Введение к работе
Актуальность работы. Создание продуктов направленного действия на основе молочного сырья является перспективным и успешно реализуется за счет комбинирования молочного сырья с растительным.
Традиционными комбинированными продуктами являются плавленые сырные продукты, которые пользуются популярностью у населения всех возрастов. Технология их производства постоянно совершенствуется, расширяется диапазон используемого сырья, что позволяет привлечь в отрасль нетрадиционные источники белков и жиров, увеличить выпуск продукции, расширить ассортимент, сгладить сезонность производства.
Большой вклад в разработку научных основ создания составных продуктов на молочной основе внесли отечественные ученые: П.Ф. Крашенинин, Н.Н. Липатов (ст.), И.А. Рогов, Н.Н. Липатов (мл.), Ю.Я. Свириденко, Н.П. Захарова, В.Д. Харитонов, Л.А. Остроумов, А.А Майоров, Н.Л. Захарова, Ф.А. Вышемирский, Л.М. Захарова, Н.Б. Гаврилова, Л.А. Забодалова, И.А. Смирнова, Л.В. Терещук, С.М. Лупинская и многие другие.
Учитывая большое значение составных продуктов на молочной основе в обеспечении реализации государственной политики в области здорового питания населения РФ, наличие устойчивого спроса на такую продукцию, создание технологии плавленых сырных продуктов повышенной питательной и биологической ценности с компонентами растительного происхождения из нетрадиционного сырья, заменяющими часть молочного сырья, является актуальной.
Степень обоснованности. Одним из перспективных направлений в разработке плавленых сырных продуктов с компонентами растительного происхождения является поиск таких источников растительного сырья, внесение которого позволило бы одновременно обогатить белковую и жировую часть готового продукта незаменимыми аминокислотами и полиненасыщенным жирными кислотами, витаминами, жизненно важными макро- и микроэлементами и другими необходимыми для организма человека веществами.
Технология плавленых сырных продуктов с заменой части молочного сырья на растительные компоненты позволяет привлечь в отрасль нетрадиционные источники жира и белка, увеличить выпуск продукции, расширить ассортимент, сгладить сезонность производства.
Новизна современного подхода заключается в обосновании и использовании новых видов вторичного сырья, полученного при переработке нетрадиционных видов растительного сырья, например ядер кедровых орехов.
Кедровые орехи и продукты их переработки исключительно полезны для человека, содержат в своем составе липиды с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, белок, сбалансированный по аминокислотному составу, жизненно необходимые водо- и жирорастворимые витамины, макро- и микроэлементы.
В связи с этим исследование и разработка технологии плавленых сырных продуктов, содержащих в своем составе продукты переработки кедровых орехов, имеет научный и практический интерес.
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка технологии плавленых сырных продуктов повышенной биологической ценности с белково-липидным продуктом из кедровых орехов.
При выполнении работы решались следующие задачи:
- разработать технологию и оптимизировать технологические режимы получения кедрового масла и белково-липидного продукта с использованием воды;
- изучить химический состав, свойства, биологическую ценность и безопасность белково-липидного продукта из кедровых орехов;
- установить способы, режимы и сроки хранения белково-липидного продукта из кедровых орехов;
- изучить влияние технологических факторов (дозы белково-липидного продукта, стадии его внесения, температуры плавления, массовой доли жира) на свойства плавленых сырных продуктов с белково-липидным продуктом;
- установить сроки хранения нового вида плавленого сырного продукта с белково-липидным продуктом из кедровых орехов;
- изучить состав, пищевую ценность нового вида плавленого сырного продукта с белково-липидным продуктом из кедровых орехов;
- разработать нормативную документацию на новый вид плавленого сырного продукта с белково-липидным продуктом из кедровых орехов и рассчитать экономическую эффективность его производства.
Научная новизна работы. Разработана технология и установлены оптимальные технологические режимы получения кедрового масла и белково-липидного продукта из кедровых орехов с использованием воды;
- изучен химический состав, органолептические, физико-химические свойства, способы и режимы хранения белково-липидного продукта;
- выявлены закономерности формирования состава и показателей питательной и биологической ценности плавленых сырных продуктов с использованием белково-липидного продукта из кедровых орехов;
- установлена доза и стадия внесения белково-липидного продукта, позволяющие получить плавленый сырный продукт с высокими сенсорными характеристиками и хорошей консистенцией;
- отработаны параметры технологии плавленого сырного продукта с белково-липидным продуктом из кедровых орехов;
- изучена пищевая ценность, показатели качества и безопасности нового вида плавленого сырного продукта с белково-липидным продуктом из кедровых орехов.
Практическая значимость работы. Разработана технология плавленого сырного продукта «Сибирский» повышенной биологической ценности с использованием белково-липидного продукта из кедровых орехов. Предлагаемый способ прошел апробацию на предприятии ООО «Большой дом» (г. Новокузнецк).
Разработана технология получения кедрового масла и пищевого белково-липидного продукта из кедровых орехов с использованием воды. Предлагаемый способ прошел апробацию на предприятии ООО «Золотой Орех» (г. Кемерово).
По результатам работы получен патент РФ № 2404235 «Способ получения кедрового масла и белково-углеводного продукта».
На плавленый сырный продукт «Сибирский» предложен проект технической документации – ТУ 9225-182-02068315-13 и технологическая инструкция по производству, проведена экономическая оценка эффективности производства нового вида плавленого сырного продукта.
Предложен проект технической документации на «Белково-липидный продукт из кедровых орехов» (ТУ 9293-187-02068315-2013).
Общая схема проведения исследований приведена на рисунке 1.
