WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Разработка технологии концентратов супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья

На правах рукописи

КАРПЕНКО Виктория Юрьевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОНЦЕНТРАТОВ СУПОВ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ПЛОДОВОГО И ОВОЩНОГО СЫРЬЯ

05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Краснодар – 2011

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

Научный руководитель: доктор технических наук Тамова Майя Юрьевна
Официальные оппоненты: доктор технических наук Касьянов Геннадий Иванович кандидат технических наук Соболь Ирина Валерьевна
Ведущая организация: ГНУ «Краснодарский НИИ хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии

Защита состоится 9 июня 2011 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд. Г-251

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета

Автореферат разослан 6 мая 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

канд. техн. наук В.В. Гончар

1 Общая характеристика работы

1.1 Актуальность работы. В настоящее время приоритетным направлением государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации является расширение ассортимента пищевых продуктов, снижающих негативное воздействие техногенной среды на организм человека. Одним из путей решения данной проблемы является обогащение продуктов питания массового спроса недостающими физиологически функциональными ингредиентами.

Современный ритм жизни, характеризующийся постоянным дефицитом времени, обусловливает целесообразность расширения использования пищевых концентратов быстрого приготовления. Однако ассортимент этой группы пищевых продуктов весьма ограничен и не способен в полной мере удовлетворить потребительский спрос. Традиционные виды пищевых концентратов характеризуются низким содержанием необходимых нутриентов, недостаточной пищевой и биологической ценностью.

В связи с этим актуальным является научно-практическое обоснование и разработка технологии и рецептур пищевых концентратов функционального назначения из плодового и овощного сырья – основного источника жизненно важных нутриентов. В соответствии с предпочтениями потребителей выбрана группа пюреобразных супов.

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013гг» (№ государственного контракта 02.740.11.0042) по теме НИР: «Разработка комплексных экологически безопасных ресурсосберегающих технологий переработки растительного сырья с применением физико-химических и биотехнологических методов» (№ государственной регистрации 01200956355).

1.2 Цель работы. Целью настоящей работы явилась разработка технологии концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья.

1.3 Основные задачи исследования:

    • изучение, систематизация и анализ научно-технической литературы, патентной информации по теме исследований с использованием фондов научных библиотек и электронных ресурсов сети Internet;
    • обоснование выбора ингредиентов концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения (яблочный пектин, камедь ксантана, соевый белок);
    • обоснование выбора овощного и плодового сырья на основе изучения его химического состава и сортовых особенностей;
    • разработка многокомпонентных плодовых и овощных композиций и обоснование технологических режимов их сушки;
  • исследование влияния яблочного пектина, камеди ксантана и соевого белка на структурно-механические и детоксикационные свойства пищевой системы;
    • разработка технологии и рецептур концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья;
    • оценка показателей качества и безопасности концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья, установление допустимых сроков их хранения;
    • разработка технической документации на производство концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья;
    • промышленная апробация технологии производства разработанных продуктов;
    • оценка экономической эффективности производства и реализации

концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функциональ-

ного назначения.

1.4 Научная новизна. Впервые научно обоснован и экспериментально подтвержден выбор физиологически функциональных ингредиентов для производства концентратов супов быстрого приготовления – яблочного пектина, камеди ксантана и соевого белка; определено их оптимальное соотношение, обеспечивающее необходимые функциональные и технологические свойства готового продукта.

Впервые теоретически и экспериментально обоснована разработка многокомпонентных композиций из плодового и овощного сырья («яблоко-абрикос-слива», «тыква-свекла-лук репчатый», «кабачки-шпинат-морковь») для получения концентратов пюреобразных супов функционального назначения; установлены оптимальные режимы их сушки.

Доказано, что растворы камеди ксантана обладают связывающей способностью по отношению к ионам Pb2+ и Ni2+. Получена математическая зависимость для прогнозирования детоксикационных свойств системы «яблочный пектин-камедь ксантана-соевый белок».

