Содержание к диссертации
Введение
Введение 4
1 Литературный обзор 9
1.1 Роль жиров и масел в структуре питания человека 9
1.2 Основные аспекты в создании спредов заданного жирнокислотного состава 20
1.2.1 Характеристика жировых систем 28
1.2.2 Эмульгаторы - основной фактор устойчивости спредов 39
1.3 Порча жиров и эмульсионных жировых продуктов 41
1.3.1 Применение натуральных антиоксидантных комплексов 45
1.4 Заключение по обзору литературы 49
2 Методология проведения работы 52
2.1 Организация проведения исследований 52
2.2 Основные методы исследований 55
3 Результаты исследований 59
3.1 Исследование и анализ состава сырьевых компонентов 59
3.1.1 Получение облепиховой мякоти и ее характеристика 59
3.1.2 Исследование и анализ состава растительных масел 60
3.1.3 Исследование и анализ состава сливочного масла 65
3.2 Получение и исследование антиоксидантного жирового продукта «Каротинец» 70
3.2.1 Изучение влияния и оптимизация технологических параметров производства антиоксидантного жировых продуктов «Каротинец» 70
3.2.2 Изучение антиоксидантных свойств полученных жировых продуктов 77
3.3 Разработка жировой основы сливочно-растительного спреда со сбалансированным жирнокислотным составом 82
3.4 Подбор эмульгатора 88
3.5 Разработка технологии производства сливочно-растительного спреда 98
3.6 Исследование состава и свойств спредов, анализ пищевой и энергетической ценности 104
3.7 Изучение показателей качества спреда в процессе хранения 111
3.8 Расчет экономической эффективности 123
Выводы 124
Список использованной литературы 126
Приложение 150
- Основные аспекты в создании спредов заданного жирнокислотного состава
- Организация проведения исследований
- Изучение антиоксидантных свойств полученных жировых продуктов
- Изучение показателей качества спреда в процессе хранения
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в России происходит значительное изменение отношения людей, и в особенности социально активных слоев населения, к собственному здоровью. Становится все более понятным, что именно здоровье определяет работоспособность человека в современном обществе и, соответственно, уровень жизни и благополучия.
В рационе современного человека в основном преобладают рафинированные продукты и полуфабрикаты, которые после промышленной переработки лишены многих незаменимых нутриентов питания (витаминов, микроэлементов, пищевых волокон и др.).
Современное производство продуктов питания должно решать проблему удовлетворения потребностей населения в питании не только как источнике энергии, но и источнике основных нутриентов. В тоже время, актуальным является развитие технологий, позволяющих экономить традиционные виды сырья, увеличивать выход готового продукта, расширять ассортимент. Разработка технологий производства спреда является перспективным направлением развития пищевой отрасли, это связано с тем, что жировая основа спреда содержит наряду с молочным жиром растительные масла и жиры, что позволяет не только снизить себестоимость спредов за счет экономии молочного сырья, но и повысить их пищевую ценность и биологическую эффективность в результате увеличения содержания моно- и полиненасыщенных жирных кислот, стеринов, жирорастворимых витаминов и снижения содержание холестерина и насыщенных жирных кислот. Увеличение сроков хранения, за счет использования анти-оксидантов, также является приоритетным направлением в развитии пищевой отрасли, в связи с этим является актуальным повышение стойкости к окислению жировых систем. Использование антиоксидантов природного происхождения на основе местного лекарственно-технического сырья позволяет повысить стабильности жировой фазы спреда к окислению и, в результате, увеличить сроки хранения.
