Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор литературы 8
1.1 Характеристика ассортимента и потребительских свойств соусов 8
1.2 Влияние сырья на качество соусов 14
1.2.1 Влияние основного сырья на качество соусов 14
1.2.2 Влияние дополнительного сырья на качество соусов 19
1.3 Влияние технологических факторов на качество соусов 26
1.4 Использование биологически активных добавок в пищевых технологиях 35
1.4.1 Использование йодсодержащих добавок 35
1.4.2 Использование селенсодержащих добавок 40
Заключение 44
2 Экспериментальная часть 46
2.1 Цели и задачи, объекты и методы исследования, организация постановки эксперимента 46
2.2 Маркетинговая оценка потребительского рынка соусов, йод- и селенсодержащих пищевых добавок и продуктов 49
2.3 Обоснование использования основного сырья при производстве соусов 56
2.3.1 Сравнительная характеристика химического состава и технологических свойств помологических сортов яблок 58
2.3.2 Исследование особенностей хозяйственно-ботанических сортов овощей как сырья для производства соусов 64
2.4 Обоснование использования пищевых биологически активных добавок 70
2.4.1 Исследование термоустойчивости йодсодержащих добавок 71
2.4.2 Исследование сохраняемости йода в модельных системах «Йодказеина» 77
2.4.3 Обоснование использования «Йодказеина» и «Селексена» в рецептурах соусов 83
2.4.4 Исследование реологических свойств соусов 88
2.5 Разработка рецептур плодоовощных соусов с использованием метода компьютерного проектирования и технологии их производства 94
2.6 Исследование качества и сохраняемости соусов 104
2.6.1 Органолептическая оценка качества соусов 104
2.6.2 Исследование физико-химических показателей соусов и их изменений в процессе хранения 110
2.6.3 Изучение сохраняемости йода в плодоовощных соусах в процессе хранения 114
2.6.4 Фунгистатические свойства соусов 118
2.7 Определение интегрального показателя конкурентоспособности плодоовощных соусов 123
3 Выводы 127
Список литературы 130
Приложения 149
- Влияние дополнительного сырья на качество соусов
- Маркетинговая оценка потребительского рынка соусов, йод- и селенсодержащих пищевых добавок и продуктов
- Разработка рецептур плодоовощных соусов с использованием метода компьютерного проектирования и технологии их производства
- Фунгистатические свойства соусов
Введение к работе
Актуальность работы. Особая роль в рациональном здоровом питании-населения отводится созданию новых, сбалансированных по составу продуктов, обогащенных функциональными ингридиентами, что отражено в постановлении правительства РФ №917 от 10 августа 1998 г. «Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года».
Преобладающая часть овощей, плодов в нашей стране используется для потребления в свежем виде. В настоящее время только около 9,5% валового сбора плодов и ягод, 1,6% овощей используется в переработанном виде. В индустриально развитых странах доля плодоовощной продукции потребляемой в переработанном виде, составляет 50% и более.
В последние годы наметился рост объемов выпуска плодоовощных консервов, что связано с возросшим спросом на продукцию отечественной промышленности. Поэтому главным направлением развития отрасли должны стать разработка и внедрение в производство высококачественных и недорогих продуктов питания на основе местного сырья с применением современных технологий.
Особое место на потребительском рынке занимают соусы, пользующиеся постоянным спросом, поэтому повышение их пищевой ценности и профилактических свойств представляется актуальным.
После аварии на Чернобыльской АЭС у населения, проживающего в областях нечерноземной зоны РФ, значительно выросло количество заболеваний щитовидной железы так как из-за недостатка природного йода его место в щитовидной железе занимает йод радиоактивный. В связи с этим особенно актуален вопрос о разработке рецептур и технологий продуктов питания с повышенным содержанием йода. Эндемичные по йоду регионы занимают обширные пространства земной поверхности, на которых по данным ВОЗ живет не менее полутора миллиарда человек. Из них более 300 миллионов имеют разные формы заболеваний щитовидной железы. Над проблемой профилактики йодной недостаточности работают ряд научных учреждений; вклад в развитие науки в данной области внесли ученые: Цыб А.Ф., Щелкунов Л.Ф., СухининаС.Ю., Иванова Т.Н., HetzelB.S., Shedden W.W.