Выявлено положительное влияние разработанной технологии на органолептические, физико-химические свойства и пищевую ценность концентратов пюреобразных супов и готовых продуктов на их основе.

Новизна технических решений подтверждена патентом РФ на полезную модель.

1.5 Практическая значимость. Разработаны технология и рецептуры концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья.

Разработан комплект технической документации, включающий технические условия и технологическую инструкцию на производство концентратов пюреобразных супов функционального назначения (ТУ, ТИ).

Теоретические положения работы использованы в учебном процессе при проведении лабораторных работ по дисциплине «Технология продуктов функционального питания» по специальности 260505 – Технология детского и функционального питания.

Выработаны опытные партии концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья в условиях ООО НПФ «Росма-плюс», ООО «Забота-быт».

Ожидаемый экономический эффект от реализации одной тонны разработанных концентратов составит 9,5 тыс. руб.

1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены, обсуждены и одобрены на: Х Международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (г. Барнаул, 2007 г.); Всероссийской научно- практической конференции «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека» (г. Красноярск, 2008 г.); IX Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» (г. Майкоп, 2007 г.); III Научно-практической конференции «Качество продукции, технологий и образования» (г. Магнитогорск, 2008 г.); Международной научно-практической конференции «Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность» (г. Краснодар, 2009 г.); III Международной научно-практической конференции «Пищевая промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы, перспективы» (г. Пенза, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и их пути решения» (г. Ульяновск, 2010 г.); ХI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (г. Казань, 2010 г.).

1.7 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 12 научных работ, в том числе 2 научные статьи в журнале, рекомендуемом ВАК РФ, получен патент РФ на полезную модель.

1.8 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора научно-технической и патентной литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Основная часть работы изложена на 136 страницах компьютерного текста, содержит 39 таблиц и 29 рисунков. Список литературы включает 202 источника, в том числе 32 – иностранных авторов.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований использовали: овощи (свекла, морковь, тыква, кабачки, лук репчатый, шпинат) и плоды (яблоки, абрикосы, слива), произрастающие на территории Краснодарского края, образцы пектинов различного происхождения (яблочный, цитрусовый); образцы камеди различного происхождения (ксантановая, гуаровая, камедь бобов рожкового дерева); образцы соевых белков; образцы концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления; образцы восстановленных концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения.

2.2 Методы исследований. В ходе выполнения диссертационной работы использовали стандартные методы исследований, принятые в пищевой промышленности. Исследование реологических характеристик растворов структурообразователей и модельных систем проводили вискозиметрическим методом на ротационном вискозиметре «Brookfild DV-II+Prо»; качественные характеристики пектинов, а также связывающую способность пектинов и камеди титрометрическим методом; определение активной кислотности – потенциометрическим методом; исследование химического состава сырья и готовой продукции проводили методом капиллярного электрофореза на приборе Капель-103Р; гранулометрический состав определяли ситовым методом; определение микробиологических показателей разработанной продукции – методом посева образцов на плотные среды (чашечный метод). Органолептическую оценку исследуемых образцов и готовой продукции проводили экспертным методом в соответствии с рекомендациями ФАО/ВОЗ. Насыпную плотность концентратов определяли по ГОСТ Р 51462-99; индекс растворимости - по ГОСТ 30305.4-95; сыпучесть и текучесть концентратов определяли по методике, предложенной Липатовым Н.Н., Тарасовым К.И. Расчеты, построение графиков, их описание осуществляли с помощью компьютерных программ Microsoft Office Excel 2007, Statistica 7.0. Структурная схема исследования представлена на рисунке 1.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Обоснование выбора ингредиентов для производства концентратов пюреобразных супов функционального назначения. При выборе плодового и овощного сырья руководствовались следующим: распространенность на территории Краснодарского края, сравнительная характеристика химического состава плодов и овощей и их сортовые особенности.

