Разработка и оценка потребительских свойств комбинированных продуктов c использованием чечевичной дисперсии
На правах рукописи
СЕРГЕЕВА ЕКАТЕРИНА ЮРЬЕВНА
РАЗРАБОТКА И ОЦЕНКА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ
КОМБИНИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ЧЕЧЕВИЧНОЙ ДИСПЕРСИИ
Специальность: 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и
общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Орел – 2012
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Государственный университет - учебно-производственный комплекс» на кафедре «Технология и товароведение продуктов питания»
| Научный руководитель: | кандидат технических наук, доцент Симоненкова Анна Павловна |
| Официальные оппоненты: | Родина Тамара Григорьевна доктор технических наук, профессор кафедры товароведения и товарной экспертизы ФГБОУ «РЭУ им. Г.В. Плеханова» |
| Подкопаева Зоя Петровна кандидат технических наук, доцент кафедры технологии питания ФГБОУ ВПО «ОрелГИЭТ» | |
| Ведущая организация: | ГНУ ВНИИ Зернобобовых и крупяных культур |
Защита состоится «17» мая 2012 года в 12.30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.182.08 при ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29, ауд. 212, тел./факс (4862) 41-68-84
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»
Автореферат разослан «16» апреля 2012 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета, д.т.н. Е.А. Кузнецова
1 Общая характеристика работы
Актуальность темы. Сегодня внедрение в практику питания имитирующих натуральные продукты, восполняющих дефицит необходимых организму пищевых веществ, рассматривается как важное звено программы мероприятий, направленных на формирование здорового образа жизни людей.
Создание таких продуктов и поддержание научно-обоснованных рационов тесно связано с обеспечением пищевых ресурсов, дефицит которых известен. Использование в молочной промышленности малоиспользуемого растительного сырья, включая чечевицу, позволяет привлечь для производства полноценных продуктов нетрадиционные источники, обеспечивающие физиологические нормы за счет комбинирования и взаимообогащения в питании.
Продукты нового поколения приближенные к молочным по некоторым параметрам химического состава не содержат лактозы и аллергенов, отличаются пониженной калорийностью, низким содержанием солей натрия. Их преимуществом по сравнению с традиционными продуктами можно считать лучшую сохраняемость. Это во многом позволит стабилизировать ситуацию на молочном рынке, восполнить дефицит молока в зимний период, снизить импорт готовых продуктов, расширить ассортимент продуктов массового и лечебно-профилактического назначения, в том числе для людей интолерантнных к лактозе молока. При этом, важно, чтобы замена традиционного молочного сырья на растительное не привела к изменениям основных вкусовых характеристик соответствующей пищи.
Большой вклад в развитие теории и практики выработки комбинированных молочных продуктов внесли Ф.А. Вышемирский, Н.П. Захарова, Л.В. Антипова, П.Ф. Крашенинин, Н.Н. Липатов (мл.), Е.Е. Курчаева, И.А. Рогов, Л.А. Самофалова, В.Д. Харитонов, З.С. Зобкова и другие ведущие отечественные специалисты. Но ряд вопросов остается открытым, а, следовательно, разработка комбинированных молочных продуктов и изучение их потребительских свойств является актуальной задачей.
Цель работы состоит в разработке и оценке потребительских свойств комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии и подбор оптимальных технологических параметров для их производства.
Основные задачи исследования.
– маркетинговые исследования и анализ потребительских мотиваций и предпочтений жителей г. Орла для выявления потенциальных возможностей в отношении комбинированных молочных продуктов;
– обоснование рациональных технологических параметров производства комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии (оптимальная доза и тип коагулянта, температура и продолжительность сквашивания, титруемая кислотность получаемого сгустка);
– разработка и оптимизация рецептур и технологии комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии;
– комплексная оценка качества разработанных комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии;
– количественный анализ наличия в разработанных продуктах ингибирующих веществ и олигосахаридов;
– разработка комплекта технической документации на новые виды продуктов; апробация технологии в производственных условиях;
– оценка конкурентного потенциала комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии.
Научная новизна. Обоснован выбор оптимального коагулянта при производстве комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии.
Определены рациональные технологические параметры производства комбинированных продуктов.
Установлено сходство микроструктуры чечевичной белковой массы и традиционного творога, что позволит имитировать типичные признаки и свойства молочных продуктов.
Проведен количественный анализ ингибирующих веществ и олигосахаридов в чечевичной белковой массе по сравнению с соевым «Тофу».
