основные задачи исследования:
- изучение, анализ и систематизация литературных данных по теме исследования;
- проведение маркетинговых исследований, анализ потребительских мотиваций и предпочтений для выявления потенциальных возможностей разработанного плавленого сыра на рынке сыров;
- обоснование выбора белково-томатно-масляной пасты (БТМП) для улучшения технологических свойств и обогащения плавленого сыра;
- исследование физиологической ценности белково-томатно-масляной пасты;
- обоснование оптимальной дозировки белково-томатно-масляной пасты для введения в плавленый сыр взамен сливочного масла и сыра несоленого;
- разработка рецептуры и технологии получения плавленого сыра, обогащенного белково-томатно-масляной пастой;
- исследование влияния механохимической активации на гидратируемость белков БТМП и ее эмульгирующие свойства;
- оценка потребительских свойств и пищевой ценности плавленого сыра, обогащенного белково-томатно-масляной пастой;
- исследование влияния белково-томатно-масляной пасты на сроки годности плавленого сыра;
- разработка комплекта технической документации на производство плавленого сыра «Солнышко», включающего технологическую инструкцию и технические условия;
- оценка экономической эффективности от внедрения и реализации плавленых сыров, выработанных по разработанной рецептуре.
1.4 Научная новизна. Впервые проведены маркетинговые исследования, результаты которых позволили определить потребительские мотивации и предпочтения при выборе плавленых сыров, реализуемых в торговой сети г. Краснодара.
Научно обоснована и экспериментально доказана целесообразность и эффективность применения белково-томатно-масляной пасты, полученной из выжимок томатов с применением метода механохимической активации, в качестве добавки для регулирования технологических свойств плавленого сыра и обогащения его физиологически функциональными ингредиентами.
Установлено, что механохимическая обработка водной суспензии белково-томатно-масляной пасты повышает гидратируемость входящих в ее состав белков, что обеспечивает высокие эмульгирующие свойства суспензии при введении в систему «молочный жир - вода».
Определены эффективные дозировки белково-томатно-масляной пасты для введения в рецептуру плавленого сыра с массовой долей жира в сухом веществе 60%.
Впервые для плавленых сыров применен метод сенсорной оценки, основанный на построении профильной диаграммы с выбором основных дескрипторов, характеризующих органолептические показатели продукта.
Выявлено положительное влияние белково-томатно-масляной пасты на потребительские свойства, включая физиологическую ценность, а также сроки годности плавленого сыра.
Новизна работы защищена 4 решениями о выдаче патентов РФ на изобретения.
1.5 Практическая значимость. Выявлены эффективные дозировки белково-томатно-масляной пасты и разработаны технологические режимы производства плавленого сыра, обогащенного белково-томатно-масляной пастой.
Разработаны рекомендации по обогащению плавленых сыров белково-томатно-масляной пастой.
Разработан комплект технической документации, включающий технические условия и технологическую инструкцию на производство плавленого сыра «Солнышко».
1.6 Реализация результатов исследования. Опытно-промышленные испытания разработанных технологических решений проверены на ОАО Производителей Швейцарских сыров «Сыродел» (г. Лабинск).
Разработанные технологические решения приняты к внедрению в I квартале 2007 года на ОАО Производителей Швейцарских сыров «Сыродел» (г. Лабинск).
Ожидаемый экономический эффект от внедрения технологических решений при выработке плавленого сыра, обогащенного белково-томатно-масляной пастой, составит более 700 тыс. рублей в год.
1.7 Апробация пробы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Использование каротиноидов микробного происхождения в агропромышленном комплексе», г. Орел, 2002 г.; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции», г.Краснодар, 2005 г.; Юбилейной выставке-конференции с международным участием «Высокоэффективные технологии, методы и средства для их реализации», г.Москва, 2005 г.; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии создания продуктов питания нового поколения», г.Краснодар, 2005 г.; IV Международной конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России», г. Орел, 2006г.