Цель н задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка и исследование технологии сливочно-растительного спреда обладающего антиоксидантными свойствами.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
изучить состав облепиховой мякоти и проанализировать состав сырьевых компонентов (сливочного и растительных масел), в связи с их использованием в производстве антиоксидантного жирового продукта;
разработать технологию получения антиоксидантного жирового продукта с использованием облепиховой мякоти и изучить его состав и свойства;
изучить стойкость к окислению антиоксидантного жирового продукта и исследовать его влияние на сроки хранения жировых систем;
осуществить подбор растительных масел с учетом требований современной концепции сбалансированного питания с целью их использования для корректировки жирнокислотного состава антиоксидантного жирового продукта;
провести расчет оптимального соотношения жирных кислот жировой фазы сливочно-растительного спреда;
осуществить подбор эмульгатора с учетом его влияния на технологиче- ,' ские свойства спредов различной жирности;
разработать технологическую схему производства сливочно-растительного спреда с использованием антиоксидантного жирового продукта, установить оптимальные технологические режимы его производства;
провести исследование состава и свойств спреда, оценить пищевую и энергетическую ценности продукта;
исследовать изменения качества спреда в процессе хранения с целью установления оптимального срока его реализации;
разработать комплект НТД на новые виды продуктов: антиоксидантный жировой продукт, сливочно-растительный спред. «
Научная новизна работы:
В результате исследований установлено влияние жирнокислотного состава экстрагента (масла) на степень извлечения р-каротина из экстрагируемого материала (облепиховой мякоти). Показано, что в жировых системах с тригли-церидами меньшей насыщенности степень извлечения Р-каротина выше, чем в системах, где групповой состав жирных кислот включает высокомолекулярные полиненасыщенные жирные кислоты.
Исследованы состав и свойства продукта «Каротинец». Доказано, что продукт «Каротинец» обладает антиоксидантними свойствами и повышает стойкость жировых систем к окислению. Научно-обосновано использование* антиоксидантного жирового продукта «Каротинец», отличающегося сбалансированным жирнокислотным составом, оптимальными технологическими характеристиками, в качестве компонента спредов.
Смоделирован жирнокислотный состав спреда максимально приближенный к «идеальному липиду», с минимальным содержанием транс-изомеров. Изучено влияние жирности спреда и количества эмульгатора на показатели качества готового продукта, получены уравнения регрессии, описывающие данную зависимость.
Изучены состав и свойства полученных сливочно-растительных спредов с использованием антиоксидантного жирового продукта «Каротинец». Изучено * влияние режимов хранения на интенсивность протекания гидролитических, окислительных и микробиологических процессов, происходящих в спреде.
Практическая значимость работы.
Сформулированы требования к сливочному маслу, как к рецептурному компоненту спреда, предложены методики определения кислотного и перекис-ного чисел жировой фазы сливочного масла.
Разработаны технологии антиоксидантного жирового продукта «Каротинец» и сливочно-растительного спреда «Янтарное чудо», на которые разработаны следующие проекты нормативной документации:
технические условия и технологическая инструкция на производство ан- " , тиоксидантного жирового продукта «Каротинец» ТУ 9141-057-02068315-06;
технические условия и технологическая инструкция на производство сливочно-растительного спреда «Янтарное чудо» ТУ 9184-058-02068315-06.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях: «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2004, 2005), «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2006), «Здоровое питание — основа жизнедеятельности человека» (Красноярск, 2006).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 1 статья в центральной печати.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, из методологии проведения работы, результатов исследований, выводов, списка литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 122 страницах и содержит 26 таблиц, 27 рисунков. Список использованной литературы включает 245 наименований.
Общая схема и последовательность выполнения экспериментальных исследований приведена на рис. 1
На первом этапе эксперимента изучали и анализировали состав и качество сырьевых компонентов используемых в производстве спредов: облепиховую мякоть, сливочное масло, жидкие и твердые растительные масла (соевое, рапсовое, подсолнечное и пальмовое масла).
Второй этап заключался в разработке технологии получения антиоксидантного жирового продукта «Каротинец». При производстве антиоксидантного жирового продукта «Каротинец» изучали влияние технологических параметров проведения процесса (температуры, влажности облепихового сырья, соотношения масло - облепиховое сырье, продолжительности экстракции, химического состава экстрагента) на максимальное извлечение каротиноидов из облепихового сырья. В полученных продуктах определяли органолептические и физико-химические показатели, содержание токоферолов и р-каротина. Кроме этого изучали антиоксидантные свойства полученных продуктов в процессе ускоренного окисления.