Проведенные исследования позволили определить, что наиболее предпочтительными для производства разрабатываемых нами пищевых концентратов являются следующие сорта плодов и овощей: морковь – «Крестьянка», тыква – «Зимняя сладкая», свекла – «Бордо 237», лук репчатый – «Краснодарский», шпинат – «Крепыш», яблоки – «Голден», абрикосы – «Фаворит» и слива – «Кубанская легенда».

Рисунок 1 – Структурная схема исследования В связи с тем, что основными компонентами рецептур пюреобразных супов функционального назначения являются овощи, химический состав которых характеризуется низким содержанием белков, с целью повышения биологической ценности разрабатываемых продуктов рассматривали возможность введения в рецептуру белковой добавки. В результате предварительных исследований был выбран образец марки «Сайтак Н-90», содержащий 90 % соевого белка и имеющий низкую себестоимость. Известно, что пектины обладают детоксикационными и гипохолестеринемическими свойствами, в связи с чем выбраны нами в качестве физиологически функционального ингредиента для супов быстрого приготовления. Исследованы физико-химические свойства и связывающая способность нескольких видов пектинов различного происхождения. Наиболее предпочтительным оказался образец яблочного пектина марки > Таблица 1 – Физико-химические характеристики яблочного пектина марки>
Наименование показателя Значение показателя
рН 1 %-ого раствора 3,1 ± 0,2
Массовая доля свободных карбоксильных групп, % 12,1
Массовая доля метоксилированных карбоксильных групп, % 7,2
Массовая доля метоксильных групп, % 4,8
Степень этерификации, % 36,5
Связывающая способность по отношению к Ni2+, % 66,5
Связывающая способность по отношению к Pb2+, % 78,0
Количество балластных веществ, % 9,2

3.2 Разработка многокомпонентных плодовых и овощных композиций и обоснование технологических режимов их сушки. С целью расширения ассортимента концентратов супов предложены многокомпонентные композиции овощных и плодовых пюре на основе сырья, районированного на территории Краснодарского края: «кабачки-шпинат-морковь», «тыква-свекла-лук репчатый», «яблоко-абрикос-слива», наиболее сбалансированные по витаминному и минеральному составу.

Подбор соотношения компонентов в композициях осуществлялся путем анализа, основанного на согласованности экспертных оценок органолептических характеристик по Кендаллу. В экспертной оценке принимали участие пять специалистов (экспертов А-Е), которым были предложены три композиции пюреобразных масс в 12 возможных вариациях. Каждый из образцов оценивался по 12-ти бальной шкале, ранги которой варьировались следующим образом: ранг 1 присваивался наиболее привлекательному образцу с точки зрения органолептических показателей, ранг 12 - наихудшему. Данные по распределению экспертных оценок представлены в таблице 2.



Таблица 2 – Экспертная оценка разработанных композиций плодового

и овощного пюре

Но мер об раз ца Соотноше-ние компонентов пюре, % Наименование пюре
яблоко-абрикос-слива тыква-свекла-лук репчатый кабачки-шпинат-морковь
экспертная оценка
А В С Д Е А В С Д Е А В С Д Е
1 20:20:60 8 9 9 12 7 9 8 8 11 7 10 11 11 12 9
2 60:20:20 7 8 8 8 8 6 7 7 8 8 1 1 1 2 1
3 20:60:20 7 3 3 2 2 9 9 12 12 10 5 3 3 4 4
4 40:40:20 5 4 4 4 4 4 3 3 3 4 5 4 4 4 4
5 20:40:40 3 6 5 5 5 3 5 4 4 4 4 5 6 6 6
6 40:20:40 2 2 2 6 6 1 1 2 6 6 1 1 2 2 2
7 10:10:80 2 1 1 1 2 2 1 10 1 9 2 1 1 1 2
8 80:10:10 10 9 11 11 12 6 2 3 2 2 9 10 10 11 9
9 10:80:10 5 5 5 4 4 2 1 1 1 4 3 3 3 4 4
10 30:30:40 1 1 2 1 1 10 10 9 8 10 1 7 2 1 1
11 40:30:30 9 7 7 7 9 8 7 9 8 8 3 3 3 3 2
12 30:40:30 9 10 12 9 10 9 8 12 9 10 4 2 2 2 4

Меру согласованности группы экспертов определяли, используя коэффициент конкордации (Wкр). В ходе анализа матричных рангов было определено, что коэффициенты конкордации W для каждого вида оцениваемого пюре (при значимости =0,05) составляют более 0,65, что говорит о согласованности экспертных оценок.