1.8 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 7 научных работ, в том числе 1 статья, 2 материала конференций, получено 4 решения о выдаче патентов РФ.
1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, экспериментальной части, списка литературных источников и приложений. Основная часть работы изложена на 125 страницах, включает 15 таблиц и 25 рисунков. Список литературных источников включает 173 наименования отечественных и зарубежных авторов.
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Методы исследований. При проведении экспериментальных исследований использовали стандартные методы и современные физико-химические методы анализа: спектральные – ИК, УФ и атомно-абсорбционные, хроматографические – ТСХ, ГЖХ, ВЭЖХ.
Определение массовой доли азота в объектах исследования проводили по методу Къельдаля.
Определение массовой доли витаминов в БТМП и в плавленых сырах осуществляли колориметрическим и титрометрическим методами, а также методом инверсионной вольтамперометрии.
Реологические свойства плавленых сыров определяли зондированием на приборе «Инстрон» по методике ВНИИМСа.
Для обработки БТМП и оценки влияния механохимических воздействий на изучаемые системы применяли механохимический активатор (МХА) специальной конструкции со фторопластовыми коническими телами качения.
При проведении маркетинговых исследований использовали стихийный метод формирования выборки. Для изучения потребительских предпочтений была составлена анкета для опроса потенциальных и реальных потребителей плавленых сыров. Всего было опрошено 1000 респондентов в возрасте от 17 до 60 лет.
В ходе проведения исследования были использованы методы получения информации: опрос населения на выходе из магазинов, супермаркетов и городских розничных рынков.
Сенсорную оценку плавленых сыров осуществляли путем дегустации по 30 - ти балльной шкале с использованием метода профилирования.
Оценку результатов и их статистической достоверности проводили с использованием современных методов расчета статистической достоверности результатов измерений.
Структурная схема исследования приведена на рисунке 1.
2.2 Маркетинговые исследования потребительских мотиваций и предпочтений при покупке плавленых сыров на примере г. Краснодара. Известно, что в организации правильного питания первостепенная роль отводится молочным продуктам. Это в полной мере относится и к плавленым сырам, питательная ценность которых обусловлена высоким содержанием молочного белка и жира, наличием незаменимых аминокислот, солей кальция и фосфора, необходимых для нормального развития организма человека.
В настоящее время очень активно проводятся работы по созданию плавленых сыров, обогащенных БАД, содержащих физиологически функциональные ингредиенты. Обоснование необходимости постановки указанных работ должно базироваться на маркетинговых исследованиях потребительских мотиваций и предпочтений.
Анализ потребительских предпочтений является важнейшим условием определения потенциальной возможности продукта на рынке, так как позволяет получить данные о спросе на продукцию, уровне цен, а также о перспективах развития рынка.
Для изучения потребительских мотиваций и предпочтений была составлена анкета для опроса потенциальных и реальных потребителей плавленых сыров, состоящая из блоков, сосредоточенных на решении следующих задач: определение наиболее значимых мотивов, побуждающих к потреблению плавленого сыра; изучение степени целесообразности обогащения плавленых сыров БАД растительного происхождения; составление социально-демографического портрета потребителя (пол, возраст, образование, уровень доходов и род занятий).
Объект исследования – население г. Краснодара. Объем выборки – 1000 человек. Метод формирования выборки – стихийная выборка.
Диаграмма результатов опроса респондентов о том, что является критерием качества при выборе плавленых сыров представлена на рисунке 2.
Установлено, что 37,5% респондентов считают основным критерием при покупке плавленых сыров их состав, 19% респондентов отдают предпочтение определенной торговой марке и столько же респондентов считают основным критерием при покупке цену плавленого сыра. Меньшее внимание респонденты уделяют стране-изготовителю, виду фасовки и упаковки, а также месту приобретения.