На третьем этапе эксперимента была выполнена оптимизация количества сырьевых компонентов жировой основы для получения спреда заданного жирнокислотного состава, в соответствие с требованиями концепции сбалансированного питания. Расчёт оптимального соотношения компонентов жировой основы спреда был выполнен при помощи линейного программирования. Далее изучали влияние соотношения сырьевых компонентов на температуру плавления и твердость жировых основ.
Четвертым этапом являлось проведение исследований по подбору эмульгирующих композиций и их дозировок для сливочно-растительного спреда. В качестве факторов коррекции определяющих состав и свойства готового продукта были выбраны массовая доля жира в готовом продукте, тип и количество вносимого эмульгатора. Устанавливали влияние перечисленных факторов на консистенцию продукта. Полученные результаты обрабатывали методом per-
Блоки исследований
Изучаемые факторы
Контролируемые параметры
Изучение состава об-лепиховой мякоти и исходного сырья для производства антиоксидантного жирового продукта
Облепиховая мякоть,
сливочное и растительные масла
Органолептические и физико-химические показатели, жирнокислотный состав, содержание р-каротина и токоферолов
Получение и исследование состава и свойств антиоксидантного жирового продукта
Технологические параметры, жирнокислот- ный состав экстрагента. стойкость в процессе хранения
Витаминный состав, органолептические показатели, кислотное и пере-кисное числа
Разработка жировой основы сбалансированного жирнокис-лотного состава
Соотношение масел и жиров
Жирнокислотный состав,
температура плавления,
твердость
Разработка рецептуры и оптимизация технологических параметров производства
Доза и тип эмульгатора
Соотношение рецептурных компонентов
Технологические параметры
Вкус, запах, цвет, консистенция, массовая доля жира,
температура плавления, твёрдость, содержание твердых триглицеридов, Р-каротина и токоферолов
Практическая реализация результатов исследований
Разработка технологии произ-водства спредов
Пищевая и энергетическая ценность
Хранение готового продукта
Нормативная документация
Органолептические, физико-химические, микробиологические показатели, жирнокислотный и витаминный состав
Рисунок 1 Общая схема проведения исследований
рессиїшого анализа, были получены математические модели, описывающие зависимость результирующего критерия от изучаемых факторов.
Следующий этап работы состоял в разработке технологии производства сливочно-растительных спредов с использованием антиоксидантного жирового продукта «Каротинец». На основании полученных данных были разработаны рецептуры спредов.
На завершающем этапе эксперимента были проведены исследования химического состава спредов и дана характеристика их биологической эффективности, пищевой и энергетической ценности.
Заключительный этап работы состоял в исследовании влияния режимов хранения спредов на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. В результате проведённых исследований были установлены.: оптимальные сроки реализации готового продукта.
В диссертационной работе проведен расчет экономической эффективности от разработки технологии и рецептуры спреда.
Число опытов на всех этапах эксперимента определяли, исходя из требований точности результатов проводимых исследований, но не менее чем в трех повторениях.
Основные аспекты в создании спредов заданного жирнокислотного состава
Вопросы проектирования состава продуктов и рационов питания с учётом требований сбалансированности по жирно-кислотному, аминокислотному, минеральному и витаминному составу являются предметом интенсивных научных исследований и практических разработок. В России массовое производство спредов с комбинированной жировой фазой началось после 1991 г. В состав таких продуктов наряду с молочным жиром входят растительные масла и продукты их модификаций. Большой интерес к производству продуктов со сложным жировым составом обусловлен формированием новых взглядов на рациональное питание, развитием современных технологий, дефицитом качественного молочного сырья и высокой его стоимостью, ростом конкуренции со стороны импортной продукции. Структура потребления явно смещается в сторону продуктов со сложным жировым составом. Это не только продукты с хорошим соотношением цена - качество, но и продукты, удовлетворяющие определенные потребности потребителя по жирности и составу жиров, в том числе и как продукты здорового питания. [26,174,176].
Уровень покупательской способности населения в различных регионах России неоднороден, но на данный момент тенденция такова, что основная часть населения не может приобретать сливочное масло, производимое только из натурального молочного жира, вследствие его дороговизны. Они выбирают приемлемый по цене спред, который обладает хорошими потребительскими качествами: не замерзает в холодильнике, легко намазывается, содержит различные витамины и биологически активные вещества, имеет сбалансированный жирно-кислотный состав и пониженное содержание холестерина или не содержит его вовсе [8,29, 31, 34, 68, 190].