При оценке взаимосвязи органолептических показателей многокомпонентных композиций наивысший ранг присвоен следующим образцам: № 2, № 9 и № 10. Композиции, которые были признаны лучшими, использовались в дальнейшем для производства концентратов супов.

Учитывая, что традиционно в производстве концентратов супов используются монокомпоненты, нами исследовалась возможность сушки разработанных многокомпонентных композиций в конвективной сушилке и в ИК-сушилке под вакуумом, таблица 3.

Таблица 3 – Параметры сушки многокомпонентной композиции (на

примере пюре «свекла-тыква-лук репчатый»)

Наименование параметра Вид сушки
конвективная ИК-сушка под вакуумом
Начальная влажность, % 82,3 82,3
Конечная влажность, % 10-12 7,5-10
Температура процесса, 0С 66-72 30-35
Продолжительность процесса, мин 80-90 20-30
Толщина слоя, мм 3 3
Производительность, кг/м2ч 3,5 6,0
Скорость сушильного агента, м/с 7 -
Давление, МПа. - 0,08
Плотность теплового потока, кВт/м2 - 6,8

Установлено, что полученные сухие композиции соответствуют требованиям нормативной документации, содержат не более 10 % влаги, обладают высокими органолептическими показателями и могут быть использованы в качестве полуфабриката при производстве концентратов супов.

Наиболее щадящее обезвоживание продукта осуществляется при ИК-сушке под вакуумом, влажность таких образцов составляет от 7,5 до

10 %, при этом их однородное измельчение до порошкообразного состояния достигается за более короткое время. Установлено, что при использовании ИК-сушки под вакуумом достигается лучшая сохранность витаминов, таблица 4.

Таблица 4 – Изменение содержания витаминов в зависимости от способа сушки композиции «свекла-тыква-лук репчатый»

Наименование показателя Содержание, мг/100 г сухого вещества
Сырое пюре Конвективная сушка ИК-сушка под вакуумом
Витамин С 72,1 13,2 47,7
В2 (рибофлавин) 0,74 0,44 0,68
В1 (тиамин) 0,63 0,44 0,60
РР (ниацин) 1,34 0,9 1,1
-каротин 1,6 1,05 1,28

Таким образом, для производства сухих концентратов пюреобразных супов обоснованы следующие технологические режимы ИК-сушки под вакуумом многокомпонентных овощных и плодовых композиций: температура процесса – от 30 до 35 0С, продолжительность процесса – от 20 до 30 минут, рабочее давление – 0,08 МПа.

Исследование влияния концентрации и геометрических размеров сухих композиций пюре на стойкость восстановленных модельных систем показало, что с уменьшением размера частиц дисперсной фазы и повышением концентрации модельных систем, их стойкость к расслаиванию увеличивается (таблица 5).

Таблица 5 – Влияние концентрации и геометрических размеров сухих композиций на стойкость модельных систем

Содержание сухой основы в модельной системе, % Стойкость к расслаиванию, %
средний размер частиц, мкм
100 150 200
5 51,7 47,3 44,5
10 53,3 48,9 46,1
15 57,1 52,7 49,9
20 61,2 56,8 54,0
25 66,3 61,9 59,1
30 77,2 73,6 70,8
35 78,4 74,0 71,2

Следующим этапом исследований явилось совершенствование технологии исследуемой пищевой системы для достижения необходимой структурной устойчивости.