Рисунок 2 – Потребительские предпочтения при выборе плавленых сыров:
1 – состав;
2 – цена;
3 – торговая марка;
4 – страна-изготовитель;
5 – вид фасовки и упаковки;
6 – место приобретения
Диаграмма оценки респондентами качества плавленых сыров, представленных в торговой сети г. Краснодара, приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Оценка респондентов качества плавленых сыров, реализуемых в торговой сети г. Краснодара:
1 – хорошее;
2 – удовлетворительное;
3 – неудовлетворительное
Анализ данных по оценке респондентами качества плавленых сыров показал, что только 29% из них считают качество продукта хорошим, 47% респондентов - удовлетворительным и 24% - неудовлетворительным.
Одним из важных вопросов анкеты являлся опрос респондентов о целесообразности и полезности потребления плавленых сыров, обогащенных БАД (рисунок 4).
Рисунок 4 – Результаты опроса респондентов о целесообразности потребления плавленых сыров, обогащенных природными БАД:
1 – целесообразно;
2 – нецелесообразно;
3 – затрудняются ответить
Установлено, что 75,3% респондентов считают целесообразным и полезным потребление плавленых сыров, обогащенных природными БАД, в том числе растительного происхождения, 6,9% респондентов - нецелесообразным, а 17,8% - затруднились ответить.
Основанием при покупке обогащенных плавленых сыров для 24,3% респондентов является популярность торговой марки, 21% респондентов отметили полезность и присутствие в сырах природных БАД. Высокие вкусовые достоинства важны для 13,5% респондентов, следует отметить, что цена плавленых сыров для респондентов не имеет существенного значения, а 5,3% респондентов купили бы обогащенный плавленый сыр просто из-за любопытства.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что для современного потребителя одним из важных критериев при покупке плавленых сыров является их качество, состав и полезность для организма.
Таким образом, маркетинговые исследования потребительских мотиваций и предпочтений подтверждают необходимость и актуальность разработки высококачественных плавленых сыров, обогащенных природными БАД.
2.3 Обоснование выбора объекта исследования. Для восполнения дефицита эссенциальных жирных кислот, фосфолипидов, водо- и жирорастворимых витаминов и пищевых волокон, а также для снижения расхода молочного жира в качестве объекта исследования была выбрана белково-томатно-маслянная паста (БТМП), полученная из выжимок томатов сортов современной селекции с применением метода механохимической активации путем одновременного измельчения и экстракции томатных выжимок рафинированным дезодорированным подсолнечным маслом при температуре 40 0С и соотношении томатные выжимки – масло, равном 45:55.
Для оценки свойств БТМП, как жирового компонента при производстве плавленых сыров, в таблице 1 приведены органолептические и физико-химические показатели, а в таблице 2 - пищевая ценность. Для сравнения также приведены органолептические и физико-химические показатели сливочного масла, применяемого при производстве плавленых сыров в качестве источника молочного жира.
Таблица 1 – Органолептические и физико-химические показатели БТМП и сливочного масла
| Наименование показателя | Значение и характеристика показателя | |
| БТМП | Сливочное масло | |
| Цвет | Оранжевый | Белый |
| Вкус и запах | Свойственный томатам с легким перечным привкусом | Свойственный сливочному маслу |
| Внешний вид и консистенция | Однородная, мажущаяся | Однородная, пластичная |
| Массовая доля, %: | ||
| влаги и летучих веществ | 3,20 | 27,50 |
| фосфолипидов | 1,51 | 0,37 |
| липидов | 43,80 | 72,50 |
| белков | 18,64 | 0,80 |
| минеральных веществ | 0,96 | 0,40 |
| клетчатки | 19,60 | Отсутствует |
| Кислотное число жира, выделенного из продукта, мг КОН/г | 0,52 | 0,68 |
| Перекисное число жира, выделенного из продукта, ммоль О/кг | 0,95 | 1,70 |