Сливочное масло - продукт с высокой концентрацией молочного жира, который в силу сложившихся традиций в нашей стране пользуется широким спросом у населения, но стоимость его высока и объемы производства недостаточны для удовлетворения существующих потребностей [106]. Более того, молочный жир наряду с высокой ценой имеет и другие недостатки - высокое содержание холестерина (до 240 мг на ЮОг), дефицит жизненно важных, незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (менее 5%). На сегодняшний день существует прекрасный способ совмещения полезных свойств молочного жира и растительных масел - производство комбинированных молочных продуктов -спредов.
Эти причины послужили основой для появления большого количества комбинированных молочных продуктов, в которых молочный жир частично заменен растительным [52, 116, 117, 118, 119, 132,137, 138, 164, 165, 166, 181]. И именно поэтому в последнее время комбинированным молочным продуктам уделяется большое внимание со стороны специализированных научных учреждений и производителей [1, 67, 77,98,103,113,130,181, 182, 204,227, 229].
В настоящее время отделом маслоделия ВНИИМС разработан широкий ассортимент спредов с использованием растительных масел, в том числе подсолнечного, соевого, кукурузного, рапсового:
«Диетическое» (содержит 82,5% жира, из которого 20,6% приходится на долю растительного масла);
«Столовое» (с массовой долей жира 80, 72,5 и 55%, степень замены молочного жира от 15 до 85%);
«Угличское» (массовая доля общего жира 72%, степень замены молочного жира от 15 до 50%));
«Городское» (с массовой долей жира от 50 до 80%, степень замены молочного жира от 15 до 85%);
«Десертное» (с массовой долей жира 52 и 57%, степень замены молочного жира от 15 до 85%);
«Детское» (отличается повышенным содержанием молочного белка (5,96% ), лактозы (до 6,65%), полному набору незаменимых аминокислот, содержание линолевой кислоты в нем составляет 10-11%, основой технологии является получение высокожирных сливок с массовой долей жира 72,5-82,5%, в которые вносят заранее приготовленные наполнители: дезодорированное и рафинированное растительное масло (подсолнечное и кукурузное), белковые наполнители, вкусовые добавки и др.);
«К Чаю» (с массовой долей жира 56%, степень замены от 15 до 85%, содержит какао- порошок; обладает хорошей пластичностью, имеет вкус и запах шоколада и ванилина). «Славянское» масло (несоленое и соленое) вырабатывают из смеси натуральных сливок и жировой дисперсии растительных масел (в том числе подвергнутых переэтерификации) методами сбивания и преобразования высокожирных сливок. При выработке используют ароматизатор (сливочный), Р- каротин, поваренную соль.
Сырьем для производства сливочного масла «Дальневосточное» являются молочный жир с массовой долей жира 99,8%, рапсовое масло и сливки жирностью 30% в качестве плазмы. Особенность технологии заключается в подготовке эмульсии (молочный жир, растительное масло, сливки) заданного состава, соответствующего составу масла. Молочный жир предварительно подогревают до 40-45С, смешивают с другими компонентами при той же температуре, пастеризуют смесь при 72-75С в течение 20 минут гомогенизируют при давлении 80-120 МПа и направляют в маслообразователь.
При выработке бутербродных паст «Царицынских» используют 50% немолочных жиров. Их ассортимент: десертные (с кофе, какао, фруктово-ягодные) и деликатесные (с овощными наполнителями и грибами). Сущность технологического процесса при выработке бутербродных паст заключается в получении устойчивой, концентрированной молочно-жировой дисперсии посредством эмульгирования смеси жировых компонентов и молочной плазмы и стабилизации устойчивости полученной дисперсии. Характерным для состава бутербродных паст является повышенное по сравнению с крестьянским маслом содержание белков (более чем в 10 раз) и углеводов (более чем в 2 раза), при пониженном содержании жира.