3.3 Исследование влияния яблочного пектина, камеди ксантана и соевого белка на структурно-механические и детоксикационные свойства разрабатываемой пищевой системы. При разработке технологии пищевых концентратов супов важным является обеспечение их хорошей растворимости и требуемой структурной устойчивости после гидратации. Установлено, что выбранный нами низкоэтерифицированный пектин (Е=36,5 %) не обеспечивает необходимые структурно-механические свойства готового продукта. В результате возникла необходимость введения в рецептурную композицию дополнительного структурообразователя, обеспечивающего пищевой системе необходимые свойства.

Сравнительный анализ предлагаемых рынком регуляторов консистенции показал, что высокой вязкостью, структурообразующей способностью и низкой стоимостью обладают камеди различного происхождения (камедь бобов рожкового дерева, гуаровая, ксантановая). При этом наибольшая вязкость характерна для растворов камеди ксантана, рису-нок 2, которая имеет лучшую расторимость в холодной и горячей воде. Для разработки конкретных рекомендаций по введению структурообразователей в модельные композиции сухих концентратов пюреобразных супов исследовались реологические свойства 1 %-ых бинарных систем, полученных при различных соотношениях яблочного пектина и камеди ксантана. Выявлено (рисунок 3), что высокая вязкость и наилучшая устойчивость к расслаиванию обеспечиваются при содержании камеди ксантана в бинарной системе 0,5 % и более. При этом оптимальное соотношение яблочного пектина и камеди ксантана составляет 1:1. С целью обоснования оптимальных температурных режимов восстановления пищевых концентратов пюреобразных супов исследовали зависимость стойкости к расслаиванию и вязкости пищевой системы от температуры восстановления, рисунок 4.

Выявлено, что с увеличением температуры увеличивается вязкость бинарной системы, так как при нагревании улучшается процесс распределения дисперсной фазы в дисперсной среде. Однако при температуре выше 85 0С вязкость бинарной системы снижается, что, вероятно связано с уменьшением поверхностного натяжения раствора структурообразователей. Проведенные исследования позволили установить, что с целью обеспечения требуемых структурно-механических свойств восстановленных концентратов супов рациональным является введение в рецептуру 1 %-ой бинарной композиции «яблочный пектин-камедь ксантана» при соотношении 1:1, а также восстановление исследуемых образцов при температуре от 75 до 85 0С..

Присутствие реакционных групп в молекуле камеди ксантана указывает на возможность ее влияния на детоксикационные свойства пищевых систем, обогащенных пектином. В связи с этим исследовалась связывающая способность камеди ксантана, а также, содержащих её пищевых систем, по отношению к ионам тяжелых металлов. В качестве последних были выбраны свинец и никель, включенные Департаментом природных ресурсов и охраны окружающей среды Краснодарского края в перечень тяжелых металлов, предельная концентрация которых в окружающей среде превышает норму.

Изучение связывающей способности камеди ксантана по отношению к ионам свинца и никеля показало, что её связывающая способность увеличивается с ростом концентрации структурообразователя. Установлено, что при тепловом воздействии на систему происходит незначительное изменение показателя связывания металлов, рисунки 5 и 6.

Поскольку в составе разрабатываемых продуктов предполагается использование белковой добавки, нами определена связывающая способность системы «яблочный пектин-камедь ксантана-соевый белок». Установлено, что при введении в пищевую систему белка (согласно МР 2.3.1.19150-04 экспериментальным путем установлено рекомендуемое количество используемой белковой добавки – 2 г на 100 г разработанного готового продукта; более высокое ее содержание ухудшает органолептические показатели супов), связывание свинца вначале возрастает до 84 %, никеля - до 72 %, а затем, при достижении концентрации более 4 %, исследуемый показатель снижается. Это объясняется образованием комплексов между молекулой функционально активного ингредиента и белком. Пространственная структура комплекса препятствует присоединению положительно заряженных ионов металла к функциональным группам.