Таблица 2 – Пищевая ценность БТМП и сливочного масла
| Наименование показателя | Значение показателя | |
| БТМП | Масло сливочное несоленое | |
| 1 | 2 | 3 |
| Массовая доля витаминов, мг %: | ||
| витамин А | отсутствует | 0,38 |
| токоферолы, в том числе: | 56,89 | 2,20 |
| - токоферол | 40,18 | 1,51 |
| + - токоферол | 13,30 | 0,68 |
| - токоферол | 3,41 | 0,01 |
| каротиноиды, в том числе: | 37,78 | 0,28 |
| - каротин (провитамин А) | 21,50 | 0,28 |
| ликопин | 28,85 | отсутствует |
| витамин В1 | 0,27 | отсутствует |
| витамин В2 | 1,74 | 0,10 |
| витамин С | 15,58 | отсутствует |
| Массовая доля макроэлементов, мг%: | ||
| натрий | 210,00 | 14,85 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 |
| калий | 520,00 | 30,10 |
| кальций | 130,54 | 23,95 |
| фосфор | 59,30 | 30,00 |
| магний | 62,83 | 0,52 |
| Массовая доля микроэлементов, мкг %: | ||
| железо | 10,70 | 200,00 |
| йод | 398,60 | отсутствует |
| марганец | 130,50 | 4,00 |
| цинк | 90,60 | 150,00 |
| селен | 10,60 | отсутствует |
| Массовая доля жирных кислот, % к сумме: | ||
| насыщенных | 21,46 | 45,66 |
| ненасыщенных, в том числе: | 78,54 | 54,34 |
| - 6 | 52,61 | 0,91 |
| - 3 | 2,26 | 0,07 |
| Массовая доля холестерина, % | отсутствует | 0,18 |
Показано, что БТМП по составу физиологически функциональных ингредиентов превосходит сливочное масло, а именно, по содержанию фосфолипидов, токоферолов, каротиноидов и витамина С.
Отличительной особенностью минерального состава БТМП является высокое содержание в нем таких макро- и микроэлементов, как натрий, калий, йод, марганец и селен.
Анализируя жирнокислотный состав сравниваемых жировых продуктов, следует отметить, что в составе липидного комплекса БТМП содержится более 72% ненасыщенных жирных кислот, причем 52,61% приходится на – 6 жирные кислоты (в сливочном масле – 0,91%) и 2,26% на – 3 жирные кислоты (в сливочном масле – 0,07%).
Оценка биологической ценности белков показала, что БТМП является и ценным белковым продуктом, так как содержит все незаменимые аминокислоты, лимитирующей кислотой является треонин (скор 92,5%).
Полученные нами данные о биологической и физиологической ценности БТМП позволяют сделать вывод о целесообразности ее применения в производстве плавленых сыров.
2.4 Исследование влияния количества БТМП и способа ее внесения на органолептические показатели и консистенцию плавленых сыров. В качестве базового объекта для разработки новой рецептуры использовали пастообразный сыр «Янтарь» (содержание жира в сухом веществе 60%) без внесения добавок.
Учитывая, что в составе БТМП содержится 18,4% белков, которые отличаются от молочных белков по таким важным функциональным свойствам, как растворимость и способность эмульгировать жир в процессе получения плавленых сыров, были проведены исследования по разработке способа специальной подготовки БТМП перед вводом в сырную массу, обеспечивающего улучшение ее свойств.
Ранее в работах кафедры была показана эффективность применения метода механохимической активации для регулирования функциональных свойств растительных объектов, используемых при производстве различных видов пищевых продуктов.
Учитывая это, на следующем этапе исследовали влияние метода механохимической активации на эмульгирующие свойства БТМП.
Эмульгирующую способность БТМП оценивали по способности стабилизировать модельные эмульсии, состоящие из молочного жира и воды, взятых в соотношении 1:1. БТМП в количестве от 1 до 5% вводили в эмульгируемую систему в нативном виде и в виде водной (соотношение БТМП : вода – 1:2 1:5) и жировой (соотношение БТМП : молочный жир – 1:1 1:3) суспензий, полученных в механохимическом активаторе при температурах 40-60 0С. Частоту вращения вала МХА варьировали от 15 до 20 с-1, время обработки от 15 до 30 с при постоянном давлении 10МПа.