В КемТИПП разработано ряд рецептур с использованием эмульгирующей композиции состоящей из мягких моноглицеридов жирных кислот и фосфатид-ного концентрата «Идеальное», «Особое», «Любимое», «Десертно-шоколадное», «На здоровье!», «Пикантный» (с порошком петрушки), «Сливочно - ореховый» (с арахисовой пастой).
В Германии введены в действие производственные мощности по приготовлению нового заменителя сливочного масла из смеси жиров, получившего название "Деликатесное" и содержащее 20% растительных жиров при общей жирности 70%. Растительная часть включает твердые жиры и масла в соотношении 1:4. Продукт пользуется популярностью у потребителей, в частности из-за своей способности намазываться на хлеб даже в охлажденном состоянии [79].
На молочном заводе в Страконице (Чехия) совместно с НИИ молочной промышленности разработан новый заменитель сливочного масла, относящийся к пастообразным продуктам из желтых жиров. Заменитель сливочного масла благодаря включению растительного жира содержит повышенные концентрации ненасыщенных жиров и обладает типичными вкусовыми свойствами пастообразного сливочного масла. По сравнению с обычным сливочным маслом, содержащим 80,5% молочного жира, заменитель сливочного масла содержит 60,4%) жира сливочного масла и 20,1% растительного жира. Включаемый растительный жир состоит из равных количеств обычного и гидрированного растительного масла. В состав заменителя сливочного масла включают витамин А в количестве 15 мг/кг и микроорганизмы, подавляющие гнилостную микрофлору в кишечном тракте. В интервале от 5 до 20С заменитель сливочного масла обладал практически постоянным отношением жидкой к твердой фракции жира и при низких температурах хорошо намазывается [166, 226].
Организация проведения исследований
Экспериментальные исследования проводили в соответствии с поставленными задачами в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». Общая схема и последовательность выполнения экспериментальных исследований приведена на рис. 2.1.
Работа состоит из нескольких взаимосвязанных этапов.
На первом этапе эксперимента изучали и анализировали состав и качество сырьевых компонентов используемых в производстве спредов: облепиховую мякоть, сливочное масло, жидкие и твердые растительные масла (соевое, рапсовое, подсолнечное и пальмовое масла).
Среди контролируемых параметров определяли: в маслах и жирах - органолептические и физико-химические показатели, жирно-кислотный состав, содержание транс-изомеров, токоферолов и (3-каротина; в облепиховой мякоти органолептические и физико-химические показатели содержание токоферолов и /5-каротина. Для проведения работы использовали облепиховую мякоть, сладкосливочное масло, жидкие и твердое растительные масла (соевое, рапсовое, подсолнечное и пальмовое масла).
Второй этап заключался в разработке технологии получения антиоксидантного жирового продукта «Каротинец». При производстве антиоксидантного жирового продукта «Каротинец» изучали влияние технологических параметров проведения процесса (температуры, влажности облепихового сырья, соотношения масло - облепиховое сырье, продолжительности экстракции, химического состава экстрагента) на максимальное извлечение каротиноидов из облепихового сырья. В полученных продуктах определяли органолептические и физико-химические показатели, содержание токоферолов и /3-каротина. Также изучали антиоксидантные свойства полученных продуктов в процессе ускоренного окисления, контроль качества исследуемых образцов осуществляли определением органолептических показателей, перекисного и кислотного чисел.
На третьем этапе эксперимента была выполнена оптимизация количества сырьевых компонентов жировой основы для получения спреда заданного жирнокислотного состава, в соответствие с требованиями концепции сбалансированного питания. Расчёт оптимального соотношения компонентов жировой основы спреда был выполнен при помощи линейного программирования. Далее изучали влияние соотношений сырьевых компонентов на температуру плавления и твердость жировых основ.
Четвертым этапом являлось проведение исследований по подбору эмульгирующих композиций и их дозировок для сливочно-растительного спреда. В качестве факторов коррекции определяющих состав и свойства готового продукта были выбраны массовая доля жира в готовом продукте, тип и количество вносимого эмульгатора. Устанавливали влияние перечисленных факторов на консистенцию продукта. Полученные результаты обрабатывали методом регрессивного анализа, были получены математические модели, описывающие зависимость результирующего критерия от изучаемых факторов.