Дана комплексная товароведная оценка, установлены показатели, гарантирующие качество и безопасность, сроки годности комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии.
Практическая значимость. На чечевичную белковую массу разработан комплект технической документации (ТУ 9146-285-02069036-2012, ТИ 9146-285-02069036 «Заменитель творога чечевичный «Виета»);
Технология производства комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии освоена в условиях ЗАО «Карачевмолпром» г. Карачев, Брянская область и внедрена в производство.
Экономически доказана целесообразность производства комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийских, Международных конференция, семинарах-совещаниях: III Международная научно-техническая конференция «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2009г.); Материалы научно-практической конференции аспирантов и студентов факультета биотехнологии и ветеринарной медицины Орловского ГАУ «Вклад молодых ученых в решение актуальных проблем АПК» (Орел, 2009г.); Научно-практическая конференция аспирантов и студентов факультета биотехнологии и ветеринарной медицины Орловского ГАУ «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Орел, 2010г.); Всероссийская научно-практическая конференция «Развитие инновационного потенциала агропромышленного производства» (Орел, 2010г.); VIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2011г.); Международная научно-практическая конференция «Аграрная наука – основа инновационного развития» (Курган, 2011г.); Региональная научно-практическая конференция молодых ученых «АПК в современном мире: взгляд научной молодежи» (Орел, 2011г.); Международная научно-техническая конференция «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития» (Воронеж, 2011г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе в журналах, рекомендованных ВАК – 3.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы, приложений. Материал изложен на 145 страницах машинописного текста, содержит 44 таблицы, 50 рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы включает 250 наименований источников отечественных и зарубежных авторов.
Содержание работы
Во введении обоснована актуальность, определены основные направления исследований, сформулированы цель и задачи исследований.
В главе I представлен анализ научной литературы и патентной информации по теме исследования. Отражены современные тенденции производства молочных продуктов. Проанализирован отечественный и зарубежный опыт применения растительного сырья при производстве комбинированных молочных продуктов. Обоснован выбор чечевицы как потенциального источника сырья для производства комбинированных продуктов.
На основании проведенного анализа литературных данных определились с выбором объектов исследования, подтверждена актуальность темы.
Во главе II дано описание объектов и методов исследования. Общая схема исследований, состоящая из 6 взаимосвязанных этапов, представлена на рис.1. Основной объем исследований выполнен в условиях НИЛ и ИНИЦ ФГБОУ ВПО «Орел ГАУ», лабораториях филиала компании ЮНИМИЛК (г.Орел), при участии УНПЦ «Пищевые инновации» кафедры «Технология и товароведение продуктов питания» ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК». Опытные образцы вырабатывались на базе УНПЦ «Пищевые инновации» ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» и в условиях ЗАО «Карачевмолпром» (г.Карачев, Брянская область).
На разных этапах эксперимента в качестве объектов исследования служили: дисперсия белка чечевицы (Патент РФ № 2185736), получаемая путем экстракции белка из бобов чечевицы; одноштаммовая культура, содержащая Streptococcus thermophilus FD DVS St-Body-3-Yo-Flex (Хр.Хансен, Дания); многоштаммовая культура 667296 FD DVS YF-L-812 включающая Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii подвид bulgaricus (Хр.Хансен, Дания); лиофилизированная DVS культура, включающая Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris b Lactococcus lactis subsp. diacetylactis; модельные композиции и готовые комбинированные продукты, в том числе и в процессе хранения.
Методы исследования – общепринятые, стандартные и оригинальные, выполняемые с применением современных приборов и информационных технологий для оценки свойств сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Изучение потребительского спроса на комбинированные молочные продукты проводили путем полевых маркетинговых исследований – анкетирования. Анализ компонентного состава углеводов – методом извлечения и очистки фракции моно- и олигосахаридов с последующим проведением хроматографического анализа на жидкостном хроматографе фирмы «Laboratorni pristroje Praha». Микроструктурные исследования чечевичной белковой массы проводили методом электронного микроскопирования с последующей фиксацией в растворе четырех окиси осмия с массовой долей 2,0 %. Определение трипсинингибирующей и химотрипсинингибирующей активности вели методом измерения активности трипсина и химотрипсина в присутствии ингибиторов казеинолитическим методом Какейда. Аминокислотный состав и содержание свободных аминокислот определяли методом ионообменной хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе ААА-881 (Чехия).