На начальном этапе проанализировано современное состояние технологии плавленых сырных продуктов с компонентами растительного происхождения, рассмотрены особенности состава и свойств ядер кедровых орехов и альтернативные способы извлечения кедрового масла. Теоретически обоснована целесообразность использования ядер кедровых орехов и продуктов их переработки при производстве плавленых сырных продуктов. Обоснован способ извлечения кедрового масла с использованием воды. Сформулирована цель диссертационной работы, достижение которой осуществляли через ряд поставленных и взаимоувязанных задач.
Экспериментальная часть состоит из нескольких взаимосвязанных этапов. На первом этапе разработана технология извлечения кедрового масла из ядер кедровых орехов водой. С целью оптимизации технологического процесса исследовали влияние технологических параметров на выход и качество масла.
Следующий этап состоял в проведении экспериментальных исследований, связанных с оценкой состава и свойств белково-липидного продукта (пищевой массы, остающейся после извлечения кедрового масла и водорастворимых веществ из ядер кедровых орехов). Изучали физико-химические, органолептические, показатели качества белково-липидного продукта (БЛП), способы и режимы его хранения.
Третий этап посвящен разработке технологии плавленых сырных продуктов с белково-липидным продуктом из кедровых орехов. Исследовали влияние дозы БЛП на формирование органолептических и структурно-механических свойств, химический состав и активную кислотность плавленых сырных продуктов.
Следующий этап заключался в оптимизации параметров производства плавленых сырных продуктов с БЛП. Исследовали влияние дозы белково-липидного продукта, температуры плавления и массовой доли жира на вкус и запах, консистенцию и предельное напряжение сдвига плавленых сырных продуктов.
На заключительном этапе исследований разработана технология новых видов плавленых сырных продуктов с белково-липидным продуктом из кедровых орехов и техническая документация. Изучено влияние белково-липидного продукта из кедровых орехов на пищевую ценность, микробиологические, физико-химические и органолептические показатели готовых плавленых сырных продуктов в процессе хранения.
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВЛЕНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ С БЕЛКОВО-ЛИПИДНЫМ ПРОДУКТОМ ИЗ КЕДРОВЫХ ОРЕХОВ
I. Теоретические исследования
Обобщение и анализ результатов отечественных и зарубежных исследований по теме работы
- аналитический обзор
- цель и задачи исследования
II. Экспериментальные исследования
Разработка технологии извлечения кедрового масла с использованием воды
- изучение влияния технологических параметров на выход и качество кедрового масла
Изучение состава и свойств белково-липидного продукта из кедровых орехов
- исследование органолептических, физико-химических, микробиологических показателей
Исследование способов и режимов хранения белково-липидного продукта
- органолептические, физико-химические, микробиологические показатели
III. Практическая реализация результатов
Рецептура плавленого сырного продукта с БЛП
Нормативная документация
(ТУ и ТИ)
Экономическая эффективность выработки
Разработка технологии плавленого сырного продукта с белково-липидным продуктом из кедровых орехов
- влияние дозы БЛП на органолептические показатели готового продукта;
- стадия внесения БЛП;
- оптимизация основных технологических параметров
Исследование режимов хранения плавленого сырного продукта
- органолептические, микробиологические показатели;
- показатели окислительной порчи
Рис. 1 Общая схема выполнения работы
Объектами исследования на разных этапах работы являлись: опытные образцы плавленых сырных продуктов с белково-липидным продуктом из кедровых орехов, белково-липидный продукт, ядра кедровых орехов.
При выполнении экспериментальной части работы использованы стандартные, общепринятые и оригинальные методы исследований, в том числе физико-химические (газожидкостная хроматография, атомно-адсорбционная спектроскопия), реологические, микробиологические, биохимические, органолептические и другие. Повторность на всех этапах экспериментальных исследований – трехкратная. Математическая обработка экспериментальных данных выполнена методами дисперсионного и регрессионного анализов с помощью персонального компьютера.
Основные положения, выносимые на защиту:
- технология получения кедрового масла и белково-липидного продукта из ядер кедровых орехов с использованием воды;
- результаты исследований химического состава, свойств, биологической ценности и безопасности белково-липидного продукта из кедровых орехов;
- результаты исследований влияния технологических факторов (дозы белково-липидного продукта, стадии его внесения, температуры плавления, массовой доли жира) на органолептические характеристики и состав, биологическую ценность плавленых сырных продуктов с белково-липидным продуктом из кедровых орехов;
- технология нового вида плавленого сырного продукта с использованием белково-липидного продукта.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследований подтверждена методологией проведения экспериментов, применением гостовских методов исследований, применением полнофакторных трехуровневых методов планирования эксперимента, обработкой полученных экспериментальных данных методами математической статистики с использованием пакетов программ «Statistica», «Excel» и других.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-практических конференциях: «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, инновации, проблемы, перспективы», Омск, 2009; «Пищевые технологии и биотехнологии», Казань, 2009 и 2010; «Инновационные технологии пере-работки продовольственного сырья», Владивосток, 2011; «Инновационные технологии в АПК: теория и практика», Пенза, 2013; «Кузбасс: образование наука, инновации» – Кемерово, 2013.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе две статьи в журналах, рекомендованных ВАК и один патент РФ.
Объем и структура работы. Основной текст диссертации изложен на 148 страницах, содержит 53 таблицы, 22 рисунка и 11 приложений. Список использованной литературы включает 203 наименования отечественных и иностранных источников. В приложениях к диссертации приведены материалы, подтверждающие достоверность, новизну и практическую значимость результатов.