Следующий этап работы состоял в разработке технологии производства сливочно-растительных спредов с использованием антиоксидантного жирового продукта «Каротинец». На основании полученных данных были разработаны рецептуры спредов.
На завершающем этапе эксперимента были проведены исследования химического состава спредов и дана характеристика их биологической эффективности, пищевой и энергетической ценности.
Заключительный этап работы состоял в исследовании влияния режимов хранения спредов на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели. В результате проведённых исследований были установлены оптимальные сроки реализации готового продукта.
В диссертационной работе проведен расчет экономической эффективности от разработки технологии и рецептуры спреда.
Число опытов на всех этапах эксперимента определяли, исходя из требований точности результатов проводимых исследований, но не менее чем в трех повторениях.
Изучение антиоксидантных свойств полученных жировых продуктов
При разработке новых технологий определяющим является сохранение нативности состава и свойств готовой продукции в процессе хранения. Особый интерес представляет изучение особенностей процесса окисления жировой фракции масел при хранении и закономерностей, регулирующих скорость и направление этого процесса.
Основными причинами порчи масла являются окислительные процессы, в результате которых образуются продукты распада углеводородных радикалов жирных кислот; окисления триглицеридов, а также изомеризации исходных кислот. Накапливающиеся в результате окисления вещества перекисного характера, в том числе альдегиды, кетоны, оксисоединения, ухудшают органолептические и реологические свойства продукта, снижают его физиологическую и биологическую ценность.
В ходе работы было исследовано антиоксидантное действие полученных продуктов «Насыщенный Каротинец» и «Каротинец» на окислительную способность жировой фазы в процессе хранения. Контроль качества исследуемых образцов осуществляли определением органолептических показателей, перекисного и кислотного числа. Для интенсификации процесса образцы хранили при комнатной температуре на свету, со свободным доступом воздуха. В качестве контрольных образцов использовали масла, применяемые для изготовления продукта (пальмовое масло и композицию 1, состоящую из 70% пальмового и 30% рапсового масел). При отборе проб масло тщательно перемешивалось по всему объему.
Свежеполученные образцы продуктов «Насыщенный Каротинец» и «Каротинец» имели умеренно выраженный привкус и запах облепихи, приятный оранжевый цвет. После двадцати суток хранения интенсивность окраски продукта «Насыщенный Каротинец» уменьшилась, в то время как облепиховый продукт на основе композиции 1 (состоящий из 70%) пальмового и 30% рапсового масел) и все контрольные образцы масел обесцветились.
Динамика изменения перекисного и кислотного чисел в процессе хранения пальмового масла и продукта «Насыщенный Каротинец» на его основе показаны на рис3.5 и 3.6. Динамика изменения перекисного и кислотного чисел в процессе хранения жировой композиции 1 и продукта «Каротинец» на ее основе показаны на рис. 3.7 и 3.8.
Представленные графики свидетельствуют о том, что накопление первичных продуктов окисления и свободных жирных кислот в пальмовом масле и жировой композиции идет гораздо интенсивней, чем в продуктах «Насыщенный Каротинец» и «Каротинец». Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что полученные жировые продукты «Насыщенный Каротинец» и «Каротинец» обладают антиоксидантными свойствами и способны замедлять процессы окисления ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, продукт «Насыщенный Каротинец» более стабилен в процессе окисления, чем «Каротинец». Перекисное число продукта «Насыщенный Каротинец» за двадцать суток ускоренного окисления увеличилось с 0,8 до 28 ммоль УгО /кг, в то время как перекисное число продукта «Каротинец» возросло с 0,8 до 38 ммоль УгО /кг. Это связано, во-первых, с жирнокислотным составом жировой фазы, ненасыщенные жирные кислоты подвержены окислению в большей степени, чем насыщенные жирные кислоты, это подтверждает и то, что перекисное число пальмового масла возросло с 0,8 до 60 ммоль УгО /кг, в то время как перекисное число жировой композиции 1 состоящей из 70% пальмового и 30% рапсового масел увеличилось с 0,8 до 95 ммоль УгО /кг, и, во-вторых, с различным содержанием J3-каротина, который проявляет антиоксидантные свойства, содержание /5-каротина в продукте «Насыщенный Каротинец» составляет 64,4 мг/100 г, а в продукте «Каротинец» - 60,3 мг/100 г.