Экспериментальные исследования проводились в трех повторностях, аналитические определения для каждой пробы – в двух-трех повторностях. Статистическую обработку и оценку достоверности результатов исследований проводили с помощью пакета прикладных программ «Statistika 6.0», Расчеты, построение графиков и их описание осуществляли с помощью приложений «Microsoft Office 2010».
В главе III «Маркетинговые исследования рынка комбинированных молочных продуктов» на примере г. Орла проанализированы перспективы потребительского спроса на комбинированную молочную продукцию с использованием анкетно-опросного метода. Установлено, рынок комбинированных продуктов в основном принадлежит отечественным производителям (82 %), особенностью рынка является то, что этот рынок достаточно молодой и активно развивающийся. При этом, большинство респондентов (83 %) знакомо с комбинированными молочными продуктами.
 |  |
| Рис.2 –Мотивации потребителей при покупке комбинированных молочных продуктов | Рис. 3 - Частота покупок комбинированных молочных продуктов |
Для значительной части опрошенных (37 %) побуждающим фактором к покупке – является непереносимость углеводов молока, (26 %) – убежденные вегетарианцы, для (16 %) потребителей покупка комбинированных молочных продуктов – поиск новых вкусовых ощущений (рис. 2,3).
Опрос показал, что среди комбинированных молочных продуктов особенно повышенным спросом пользуются творожные продукты и кисломолочные напитки – (34 %) и (27 %) соответственно. Менее «популярны» сырные продукты (11 %) и аналоги масла сливочного (13 %), в том числе и из-за высокой их стоимости (рис. 4).
Потребитель, делая свой выбор в пользу продукта, ориентируется на хорошие вкусовые качества (40 %), продукт должен относиться к категории здоровой пищи, быть натуральным и комфортным в потреблении. Главным критерием выбора является качество в сочетании с низкой ценой продукта (23 %). Меньшее внимание респонденты уделяют стране-изготовителю, виду фасовки и упаковки, торговой марке. При этом, население г.Орла не вполне удовлетворено (45 %) существующим ассортиментом комбинированных молочных продуктов, что связано в том числе и с высокой их ценой.
Таким образом, анализ структуры рынка и потребительских предпочтений показал перспективность и целесообразность проведения исследований по разработке комбинированных молочных продуктов с привлечением растительного сырья.
В главе IV «Обоснование использования чечевичной белковой дисперсии в технологии комбинированных продуктов» осуществляли подбор оптимальных коагулянтов при производстве чечевичной белковой массы. В качестве основных технологических параметров производства были установлены, продолжительность сквашивания, титруемая кислотность получаемого сгустка, органолептические показатели (получение сгустка с мягкой, мажущейся консистенцией) и выход продукта. Обоснование технологических параметров производства осуществляли на примере модельных композиций – молоко обезжиренное (25 %) : чечевичная дисперсия (75 %). В качестве коагулянтов использовали закваску прямого внесения – лиофилизированную DVS культуру в количествах от 1 до 7 % с интервалом 1 % (модельная композиция А); CaCl2 в количествах от 0,02 до 0,05 % с интервалом 0,01 % (модельная композиция Б); CаCl2 в количествах от 0,02 до 0,05 % с интервалом 0,01 % и закваску лиофилизированных молочнокислых бактерий в количествах от 2 до 5 % с интервалом 1 % (модельная композиция В). CaCl2 вносили в виде водного раствора с концентрацией 5 %. Сквашивание вели при температуре 30 ± 2 °С в течение от 1 до 10 часов.
Титруемая кислотность во время сквашивания во всех подтипах модельной композиции А нарастала равномерно. Установлено, что на протяжении от 0 до 3 часов сквашивания в подтипах А1 – А7 нарастания кислотности практически не наблюдалось, сгусток обладал низкой синеретической активностью и имел неудовлетворительные органолептические показатели (рис. 5). Это связано, с увеличением упаковки макромолекулярных цепей и дезагрегацией белковых частиц. Последнее вызвано изменением их электростатического взаимодействия в результате изменения рН в сторону ИЭТ.
 |  |
| Рис. 5 - Динамика кислотообразования модельной композиции А | Рис. 6 - Динамика выхода готовой продукции модельной композиции А |
После завершения индукционного периода формирование структуры сгустка происходило с нарастающей скоростью, достигая оптимальных параметров, включая органолептические показатели после 8-10 часов сквашивания.