Эффективность обработки в МХА оценивали по устойчивости эмульсий, а также по содержанию жирорастворимых витаминов.
На основании математической обработки экспериментальных данных были определены эффективные режимы обработки БТМП: частота вращения вала МХА – 16,6 с-1; время обработки 20 с; температура обработки 50 0С.
Данные по устойчивости модельных эмульсий, полученных с введением водной (соотношение БТМП : вода – 1:3) и жировой (соотношение БТМП : молочный жир – 1:2) суспензий БТМП, полученных в МХА по установленным режимам, приведены на рисунке 5.
Анализ полученных данных показывает, что во всех опытах устойчивость эмульсии повышается с увеличением количества БТМП, при этом наиболее эффективным является введение в эмульсию БТМП, предварительно диспергированной в воде в МХА при соотношении БТМП : вода, равном 1:3.
Повышение эмульгирующей способности БТМП связано с образованием на поверхности раздела фаз «молочный жир - вода» адсорбционных слоев, прочность которых повышается с увеличением степени гидратации белковых молекул. Увеличение адсорбции при обработке системы «БТМП - вода» в МХА, по-видимому, связано с тем, что под действием механохимической активации повышается гидрофильность макромолекул белков, вследствие чего изменяется гидрофильно-липофильный баланс и увеличивается адсорбционная активность молекул белков.
На следующем этапе проводили оценку влияния БТМП на органолептические показатели и консистенцию плавленых сыров. В опытных образцах часть масла «Крестьянского» и часть сыра несоленого заменяли БТМП в количестве от 2 до 5%. Подготовку БТМП осуществляли по ранее выбранным режимам.
При внесении в плавленые сыры водной суспензии БТМП, приготовленной в МХА, было установлено, что суспензия равномерно распределяется в сырной смеси и не оказывает негативного влияния на вкусовые качества и консистенцию продукта. Более высокую органолептическую оценку получил образец плавленого сыра, обогащенного БТМП в количестве 3% к массе рецептурных компонентов.
Влияние БТМП на структурно-механические свойства плавленых сыров оценивали по их реологическим характеристикам (рисунок 6).
Анализ данных, характеризующих вязкость и упругость исследуемых образцов продукта подтверждает результаты органолептической оценки.
Реологические характеристики плавленого сыра, обогащенного БТМП, соответствуют плавленому сыру, приготовленному по традиционной рецептуре.
Следует отметить, что введение в сырную массу БТМП в виде водной суспензии, предварительно обработанной МХА, способствует получению готового продукта с более пластичной и нежной консистенцией.
2. 5 Разработка рецептуры плавленого сыра, обогащенного БТМП. При разработке рецептуры плавленого сыра с введением БТМП руководствовались принципом оптимизации соотношения структурно-механических и органолептических свойств, а также пищевой ценности готового продукта.
При проведении исследований БТМП вводили в сырную смесь взамен части сливочного масла и части сыра несоленого. Для обеспечения требуемой жирности в сырную массу также вводили рафинированное дезодорированное подсолнечное масло.
Разработку рецептуры проводили с использованием метода компьютерного моделирования с учетом теории сбалансированного питания академика А.А. Покровского.
На основании проведенных исследований разработана рецептура плавленого сыра «Солнышко», которая в сравнении с базовой рецептурой плавленого сыра «Янтарь» приведена в таблице 3.