Подводя итог всему выше сказанному можно сделать вывод, что полученный антиоксидантный жировой продукт «Насыщенный Каротинец» может быть использован в качестве компонента жировых и эмульсионных продуктов для повышения твердости, температуры плавления, оксистабильности и антиоксидантного потенциала жировых фаз. Применение антиоксидантного жирового продукта «Каротинец» в качестве жировой основы или ее компонента в эмульсионных продуктах бутербродного назначения дает возможность получения продуктов сбалансированного жирнокислотного состава с высоким анти-оксидантным потенциалом.
Изучение показателей качества спреда в процессе хранения
Продление сроков хранения является одним из приоритетных направлений при создании новых продуктов и технологий. Повышению качества продуктов и продлению сроков годности способствуют усовершенствование технологии, внедрение новых видов упаковки, улучшенных показателей качества сырья, усиленного санитарного режима при производстве и т.д. Спреды вследствие особенностей своего состава являются продуктами, нестойкими при хранении, поэтому продление сроков хранения этих эмульсионных жировых продуктов является очень актуальным. Использование в качестве рецептурного компонента антиоксидантного жирового комплекса «Каротинец» помогает замедлить процесс окисления, происходящий при хранении.
Установление сроков и условий хранения пищевых продуктов осуществлялось в соответствии с гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Основой для обоснования сроков годности пищевых продуктов является проведение оценки органолептических, микробиологических и физико-химических свойств образцов продукции в процессе хранения при температурах, предусмотренных ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия».
Перечень контролируемых величин включал следующие показатели:
- органолептические показатели;
- показатели пищевой ценности, характеризующие сохранность продукта в хранении (изменение кислотного числа, перекисного числа, кислотность и содержание /3-каротина);
- микробиологические (обязательные показатели безопасности, предусмотренные СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов", показатели, характеризующие стабильность продукта в хранении).
Исследуемые образцы сливочно-растительных спредов «Янтарное чудо» хранили в потребительской таре из полимерных материалов, допущенных к применению Минздравом России объемом 200 г со съемной крышкой. На основании требований ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия» были выбраны два температурных режима хранения спредов: первый - 4 + 2 С и второй - минус 23 + 2 С в течение трех и шести месяцев соответственно.
Органолептические показатели качества свежевыработанных спредов и в процессе их хранения оценивали в соответствии с ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия» и со шкалой балльной оценки, разработанной для данного вида спреда и представленной в приложении 1.
Все образцы имели чистый вкус и запах, характерным привкусом и запахом облепихи, без посторонних привкусов и запахав. Независимо от температурных режимов вкус и запах исследуемых образцов спреда сохранились неизменными на протяжении всего процесса хранения, также как и цвет — золотисто-желтый, однородный по всей массе. Консистенция спредов, не зависимо от степени жирности, при температуре 4 + 2 С в конце срока хранения сохранилась на уровне свежего продукта - однородная, пластичная, плотная, поверхность среза блестящая и сухая на вид. Аналогично консистенцию имели спреды в конце срока хранения, содержащие 72,5 и 65,0% жировой фазы при температуре минус 23 + 2 С. Спред содержащий 50,0%) жировой фазы в конце срока хранения при температуре минус 23 + 2 С имел хорошую, но недостаточно пластичную консистенцию.
Основными процессами, снижающими пищевую ценность спредов, являются окисление и гидролиз жировой фазы, повышение кислотности и снижение содержания витаминов и витаминоподобных веществ. Как известно, в пищевых жирах, в том числе и в спредах, процессы окисления и гидролиза могут протекать как самостоятельно, независимо друг от друга, так и параллельно друг другу. Интенсивность окисления и гидролиза в процессе хранения изучали, анализируя динамику изменения кислотности спредов, а также кислотных и пе-рекисных чисел жировой фазы сливочно-растительного спреда «Янтарное чудо».