Это связано с тем, что процессы структурообразования в белковых системах характеризуются образованием пространственной трехмерной сетки, а полипептидные цепи белков, которые в нативном состоянии уложены в компактные глобулы, претерпевают глубокие конформационные изменения, приводящие к потере нативных свойств молекул и к образованию неупорядоченных клубков. При столкновении белковых молекул возникает множество случайных межмолекулярных гидрофобных взаимодействий, что и приводит к снижению поверхностной энергии системы. В результате протекающих при этом процессов в системе появляются агрегаты молекул, которые обуславливают в дальнейшем возникновение прочных объемных дисперсных структур. Получаемый сгусток при этом был плотным с ровными гладкими краями на изломе с выделением сыворотки. Отмечено, с увеличением дозы вносимой закваски, наряду с интенсивным нарастанием кислотности, увеличивался и выход готовой продукции (рис. 6), достигая максимального значения в модельной композиции А4. Дальнейшее увеличение дозы вносимой закваски напротив, привело к снижению выхода продукции, что связано увеличением количества выделяемой сыворотки.
При использовании в качестве коагулянта CaCl2, сгусток образовывался уже в течение 20 – 15 минут в зависимости от подтипа модельной композиции. Однако, учитывая увеличение продолжительности сквашивания до нарастания требуемой кислотности до 12 часов и сниженный выход продукции по сравнению с модельными композициями типа А, в дальнейшем предложенные компонентные сочетания не использовались.
Для всех подтипов модельной композиций В между продолжительностью сквашивания и титруемой кислотностью наблюдалась также положительная зависимость (рис. 7). Сгусток В4 характеризовался хорошими синеретическими свойствами и имел оптимальную кислотность (72 0Т) уже по истечения 5 часов сквашивания, но при этом обладал органолептически ощутимым горьким вкусом, что обусловлено избыточным внесением CaCl2.
Оптимальные органолептические и технологические свойства (титруемая кислотность, выход продукта и отделение сыворотки) наблюдались после 7 часов сквашивания для В3 и только после 10 и 9 часов для В1 – В2 соответственно (рис. 8).
 |  |
| Рис. 7 - Динамика кислотообразования модельной композиции В | Рис. 8- Динамика выхода готовой продукции модельной композиции В |
По совокупности органолептических и физико-химических показателей, на основании динамики выхода готовой продукции и титруемой кислотности оптимальным типом модельных композиций был признан тип А подтип А4. При этом, в получаемом сгустке преобладала конденсационная структура, с незначительным количеством коагуляционно-тиксотропных связей, что подтверждает целесообразность использования лиофилизированной DVS культуры в качестве коагулянта при производстве чечевичной белковой массы.
Композиционные сочетания, полученные в моделях, легли в основу разработки рецептур чечевичной белковой массы.
Используя метод регрессионного анализа, проводилась проверка статистических гипотез о параметрах модели сквашивания и остепени её согласования со статистическими данными (адекватность модели данным наблюдений). Установлено, п о всем статистическим показателям модель может быть признана удовлетворительной. У нее невысокие t-статистики, хороший коэффициент детерминации, что дает основания ее для целей анализа и прогнозирования со степенью доверия 95 % (рис. 9-11).
.
Х1 – температуры сквашивания (°С), Х2 – концентрации лиофилизированных молочнокислых бактерий (%), Х3 – продолжительности сквашивания (ч); 
– титруемая кислотность (°Т), 
– органолептическая оценка (сумма баллов), 
– выход продукта (г/л).
 |  |
| Рис. 9 - Зависимость титруемой кислотности от концентрации лиофилизированных молочнокислых бактерий и продолжительности сквашивания | Рис. 10 - Зависимость органолептической оценки от концентрации лиофилизированных молочнокислых бактерий и продолжительности сквашивания |
 | |
| Рис. 11 - Зависимость выхода продукта от концентрации лиофилизированных молочнокислых бактерий и продолжительности сквашивания | |
В процессе микроструктурных исследований было выявлено, что структура чечевичной белковой массы и традиционного творога состоит из одних и тех же структурных элементов – макрозерен, имеющих включения в виде микрозерен, отделенных друг от друга прослойками с макропустотами. Однородность распределения микроструктурных компонентов характеризует сродство в структуре опытного образца и традиционного творога, что позволит имитировать типичные признаки и свойства молочных продуктов (рис. 12).
 |  |  | Рис.12 – Микроструктура белковых и жировых частиц чечевичной белковой массы и традиционного творога (а) – чечевичная белковая масса, (б) – обезжиренный молочный творог, (в) – соевый «Тофу» |
| а | б | в | |
 |  |  | |
| а | б | в |
Таким образом, полученные данные подтвердили перспективность разрабатываемой технологии чечевичной белковой массы. С учетом вышесказанного, была выбрана традиционная схема производства творога, модифицированная с учетом особенностей сырья (ТУ 9146-285-02069036-2012, ТИ 9146-285-02069036). Выработку опытной партии чечевичной белковой массы проводили в условиях реального предприятия ОАО «Карачевмолпром», Брянская область.