С помощью регрессивно-дисперсионного анализа были получены адекватные уравнения регрессии в натуральных величинах, при R=0,9, позволяющие прогнозировать детоксикационные свойства заданной системы.

Y (Pb2+) = 15,0 + 86,5X1 + 52,4X2 - 17,2X1X2- 24,1X12 -20,8X22 (1)

Y (Ni2+) = 12,6 + 79,7X1 + 39,4X2 - 13,2X1X2 - 22,4X12 – 14,5X22 (2)

Таким образом, при содержании яблочного пектина и камеди ксантана в соотношении 0,5:0,5 при общей концентрации структурообразователя 1 %, детоксикационные свойства пищевой системы находятся на достаточно высоком уровне.

3.4 Разработка технологии и рецептур концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья. С учетом полученных экспериментальных данных были разработаны рецептуры концентратов супов функционального назначения, таблица 6.

Таблица 6 - Рецептуры концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения

Наименование супа

Сырье

Содержание СВ, %

Отходы и потери при смешивании и фасовке, %

Расход сырья на 1 т готовой продукции, кг

в натуре

Рецептура,%

«Плодовое

ассорти»

П/ф «яблоко-абрикос-слива»

90,0

0,9

372,0

37,2

Сахар

94,0

0,8

400,0

40,0

Камедь ксантана

94,0

1,0

29,0

2,9

Пектин

92,0

1,0

29,0

2,9

Белковая добавка

93,0

0,9

170,0

17,0

«Оригинальный»

П/ф «свекла-тыква-лук репчатый»

92,5

0,9

703,0

70,3

Камедь ксантана

94,0

1,0

29,0

2,9

Пектин

92,0

1,0

29,0

2,9

Соль

94,0

0,5

69,0

6,9

Белковая добавка

93,0

0,9

170,0

17,0

«Витаминный»

П/ф «кабачки-шпинат-морковь»

92,5

0,9

703,0

70,3

Камедь ксантана

94,0

1,0

29,0

2,9

Пектин

92,0

1,0

29,0

2,9

Соль

94,0

0,5

69,0

6,9

Белковая добавка

93,0

0,9

170,0

17,0

Технологическая схема производства супа «Оригинальный» приведена на рисунке 7.

3.5 Оценка показателей качества и безопасности концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения, установление допустимых сроков хранения. Пищевая и энергетическая ценность концентратов пюреобразных супов функционального назначения представлена в таблице 7.

Таблица 7 – Пищевая и энергетическая ценность концентратов

пюреобразных супов на 100 грамм сухого продукта (влажность

образцов 7,5 - 10 %)

Наименование продукта Содержание, % Энергетическая ценность, ккал
белка жира углеводов
Суп «Плодовое ассорти» 17,2 - 72,4 356,6
Суп «Оригинальный» 20,2 - 61,8 328,2
Суп «Витаминный» 19,1 - 67,3 345,6

Согласно ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные» физиологически активные вещества, входящие в состав функционального пищевого продукта, должны покрывать от 10 до 50 % суточной физиологической потребности при разовом потреблении 1 порции разработанного продукта.

Рисунок 7 – Технологическая схема производства концентрата

пюреобразного супа «Оригинальный»

Определено удовлетворение суточной физиологической потребности человека в физиологически функциональных веществах при разовом потреблении 1 порции разработанного продукта функционального назначения, таблица 8.

Определено, что при разовом потреблении одной порции восстановленного концентрата супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья суточная потребность человека в физиологически активных ингредиентах покрывается на 43 % для пектина, от 10 до 12 % - для белка. В витаминах С, РР а также в натрии, железе, калии суточная потребность удовлетворяется от 10 до 35 %.