Таблица 3 – Рецептуры плавленых сыров
| Наименование рецептурных компонентов | Содержание рецептурных компонентов, кг/т | |
| «Янтарь» | «Солнышко» | |
| 1 | 2 | 3 |
| Сыр сычужный с содержанием жира в сухом веществе 50% | 200,00 | 200,00 |
| Сыр сычужный с содержанием жира в сухом веществе 45% | 200,00 | 200,00 |
| Сыр несоленый с содержанием жира в сухом веществе 45% | 80,00 | 70,00 |
| Молоко коровье цельное сухое с содержанием жира в сухом веществе 25% | 16,70 | 16,70 |
| Сливки из коровьего молока с содержанием жира 35% | 300,00 | 300,00 |
| Масло «Крестьянское» с содержанием жира 72,5% | 45,80 | 15,00 |
| Белково-томатно-масляная паста с содержанием жира в сухом веществе 45,2% | отсутствует | 30,60 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 | 3 |
| Масло рафинированное дезодорированное подсолнечное | отсутствует | 5,00 |
| Фосфатная добавка «Фонакон» с содержанием сухого вещества 25% | 102,00 | 102,00 |
| Вода питьевая | 75,50 | 80,70 |
2.6 Оценка потребительских свойств и обоснование сроков хранения плавленых сыров, обогащенных БТМП. Органолептические показатели качества являются основополагающими в формировании потребительских предпочтений плавленых сыров. Органолептическую оценку проводили по 30 - ти балльной шкале.
Для исследования таких значимых составляющих потребительских свойств плавленых сыров как «вкус и запах», «консистенция» и «цвет теста» использовали метод профилирования, основанный на требованиях Международных стандартов ИСО.
Выбор этого метода для оценки органолептических показателей плавленых сыров обоснован тем, что метод профилирования позволяет выявить, какие составляющие запаха, вкуса и консистенции являются наиболее ответственными за потребительские свойства продукта, а также установить влияние рецептурных компонентов на формирование указанных свойств плавленого сыра.
Исходя из требований ИСО 11035, для сенсорной оценки плавленых сыров с учетом применения среднего геометрического параметра было выбрано девять дескрипторов вкуса, восемь запаха, шесть консистенции и пять дескрипторов цвета теста.
По результатам сенсорных исследований, проведенных дегустационной комиссией, разработаны рабочие профили качества плавленых сыров (рисунок 7).
а) б)
в) г)
Рисунок 7 – Профилограммы сенсорной оценки плавленых сыров:
а) – запах; б) – вкус; в) – цвет теста; г) консистенция
С целью установления гарантийного срока годности плавленые сыры хранили в полимерных стаканчиках при температуре 4 0С и относительной влажности воздуха не более 85% в течении 60 суток. Результаты сенсорной оценки качества плавленого сыра «Солнышко», обогащенного БТМП, и контрольного образца приведены на рисунке 8.
Рисунок 8- Изменение органолептических показателей качества плавленых сыров в процессе хранения:
1 - контроль
2 – с БТМП
Анализ полученных результатов показывает, что плавленый сыр «Солнышко», обогащенный БТМП, имеет высокие органолептические показатели и на протяжении всего периода хранения максимально их сохраняет. Общая балльная оценка плавленого сыра «Солнышко» в течение хранения 30 суток снизилась только на 3,3%. Следует отметить, что по истечении 45 суток хранения в контрольном образце были обнаружены порочащие признаки органолептических показателей.
При оценке органолептических показателей плавленых сыров установлено, что наибольшим изменениям в процессе хранения были подвержены такие показатели, как вкус и консистенция (рисунок 9).
Показано, что по истечении 45 суток хранения в сыре «Солнышко», обогащенном БТМП, отмечено некоторое снижение интенсивности проявления сырного и сливочного вкуса, а в контрольном образце снизилась устойчивость вкуса и появился салистый привкус, который является порочащим признаком органолептических свойств. Наиболее существенные изменения консистенции были также отмечены у плавленого сыра «Янтарь», а именно, увеличилась его плотность и упругость.
Рисунок 9 – Динамика изменения показателей вкуса и запаха плавленых сыров в процессе хранения
Изучение микробиологических показателей плавленых сыров (контрольных и опытных образцов) как свежевыработанных, так и во время хранения показало, что замена части сливочного масла и части сыра несоленого на БТМП не оказала негативного влияния на количественный и качественный состав микрофлоры.
