Введение к работе
Актуальность темы Тенденции изменения структуры питания последних десятилетий способствовали появлению на рынке эмульсионных соусов пониженной жирности, соответствующих концепции здорового питания. Требования современной концепции для данного вида продукции, в основном, заключаются в снижении содержания жировой фазы и исключении из их состава холестеринсодержащего сырья (Нечаев, 2000; Тутельян, 2002; Гропянов, 2003; Жучков, 2003).
Проблемам изучения и совершенствования процессов производства низкокалорийной эмульсионной продукции посвящен ряд научных исследований (Нечаев, 2001; Кочеткова, 2002; Тутельян, 2002; Паронян, Восконян, 2003; Юдина, 2009).
В настоящее время ассортимент эмульсионных соусов разнообразен и изменяется в соответствии со вкусами и запросами потребителей. Аналитический обзор отечественного рынка майонезной продукции свидетельствует о возрастающей потребности населения в продуктах здорового питания и необходимости значительного расширения рыночного сегмента легких эмульсионных соусов с жировой фазой не превышающей 20% (Российский рынок майонезов, 2004). Одной из ключевых технологических задач при моделировании таких майонезных эмульсий является сохранение их устойчивости к расслоению, которая зависит от правильного выбора эмульгаторов, загустителей и стабилизаторов. Несмотря на то, что использование современных натуральных стабилизирующих добавок и их композиций позволяет придавать низкокалорийным эмульсионным соусам необходимую текстуру и гармоничный наполненный вкус, тем не менее, основная роль в создании этих пищевых эмульсий отводится эмульгатору.
Традиционными эмульгаторами для производства низкокалорийных эмульсионных соусов являются яичный лецитин и молочные белки, однако большинство производителей отказываются от их использования и отдают предпочтение эффективным растительным эмульгаторам (Нечаев, 2000).
К перспективным эмульгаторам относятся растительные сапонины, в том числе сапонины корней S. officinalis, которые помимо высокой поверхностной активности обладают широким спектром биологического действия (Баранов и др., 1979; Василенко, Баранов, 1980; Потапов, 1981; Василенко, Артемова, 1998; Ершова, 2004; Цыбулько, 2005; Масленникова, 2008; Юдина, 2009). Однако особенности произрастания S. officinalis в естественных условиях не позволяют производить заготовку растительного сырья для промышленного производства эмульгатора в коммерческих объемах, поэтому необходимо изучение возможности создания сырьевой базы путем культивирования растения, а также разработка эргономических приемов и рациональных параметров сушки корней, обеспечивающих высокое качество и сохранность сапонинов, отвечающих за технологическую эффективность натурального растительного эмульгатора. В этой связи использование сапонинов корней 5. officinalis в качестве эмульгатора в технологии низкокалорийных эмульсионных соусов
различной консистенции за счет введения современных стабилизирующих добавок является актуальным.
Целью диссертационного исследования послужило обоснование и технология промышленного производства корней S. officinalis для получения растительных эмульгаторов и низкокалорийных соусов на их основе.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
обосновать возможность создания сырьевой базы для обеспечения
промышленного производства высокоэффективного растительного эмульгатора
из корней S. officinalis;
установить сроки заготовки сырья в зависимости от количественного и качественного состава сапонинов корней S. officinalis;
провести товароведческую оценку качества корней S. officinalis второго года вегетации;
обосновать технологические приемы гидромеханической обработки
корней S. officinalis и разработать установку для ее осуществления;
изучить влияние различных видов и параметров сушки на функционально-технологические свойства сапонинов S. officinalis и установление сроков хранения сухих корней;
определить на модельных системах влияние массовой доли стабилизаторов на консистенцию низкокалорийных пищевых эмульсий;
разработать технологию, ассортимент и провести экспертизу качества низкокалорийных соусов маионезных с использованием в качестве эмульгатора сапонинов S. officinalis;
разработать техническую документацию на сушеный корень S. officinalis и проект технической документации на низкокалорийные соусы майонезные с использованием сапонинов S. officinalis.
Научная новизна работы:
- впервые научно обоснована и экспериментально подтверждена
перспективность культивирования S. officinalis для обеспечения промышленных
объемов производства эффективного растительного эмульгатора на основе
сапонинов из корней растения;
- обоснованы биотехнологические параметры процессов сушки и хранения
корней S. officinalis, обеспечивающие высокие показатели эффективности
эмульгатора на основе сапонинов;
теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены технологические решения при создании соусов маионезных различного назначения с использованием в качестве эмульгатора сапонинов корней S. officinalis;
Практическая значимость На основе проведенных исследований установлены гарантированные сроки хранения корней культивированной S. officinalis и разработана техническая документация (ТУ 93 72-001-77415036-2007 «Корень мыльнянки культивируемой высушенный»).
Рассчитана экономическая эффективность производства высушенных
корней культивированной S. officinalis.
Короткий срок выращивания, максимальное накопление сапонинов и высокая урожайность корней S. officinalis по сравнению с корнями колючелистника A. gypsophiloides и корой дерева Quillaja saponaria (традиционное сырье для получения сапонинов) доказывают перспективность их использования для промышленного производства растительного эмульгатора.
Разработана аппаратурно-технологическая схема комплексной переработки корней S. officinalis (патент РФ на полезную модель № 64746 «Установка для обработки корней мыльнянки лекарственной»).
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс по дисциплине «Товароведение и экспертиза пищевых жиров» на кафедре товароведения и экспертизы продовольственных товаров Тихоокеанского государственного экономического университета.
Основные положения выносимые на защиту:
- продуктивность корней S. officinalis в отношении сапонинов и их
использование в технологии растительных эмульгаторов;
- технология и товароведческая оценка качества и безопасности
низкокалорийных соусов майонезных с заданной консистенцией.
Апробация диссертационной работы Основные положения диссертации были доложены на VI-й Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины» (г. Владивосток, 2005); IV-ой Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» (г. Москва, 2006); V Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г. Москва, 2006); III Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (г. Санкт - Петербург, 2007); Международной научно-практической конференции «Технологические и микробиологические проблемы консервирования и хранения плодов и овощей» (г. Москва - Видное, 2007); II Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (г. Владивосток, 2007); III Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (г. Владивосток, 2008); Международных научных чтениях «Приморские зори - 2009» (г. Владивосток, 2009); X Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (г. Казань, 2009); III Международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы технологии живых систем» (г. Владивосток, 2009); II Межведомственной научно-практической конференции с международным участием «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров» (г. Москва, 2009); Международной научно-практической конференции «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» (г. Оренбург, 2009).
Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 18 печатных работ, в том числе 2 - в периодических изданиях, рекомендуемых ВАК РФ; получен 1 патент РФ в соавторстве.
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2), результатов собственных исследований и их обсуждений (главы 3, 4), заключения, выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста и содержит 19 таблиц, 26 рисунков и приложения. Список использованных литературных источников включает 208 наименований российских и зарубежных авторов.