Таблица 8 – Удовлетворение суточной физиологической потребности

человека в физиологически функциональных ингредиентах при разовом потреблении 1 порции супа (200 г)

Наименование ингредиентов «Плодовое ассорти» «Оригинальный» «Витаминный» Адекватный уровень потребления по МР 2.3.1. 19150-04
содержание в 1 порции продукта удовлетворение нормы при разовом потреблении, % содержание в 1 порции продукта удовлетворение нормы при разовом потреблении, % содержание в 1 порции продукта удовлетворение нормы при разовом потреблении, %
Пектин, г 0,9 43,0 0,9 43 0,9 43 2,0
Белки, г 7,8 10,4 9,2 12,3 8,7 11,6 75,0
Витамины, мг: С 24,8 35,6 11,1 15,8 14,7 21,0 70,0
В2 0,35 17,5 0,28 14,0 0,39 19,5 2,0
РР 4,2 21,0 3,8 19,2 4,8 24,1 20,0
Минеральные вещества, мг: натрий 380 15,7 1150 47,9 870 36,5 2400
фосфор 93,6 10,1 154,8 15,4 66,8 6,6 800
железо 3,1 22,1 2,64 18,9 3,8 27,1 14
калий 564 22,5 428 17,2 847,3 33,0 2500

Учитывая, что одним из основных показателей качества пищевых концентратов является их однородность и быстрота восстановления, определен дисперсионный состав разработанных концентратов супов, таблица 9.

Таблица 9 – Дисперсионный состав разработанных концентратов супов

Наименование концентрата Массовая доля влаги, % Дисперсионный состав
массовая доля измельченных компонентов
до 150 мкм, % 150-300 мкм,% более 300 мкм,%
Суп «Плодовое ассорти» 8,0 67,0 31,5 1,5
Суп «Оригинальный» 7,5 64,0 35,0 1,0
Суп «Витаминный» 7,5 64,0 35,0 1,0

Установлено, что в разработанных продуктах преобладают частицы, размер которых не превышает 150 мкм, концентраты не слеживаются и не комкуются в процессе хранения.

Микробиологический анализ разработанных концентратов супов показал, что исследуемые показатели не превышают допустимых норм, установленных стандартом. После 15 месяцев хранения микробиологические показатели оставались в пределах, разрешенных СанПиН 2.3.2.1078-01, однако после 10 месяцев органолептические показатели ухудшились, в связи с чем рекомендуемый срок хранения составляет 10 месяцев.

Разработан комплект технической документации: ТУ 9195-007 -02067862-2009 «Концентраты пищевые. Пюреобразные супы функционального назначения на основе плодового и овощного сырья» и технологическая инструкция на производство.

Ожидаемый экономический эффект от реализации одной тонны концентратов супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья составит 9,5 тыс. руб.