Соотношение компонентов для производства комбинированного кисломолочного напитка апробировалось в моделях трех типов исходя из наиболее оптимальных сочетаний органолептических и физико-химических показателей готового продукта. Созданные модельные композиции отличались соотношением – чечевичная дисперсия : обезжиренное молоко, характеризовались кремовым оттенком различной интенсивности благодаря введению чечевичной дисперсии, жидкой, однородной, не отличающейся от молока консистенцией. Оптимальным соотношением обезжиренного молока и чечевичной дисперсии было признано соотношение 50 : 50 % (тип А2), приемлемым – 75 : 25 % (тип А1). Обоснование выбора закваски, обеспечивающей получение продукта с заданными технологическими характеристиками, проводили, сквашивая чечевичную дисперсию при температуре 40 ± 2 °С. Оптимальное время сквашивания устанавливали по нарастанию кислотности. Анализ кривых, представленных на рис. 13 показал, что при использовании 667296 FD-DVS YF-L812 наблюдалось сокращение продолжительности индукционного периода, оптимальный уровень рН 4,55 наблюдался по истечении 120 минут сквашивания. Сгусток обладал приятным кисломолочным вкусом и ароматом, характеризовался плотной, гелеподобной (напоминающий студень) консистенцией, хорошо удерживающим сыворотку. При использовании штаммов 668899 FD-DVS St-body 3 сгусток на протяжении всего цикла характеризовался излишне жидкой, хлопьевидной консистенцией, имел невыраженный «пустой» вкус и запах. Продолжительность индукционного периода составила 60 минут. При этом оптимальный уровень рН был достигнут только к 180 минутам сквашивания. Таким образом, более высокая кислотообразующая способность, сокращение времени сквашивания, и как следствие – производственного цикла в целом позволили определить штамм закваски 667296 FD-DVS YF-L812 как приоритетный при производстве комбинированных кисломолочных напитков.
Исследование стабильности модельных композиций (рис. 14,15) позволило установить, что до внесения стабилизатора, система характеризуется седиментационной неустойчивостью, а, следовательно, для повышения устойчивости, предложено внесение дополнительного стабилизатора Palsgaard5846.
 |  |
| Рис.14 – Стабильность модельных композиций в зависимости от концентрации стабилизатора | Рис.15 – Динамика изменения вязкости модельных композиций в зависимости от концентрации стабилизатора |
Установлено, что Palsgaard 5846 является эффективным стабилизатором, позволяющим повысить стабильность системы в результате проявления синергетического эффекта его компонентами за счет формирования дополнительных связей (в системе белок-полисахарид).
Глава V «Комплексная оценка качества комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии». Комплексная оценка качества разработанной чечевичной белковой массы показала, что она по физико-химическим показателям приближена к контролю, характеризуется пониженным содержанием жира – 0,13 %, сбалансированным жирнокислотным составом и лучшей перевариваемостью по сравнению с обезжиренным творогом и с соевым «Тофу» (на 22 – 34 % соотв.). Разработанная чечевичная белковая масса характеризовалась приятным нейтральным вкусом, светло-бежевым с сероватым оттенком, равномерным по всей массе цветом, что косвенно свидетельствует о гармоничности сочетания органолептических характеристик бобовых и молочных продуктов (табл. 1).
Белки разработанной чечевичной белковой массы полноценны, содержат комплекс всех незаменимых аминокислот. Скоры большинства аминокислот приближаются к 100 %, лимитирующими являются метионин+цистин (70 %) (рис. 16). Ценным фактом можно считать присутствие значительного количества аминокислот-вкусообразователей: глютаминовой и аспарагиновой, фенилаланина, в количествах превосходящих их содержание в соевом «Тофу» и сопоставимом – с обезжиренным творогом.