Таким образом, установлено, что гарантийный срок годности плавленого сыра «Солнышко» может быть увеличен до 45 суток с максимальным сохранением потребительских свойств, т. е. на 15 суток по сравнению с контрольным образцом.
Эти данные подтверждены результатами исследований окислительной стойкости жировой фазы, выделенной из плавленых сыров (рисунок 10).
Рисунок 10- Влияние БТМП на окислительную стойкость жировой фазы, выделенной из плавленых сыров, в процессе хранения:
1 – «Янтарь»;
2 – «Солнышко»
Проведенные исследования подтверждают результаты сенсорной оценки и показывают возможность увеличения сроков хранения плавленого сыра «Солнышко», обогащенного БТМП, на 15 суток по сравнению с плавленым сыром «Янтарь».
Эффективность применения БТМП в рецептуре плавленого сыра «Солнышко» подтверждена результатами исследований по содержанию физиологически функциональных ингредиентов (таблица 4).
Таблица 4 – Состав и содержание физиологически функциональных ингредиентов в плавленых сырах
| Наименование показателя | Значение показателя для плавленых сыров | |
| «Янтарь» | «Солнышко» | |
| Содержание, г/100г: | ||
| фосфолипидов | отсутствуют | 0,05 |
| полиненасыщенных жирных кислот | 0,58 | 1,43 |
| пищевых волокон | отсутствуют | 0,58 |
| Содержание токоферолов, мг/100г, в том числе - токоферола | 0,35 0,15 | 1,71 1,20 |
| Содержание каротиноидов, мг/100г, в том числе: | 0,03 | 1,03 |
| - каротина | 0,03 | 0,64 |
| ликопина | отсутствует | 0,86 |
| Содержание витамина С, мг/100г | отсутствует | 0,45 |
| Содержание, мкг/ 100г: | ||
| йода | отсутствует | 11,96 |
| селена | отсутствует | 0,32 |
Из приведенных в таблице 4 данных видно, что плавленый сыр «Солнышко» содержит в своем составе в более значительном количестве физиологически функциональные ингредиенты такие, как полиненасыщенные жирные кислоты, токоферолы, в том числе витамин Е ( - токоферол) и провитамин А ( - каротин).
Кроме этого, следует отметить, что плавленый сыр «Солнышко» в отличие от сыра «Янтарь» содержит пищевые волокна, ликопин и витамин С, а также микроэлементы - йод и селен.
Введение БТМП в рецептуру плавленого сыра позволяет обогатить его растительными белками, восполнить дефицит суммы метионина и цистина и тем самым повысить биологическую ценность готового продукта.
Потребление 50 г плавленого сыра «Солнышко», рекомендуемое Институтом питания РАМН, позволит удовлетворить суточную потребность в следующих физиологически функциональных ингредиентах: полиненасыщенных жирных кислотах – на 23,8%; в токоферолах – на 28,5%; в том числе в витамине Е – на 20,0%; в – каротине (провитамин А) – на 12,8% и в йоде на - 10%, т. е. разработанный плавленый сыр можно позиционировать, как функциональный пищевой продукт.
Стабильность витаминного комплекса оценивали по изменению содержания – каротина и токоферола в процессе плавления сырной массы и в процессе хранения плавленого сыра «Солнышко» (рисунок 11).
Рисунок 11 Изменение содержания витаминного комплекса, % от исходного содержания:
1 – в процессе плавления сырной массы;
2 – при хранении плавленого сыра «Солнышко» в течении 30 суток;
3 – при хранении плавленого сыра «Солнышко» в течении 45 суток
Высокая сохраняемость жирорастворимых витаминов, особенно –каротина, при плавлении сырной массы и в процессе хранения плавленого сыра «Солнышко» свидетельствует о том, что природные антиоксиданты (токоферол и фосфолипиды) БТМП предохраняют –каротин от разрушения, как в процессе плавления, так и при хранении.