ВЫВОДЫ

  1. Обоснован выбор ингредиентов концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения: пектин яблочный, камедь ксантана, соевый белок, плодовое и овощное сырье.
  2. Разработаны научно обоснованные многокомпонентные плодовые и овощные композиции: «яблоко-абрикос-слива» в соотношении 30:30:40, «тыква-свекла-лук репчатый» в соотношении 10:80:10, «кабачки - шпинат-морковь» в соотношении 60:20:20.
  3. Обоснованы технологические режимы ИК-сушки под вакуумом многокомпонентных плодовых и овощных композиций (температура процесса – 30-35 0С, продолжительность процесса – 20-30 мин, рабочее давление – 0,08 МПа), при которых достигается необходимая влажность образцов – 7,5-10 %.
  4. Установлено, что для обеспечения необходимых структурно-механических и детоксикационных свойств восстановленных концентратов супов быстрого приготовления рациональным является введение в пищевую систему 1 % бинарной композиции пектин яблочный: камедь ксантана при соотношении 1:1 и температуре восстановления от 75 0С до 85 0С.
  5. Разработаны технология и рецептуры концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья («Плодовое ассорти», «Оригинальный», «Витаминный»).
  6. Определены допустимые сроки хранения концентратов супов быстрого приготовления – 10 месяцев при относительной влажности воздуха 75 % и температуре воздуха 18-20 0С.
  7. Разработан комплект технической документации на производство новых видов концентратов пюреобразных супов быстрого приготовления функционального назначения из плодового и овощного сырья, выработана опытная-промышленные партия разработанных продуктов на предприятии ООО НПФ «Росма-Плюс», ООО «Забота-быт» (г. Краснодар).
  8. Расчетный экономический эффект от реализации одной тонны разработанного концентрата супа «Оригинальный» составит 9,5 тыс. руб.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Влияние технологических режимов на вязкость восстановленного пищевкусового концентрата/ В.Ю. Рябуха, А.А. Чумак// Матер. Десятой межд. науч.-практич. конф. «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств». Барнаул, 2007. С. 110-111.
  2. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Исследование вязкости растворов пищевых структурообразователей / В.Ю. Карпенко (Рябуха), Е.В. Балякина // Сб. материалов Всерос. науч.-практич. конф. «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека». Красноярск, 2008. С. 417-419.
  3. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Разработка технологии функциональных продуктов питания на основе плодового сырья Краснодарского края/ В.Ю. Рябуха (Карпенко), И.А.Бугаец, Н.А. Бугаец // Сборник материалов IX межд. науч.-практич. конф. «Экологические проблемы современности». Майкоп, 2007.С.86-87.
  4. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Обоснование выбора загустителя для производства сухих пюреобразный супов функционального назначения/ В.Ю. Карпенко (Рябуха), Е.В. Иванова, Н.А. Слепокурова// Сб. трудов III науч.-практич. конф. «Качество продукции, технологии и образования». Магнитогорск, 2008. С. 50-52.
  5. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Производство сухих пюреобразных супов функционального назначения/ В.Ю. Карпенко (Рябуха), М.Ю. Тамова // Сб. матер. межд. науч.-практич. конф. – Кубанский государственный аграрный университет «Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность». Краснодар, 2009. С. 441-443.
  6. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Исследование реологических свойств пищевых систем на основе фруктовых масс/ В.Ю.Рябуха (Карпенко), Н.Т. Шамкова, М.К. Дьякова // Сб. матер. III межд. науч.- практич. конф. «Пищевая промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы, перспективы». Пенза, 2009. С.127-129.
  7. Патент на полезную модель РФ № 85073. Технологическая линия по производству сухих пюреобразных супов функционального назначения/ В.Ю. Карпенко (Рябуха), М.Ю. Тамова. Заявлено № 2008152977 от 31.12.2008 г., опубл. 27.06.2009 г.
  8. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Влияние условий среды на эффективную вязкость растворов камедей / В.Ю. Карпенко (Рябуха), М.Ю. Тамова, Н.Т. Шамкова // Известия вузов. Пищевая технология. – 2010. - № 2-3. – С. 118-119.
  9. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Влияние условий среды на связывающую способность растворов камеди ксантана/ В.Ю. Карпенко (Рябуха), Н.Т. Шамкова, М.Ю. Тамова // Матер. межд. науч.- практич. конф «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и их пути решения». Ульяновск, 2010. С. 158-159.
  10. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Технологические принципы производства сухих добавок функционального назначения/ В.Ю. Рябуха (Карпенко), А.В.Яковлева, В.Г.Белокур, Н.Т. Шамкова // Матер.  межд. науч.- практич. конф. «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и их пути решения". Ульяновск, 2010. С. 181- 182.
  11. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Совершенствование технологии сухих пюреобразных супов функционального назначения / В.Ю. Карпенко (Рябуха), М.Ю. Тамова // Известия вузов. Пищевая технология. – 2010. - № 4. – С. 118-119.
  12. Карпенко (Рябуха) В.Ю. Физико-химические свойства полисахаридов микробного происхождения/ В.Ю. Карпенко (Рябуха), Н.Т. Шамкова, М.Ю. Тамова // Матер. ХI межд. конф. молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии». Казань, 2010. С. 121-122.


 



<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

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.