Результаты исследований пищевой и биологической ценности свидетельствуют, что разработанный продукт можно рассматривать, как реальный источник поступления в организм минеральных веществ и витаминов (табл. 2). Особенно ценным является наличие витамина В2 и РР – мощного пеллагрического фактора, необходимого компонента окислительно-восстановительных реакций организма. Соотношение Са:Р и Са:Р:Mg близко к оптимальному – 1:1,59 и 1:1,59:0,89 соответственно.
Таблица 2 – Физиологически функциональные ингредиенты чечевичной белковой массы
| Наименование компонента | % удовлетворения суточной потребности при употреблении 100 г продукта | |
| Мужчины 18-59 лет | Женщины 18-59 лет | |
| В2 | 11,7 | 11,7 |
| РР | 10,5 | 13,0 |
| Fe | 56,0 | 56,0 |
Анализ количественного содержания антипитательных веществ показал (табл. 3), что чечевичная белковая масса характеризуется присутствием в составе ингибитора трипсина, при этом в сравнении с контролем отсутствует химотрипсин. По общему содержанию олигосахаридов разработанный продукт уступает контролю, содержание раффинозы снижено в 1,4 раза, стахиозы – в 2 раза.
Таблица 3 – Количественное содержание антипитательных веществ
| Показатель | Соевый «Тофу» | Чечевичная белковая масса |
| Олигосахариды, %, в т.ч: раффиноза стахиоза вербаскоза | 0,178 0,048  0,13  * – | 0,141 0,028  0,066  * 0,047  |
| ингибиторы, мг, в т.ч.: трипсин химотрипсин | 0,06  0,07  | 0,05  – |
Статистическая достоверность: *р
Изменения органолептических, физико-химических, микробиологических и показателей безопасности готового продукта в процессе хранения позволили установить оптимальный срок хранения чечевичной белковой массы, гарантирующий качество и безопасность – 4 суток при температуре 4 ± 2 
С в вентилируемом помещении при относительной влажности воздуха 75 %.
Оценка качества комбинированного кисломолочного напитка показала, что оба варианта по содержанию белка превосходят контроль на 3 – 7 %, за счет комбинирования молочного и растительного сырья снижено содержание лактозы – мощного аллергенного фактора. Отношение Са:Р составляет 1:1,8 для В1 и 1:1,5 для В 2, что приближается к физиологическим нормам (табл. 4).
Таблица 1 – Сравнительная характеристика показателей качества чечевичной белковой массы, обезжиренного творога, соевого «Тофу», М
| Наименование показателя | Творог обезжиренный (контроль) | Соевый «Тофу» (контроль) | Чечевичная белковая масса |
| Массовая доля белка, %, не менее | 18±0,23 | 9,00±0,02 | 16,97±0,16 |
| Массовая доля жира, %, не менее | 1,80±0,08 | 5,00±0,42 | 0,13±0,42* |
| Массовая доля влаги, %, не более | 80,00±0,35 | 75,00±0,25 | 82,00±0,23 |
| Массовая доля сухих веществ, %, не менее | 20,00±0,12 | 25,00±0,23 | 18,00±0,48 |
Титруемая кислотность,  | 170 – 240 | 77,00±0,58 | 75,00±0,31 * |
| Активная кислотность, рН | 4,5±0,73 | 5,61±0,15 | 4,97±0,2 |
| Перевариваемость, % | 56,00±0,58 | 44,00±0,51 | 78,00±0,23 * |
| БГКП (колиформы) | 0,001 | Не обнаружены | Не обнаружены |
| Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, (КОЕ), в 25 см 3 продукта | Не обнаружены | Не обнаружены | Не обнаружены |
| Плесени, КОЕ/г | Не обнаружены | Не обнаружены | Не обнаружены |
| Срок хранения, сутки, не более | 3 | 3 | 5 |
| Энергетическая ценность, ккал (кДж)/100 г | 101,00/419,15 | 93,00/385,95 | 90,00/373,50 |
Статистическая достоверность: *р
Таблица 4 – Показатели качества комбинированного кисломолочного
напитка
| Показатель | Контроль ряженка, 1% | Комбинированный кисломолочный напиток | |
| В 1 | В 2 | ||
| Массовая доля сухих веществ, % | 9,5 | 8,8 | 8,6 |
| Массовая доля белка, % | 3,0 | 3,2 | 3,1 |
| Массовая доля жира, % | 1,0 | 1,0 | 0,7 |
| Массовая доля углеводов, % | 4,2 | 3,9 | 3,8 |
| Кислотность, оТ | 70-110 | 72 | 69 |
| Степень перевариваемости, % | 87,3 | 89,5 | 90,5 |
| Минеральные вещества, мг%: Na | 0,5 | 0,38 | 0,34 |
| Ca | 1,24 | 0,98 | 0,94 |
| Mg | 0,14 | 0,16 | 0,20 |
| P | 0,92 | 1,48 | 1,78 |
| Витамины, мг%: B1 | 0,02 | 0,33 | 0,34 |
| B2 | 0,13 | 1,05 | 1,19 |
| PP | 0,1 | 2,07 | 2,5 |
| C | 0,3 | 0,89 | 1,20 |
Анализ аминокислотного состава свидетельствует о хорошей сбалансированности разработанного комбинированного кисломолочного напитка (В1 и В2) по незаменимым аминокислотам. По сумме НЗАК комбинированный кисломолочный напиток превосходит контроль и близок к рекомендуемой норме (ФАО/ВОЗ). Исследования органолептических, физико-химических и микробиологических показателей позволили определить срок хранения комбинированного кисломолочного напитка – 5 суток при температуре от 0 до 8 0С.