Опытно-промышленная апробация разработанных технологических решений в условиях ОАО Производителей Швейцарских сыров «Сыродел» г. Лабинск показала эффективность обогащения плавленого сыра белково-томатно-масляной пастой.
Ожидаемый экономический эффект от реализации плавленого сыра «Солнышко» составит более 700 тыс. рублей в год.
ВЫВОДЫ
1. Проведены маркетинговые исследования, результаты которых позволили определить потребительские мотивации и предпочтения при выборе обогащенных плавленых сыров, реализуемых в торговой сети г. Краснодара.
2. Научно и экспериментально обоснована целесообразность и эффективность применения белково-томатно-масляной пасты, полученной из выжимок томатов с применением метода механохимической активации, в качестве добавки для регулирования технологических свойств плавленого сыра и обогащения его физиологически функциональными ингредиентами.
3. Установлено, что механохимическая обработка водной суспензии белково-томатно-масляной пасты повышает гидратируемость входящих в ее состав белков, что обеспечивает высокие эмульгирующие свойства суспензии при введении в систему «молочный жир - вода».
4. Впервые для плавленых сыров применен метод сенсорной оценки, основанный на построении профильной диаграммы с выбором основных дескрипторов, характеризующих органолептические показатели продукта.
5. Определены эффективные дозировки белково-томатно-масляной пасты для введения в рецептуру плавленого сыра с массовой долей жира в сухом веществе 60%.
6. Выявлено положительное влияние белково-томатно-масляной пасты на потребительские свойства, включая физиологическую ценность, а также сроки годности плавленого сыра.
7. Разработаны рекомендации по обогащению плавленых сыров белково-томатно-масляной пастой.
Разработан комплект технической документации, включающий технические условия и техническую инструкцию на производство плавленого сыра «Солнышко».
8. Опытно-промышленные испытания разработанных технологических решений проверены на ОАО Производителей Швейцарских сыров «Сыродел» (г. Лабинск).
Разработанные технологические решения приняты к внедрению в I квартале 2007 года на ОАО Производителей Швейцарских сыров «Сыродел» (г. Лабинск).
Ожидаемый экономический эффект от внедрения технологических решений при выработке 100т плавленого сыра, обогащенного белково-томатно-масляной пастой, составит более 700 тыс. рублей в год.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Маркетинговые исследования потребительских мотиваций при покупке плавленых сыров / Внукова Е.О., Калманович С.А., Артеменко И.П. // Известия Вузов. Пищевая технология – Краснодар: 2006. - № 6, С. 105
2. Использование БАД в производстве диетических продуктов функционального назначения / Внукова Е.О., Мхитарьянц Л.А., Вертелецкая В.В., Неженец Е.В. // Материалы Международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Использование каротиноидов микробного происхождения в агропромышленном комплексе», г. Москва, апрель, 2002г. С. 33-35.
3. Разработка рецептур сыров, обогащенных биологически активными добавками / Внукова Е.О, Прибытко А.П., Артеменко И.П., Мхитарьянц Л.А., Корольчук В.А. // IV Международная научно-практическая конференция «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России», г. Орел, 12-14 декабря 2006 г. С. 21-23.
4. Биологически активная добавка к пище, обладающая гепатопротекторными свойствами / Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2006 120139 // Петрик А.А., Корнена Е.П., Внукова Е.О. и др.
5. Биологически активная добавка к пище, обладающая гипогликемическими свойствами / Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2006 120140 // Петрик А.А., Корнена Е.П., Мартовщук В.И., Калманович С.А., Внукова Е.О. и др.
6. Биологически активная добавка к пище, обладающая гипохолестеринемическими свойствами / Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2006 120146 // Петрик А.А., Корнена Е.П., Мартовщук В.И., Калманович С.А., Внукова Е.О. и др.
7. Биологически активная добавка к пище, обладающая гипохолестеринемическими свойствами / Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке № 2006 120147 // Петрик А.А., Корнена Е.П., Мартовщук В.И., Калманович С.А., Внукова Е.О. и др.