Анализируя динамику изменения перекисных чисел в процессе хранения можно сделать вывод, что интенсивность накопление первичных продуктов окисления повышается с понижением массовой доли жира в спреде, что связанно с повышением дисперсности эмульсионных продуктов. Так перекисное число спреда, содержащего 50,0% жировой фазы, за три месяца хранения при температуре 4 + 2 С увеличилось 0,9 до 5,4 ммоль УгО /кг, в то время как у спреда, содержащего 72,5% жировой фазы, этот показатель при аналогичных условиях повысился с 0,9 до 2,7 ммоль 1ЛО /кг (рис. 3.18). Подобная динамика прослеживается и в процессе хранения при температуре минус 23 + 2 С, но при этом продукты отличаются более высокой стабильностью к окислению (рис. 3.19). Через шесть месяцев хранения перекисное число спреда, содержащего 50,0% жировой фазы достигло значения 5,9 ммоль /40 /кг; содержащего 65,0% жировой - 5,5 ммоль /40 /кг; а спреда, содержащего 72,5% жировой фазы - 3,6 ммоль /40 /кг.
Скорость накопления свободных жирных кислот также зависит от содержания жировой фазы в спреде. Так кислотное число спредов хранившихся в течение трех месяцев при температуре 4 + 2 С увеличилось с 0,4 до 1,5; 1,7 и 2,3 мг КОН/г, при содержании жировой фазы 72,5; 65,0; и 50,0% соответственно (рис. 3.20). Кислотное число спредов хранившихся в течение шести месяцев при температуре минус 23 + 2 С увеличилось с 0,4 до 1,9; 2,1 и 2,5 мг КОН/г, при содержании жировой фазы 72,5; 65,0; и 50,0%) соответственно (рис. 3.21).
Следовательно, на процесс окисления влияют не только температурный режим хранения, но и дисперсность жировой фазы.
Анализируя динамику изменения кислотности спредов, мы имеем возможность оценить процессы, происходящие не только в жировой фазе спредов, но и в водно-молочной. Так кислотность спредов, содержащих 72,5; 65,0; и 50,0% жировой фазы и хранившихся в течение трех месяцев при температуре 4 + 2 С увеличилось до 2,27; 2,30; и 2,35 К соответственно (рис. 3.22). В то время как кислотность спредов, содержащих 72,5; 65,0; и 50,0% жировой фазы и хранившихся в течение шести месяцев при температуре минус 23 + 2 С увеличилось 2,3; 2,38; и 2,45 К соответственно (рис. 3.23).
На основании полученных данных, можно утверждать, что повышение кислотности спредов обусловлено повешением свободных жирных кислот жировой фазы, в то время как содержание кислых солей, свободных карбоксильных групп белков и других веществ кислотного характера остается прежним. Кроме того, незначительное изменение кислотности свидетельствует об отсутствии микробиологической порчи.
Js-каротин является лабильным соединением, интенсивность его распада зависит не только от условий хранения, но и от содержания жировой и вводно-молочной фазы. Анализируя динамику изменения содержания jS-каротина (рис. 3.24 и 3.25) можно сделать вывод, что их истинное количество уменьшается в результате их превращения в другие соединения. Так в спреде содержащий 50,0% жировой фазы, хранившийся при температуре 4 + 2 С содержание (3-каротина изменилось с 24 до 14 мг/100 г в то время как образец, хранившийся при температуре минус 23 + 2 С - с 24 до 18 мг/100 г. А образец содержащий 72,5% жировой фазы, хранившийся при температуре 4 + 2 С содержание (3-каротина изменилось с 35 до 29 мг/100 г, в то время как образец, хранившийся при температуре минус 23 + 2 С - с 35 до 31 мг/100 г.
В производстве сливочно-растительных спредов не используют промышленно полезную микрофлору. В этих продуктах может находиться только производственно вредная микрофлора, внесенная в продукт вместе с сырьевыми компонентами, а также с поверхности оборудования. Микробы развиваются преимущественно в жидкой части спреда - водно-молочной фазе. Микроорганизмы могут развиваться лишь в крупных каплях диаметром свыше 15 мкм, следовательно, чем лучше диспергирована водно-молочная фаза в жире, тем более микробиологически стабилен спред.