Анализ показателей безопасности в процессе хранения подтвердил соответствие разработанных комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии требованиям СанПиН 2.3.2.1078 (индекс 1.2.1).
Таким образом, совокупность полученных результатов подтвердила возможность использования чечевичной дисперсии в технологии комбинированных продуктов с хорошими потребительскими свойствами, при повышении пищевой и биологической ценности.
Глава VI «Оценка конкурентного потенциала комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии». Определение конкурентного потенциала показало, что разработанные комбинированные продукты обладают большей конкурентоспособностью чем контроль и выгодно отличаются по показателям функциональной эффективности, социального назначения и надежностью.
ВЫВОДЫ
1. На основе маркетинговых исследований потребительских мотиваций и предпочтений жителей г. Орла выявлены потенциальные возможности в отношении спроса на комбинированные молочные продукты. Установлено, что (83 %) потребителей знакомо с комбинированными молочными продуктами, повышенным спросом пользуются творожные продукты и кисломолочные напитки – (34 %) и (27 %) соответственно. Для большинства респондентов (37 %) мотивацией при покупке является непереносимость углеводов молока. Результаты исследований явились основанием для разработки технологии их производства.
2. Изучение химического состава, физико-химических и технологических свойств чечевичной дисперсии, в модельных композициях позволили установить рациональные технологические параметры производства чечевичной белковой массы с использованием кислотного способа коагуляции: оптимальное количество вносимой закваски лиофилизированных молочнокислых бактерий – 4 %, время сквашивания – 8 часов, тируемая кислотность сгустка 75 0Т, выход продукта из 1л дисперсии – 175 г.
При разработке комбинированного кисломолочного напитка определили штамм закваски 667296 FD-DVS YF-L812 как приоритетный, при оптимальной дозе внесения 5 %. Время сквашивания 4 часа.
3. Установлено, что структура чечевичной белковой массы, полученной путем коагуляции лиофилизированными молочнокислыми бактериями, также как и структура обезжиренного молочного творога состоит из белковых зерен одинаковой формы, незначительных жировых включений и характеризуется равномерным их распределением по всей массе. Жировые микрозерна являются жировыми каплями диаметром около 0,014 мкм, представляющие собой растительный жир, деэмульгированный в процессе выработки. Что характеризует сродство по структуре комбинированных продуктов с использованием чеченвичной дисперсии и традиционных, позволяя имитировать типичные признаки и свойства молочных продуктов.
4. Методом компьютерного моделирования разработаны рецептуры чечевичной белковой массы и комбинированного кисломолочного напитка, предусматривающие частичную (25 – 50 %) замену натурального молока, обогащение физиологически функциональными ингредиентами и рациональное использование сырьевых ресурсов.
5. Экспериментально установлен химический состав, высокая пищевая ценность, показатели, гарантирующие качество и безопасность, сроки годности новых продуктов: 4 суток при температуре 4±2 0С для чечевичной белковой массы и 5 суток при температуре не более 8 0С – для комбинированного кисломолочного напитка.
6. Степень перевариваемости разработанных продуктов находится на высоком уровне – 78 % и 90,5 % для чечевичной белковой массы и комбинированного кисломолочного напитка соответственно.
7. Количественный анализ ингибирующих веществ и олигосахаридов, показал, что в чечевичной белковой массе отсутствует химотрипсин, содержание раффинозы снижено в 1,4 раза, а стахиозы – в 2 раза по сравнению с соевым «Тофу».
8. Разработан комплект технической документации (ТУ 9122-285-02069036-2011, ТИ 9122-285-02069036 «Заменитель творога чечевичный «Виета»). Предложенные технологии апробированы и внедрены на предприятиях отрасли Брянской области.
9. Экономически доказана целесообразность производства комбинированных продуктов с использованием чечевичной дисперсии. Установлено, что чечевичная белковая масса и комбинированный кисломолочный напиток обладают значительным конкурентным потенциалом, превосходящим традиционные молочные продукты на 6 – 15 % соответственно.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы
Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК
- Сергеева, Е.Ю. Использование чечевичной дисперсии в производстве кисломолочных и десертных продуктов [Текст] / И.А. Глотова, Е.Ю. Сергеева // Вестник ВГТА. – 2010. – №3. – С. 27-29.
- Сергеева, Е.Ю. Товарные, структурно-механические свойства и химический состав аналога молочного творога на основе чечевичной дисперсии [Текст] / Е.Ю. Сергеева // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. – Орел. – 2011. – № 2(7). – С. 30-39.
- Сергеева, Е.Ю. Сравнительный анализ микроструктуры аналога молочного творога и традиционного творога [Текст] / А.П. Симоненкова, Е.Ю. Сергеева // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. – Орел. – 2012. – № 1(12). – С. 37-42.
Статьи в сборниках научных трудов
- Сергеева, Е.Ю. Чечевица в технологии молочных продуктов [Текст] / А.В. Мамаев, Е.Ю. Сергеева, Н.Д. Родина, Л.А. Бобракова, К.А. Лещуков // Рекомендации под редакцией д.б.н., профессора А.В. Мамаева. – Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2009. – 12 с.
- Сергеева, Е.Ю. Биотехнология кисломолочных напитков и десертов с применением растительного сырья [Текст] / М.Е. Успенская, Е.Ю. Сергеева, И.А. Гладкова // Материалы III Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности», – Воронеж, 2009 г. – Том 1. – С. 338-343.
- Сергеева, Е.Ю. Изыскание возможности использования чечевичной дисперсии в производстве аналоговых кисломолочных и десертных продуктов [Текст] / Н.А. Квасова, Н.Д. Родина, Е.Ю. Сергеева // Материалы научно-практической конференции аспирантов и студентов факультета биотехнологии и ветеринарной медицины Орловского ГАУ «Вклад молодых ученых в решение актуальных проблем АПК», Орел, 2009. – С. 43-45.
- Сергеева, Е.Ю. Исследование кислотообразования молокосодержащих продуктов с использованием чечевичной дисперсии [Текст] / Е.Ю. Сергеева, А.В. Мамаев, Н.Д. Родина, Л.А. Бобракова // Материалы научно-практической конференции молодых ученых факультета биотехнологии и ветеринарной медицины Орловского ГАУ «Наука и молодежь: новые идеи и решения», Орел, 2010. – С. 121-122.
- Сергеева, Е.Ю. Чечевичная дисперсия в производстве молокосодержащих кисломолочных и десертных продуктов [Текст] / Е.Ю. Сергеева // Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции, Орел, 2010. – С. 179-182.
- Сергеева, Е.Ю. Изучение антипитательных веществ в аналоговых творожных продуктах [Текст] / Е.Ю. Сергеева, А.П. Симоненкова // Материалы Международной научно-технической конференции «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития», – Воронеж, 2011. – С. 122-126.
- Сергеева Е.Ю. Изыскание возможности получения аналога молочного творога из растительного сырья [Текст] / Е.Ю. Сергеева // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства», – Йошкар-Ола, 2011. – С. 289-291.
- Сергеева Е.Ю. Производство молокосодержащих кисломолочных и десертных продуктов на основе нетрадиционного растительного сырья [Текст] / Е.Ю. Сергеева, А.В. Мамаев, А.О. Куприна // Материалы международной научно-практической конференции «аграрная наука – основа инновационного развития АПК», Курган, 2011. – С. 96-100.
- Сергеева, Е.Ю. Влияние закваски лиофилизированных молочнокислых бактерий на выход белка при производстве аналога молочного творога [Текст] / Т.Н. Иванова, Е.Ю. Сергеева // Материалы региональной научно-практической конференции молодых ученых, Орел, 2011. – С. 37-40.
Подписано в печать 12.04.2012 г.
Формат 6084/16.
Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.