Также актуальной является проблема селеновой недостаточности. Селен входит в состав деиодиназы иодтиронина и участвует в превращении прогормона тироксина в активный гормон щитовидной железы — трийодти-ронин. В связи с этим особое значение приобретает обеспеченность селеном людей, проживающих в эндемичных по йоду регионах и подвергшихся воздействию радиации. Большой вклад в исследование селеновой недостаточности внесли ученые Гмошинский И.В., Мазо В.К., Голубкина Н.А., Bedwal R.S., Sallonen J.T. и др.
Актуальность выполненной работы определяется необходимостью совершенствования ассортимента, рецептур и технологий производства плодоовощных соусов, адаптируя их качество к вкуоам-^мвиесЕведныхлцяребите-
И>С. НАЦИОНАЛЬНАЯ [
1 | БИБЛИОТЕКА |
' таю!
лей; разработки новых видов продукции с использованием плодоовощного сырья, содержащего большое количество пищевых волокон и витаминов.
Обзор отечественной и зарубежной литературы, патентный поиск показали перспективность и целесообразность исследований в данном направлении. Работа выполнена в рамках научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» в подпрограмме «Технология живых систем» министерства образования РФ по теме: «Моделирование и оптимизация технологии пищевых продуктов, обогащенных селен- и йодсодержащими добавками, на основе использования плодоовощного сырья».
Цели и задачи исследования. Целью работы является разработка рецептур и технологии плодоовощных соусов с функциональными добавками на основе местных видов сырья и оценка их потребительских свойств.
В соответствии с поставленной целью решали следующие задачи:
провести маркетинговое исследование по выявлению сегмента рынка плодоовощных соусов, а также продуктов, обогащенных йодом и селеном;
установить возможность применения традиционного для средней полосы РФ сырья при создании сбалансированных по пищевой ценности рецептур соусов;
определить предпочтительные сорта плодоовощного сырья для производства соусов;
обосновать способ и количество внесения йод- и селенеодержащих добавок;
разработать сбалансированные по пищевой ценности рецептуры соусов с использованием математического моделирования, технологию их приготовления;
исследовать качество и потребительские свойства соусов;
- разработать техническую документацию на новый вид продукции.-
Научная новизна работы заключается в следующем:
обоснован и экспериментально подтвержден выбор помологических сортов яблок и хозяйственно-ботанических сортов овощей, применяемых для изготовления соусов;
изучены термоустойчивость и сохраняемость йодсодержащих биолог-нически активных добавок на модельных системах с растворами пищевых веществ и в плодоовощных соусах, обоснован способ и количество внесения йод- и селенсодержащих добавок;
разработаны сбалансированные по пищевой ценности рецептуры соусов с использованием математического моделирования и технология их приготовления;
проведено комплексное исследование потребительских свойств (орга-нолептические, физико-химические показатели, содержание биологически активных веществ, показатели безопасности) и установлены показатели конкурентоспособности новых видов соусов;
установлены фунгистатические свойства отдельных компонентов со-
усов, их композиций и готовых соусов по отношению к плесневым грибам;
- изучены реологические свойства гомогенизированных и негомогени-
зированных соусов в зависимости от массовой доли сухих веществ.
Практическая значимость работы заключается в том, что была разработана и утверждена техническая документация на новый вид продукта (Консервы «Соусы Орловские» ТУ 9162-127-02069036-2003, технологическая инструкция по производству консервов «Соусы Орловские» ТИ 02069036-065, рецептуры соусов), получено санитарно-эпидемиологическое заключение №54 от 28.01.2003 г, каталожные листы зарегистрированы в областном ЦСМ Госстандарта РФ, подана заявка на изобретение.
Практическая апробация осуществлялась в консервном цехе УПХ «Нау-горское» по утвержденным ТУ и ТИ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на научных конференциях: Международной научно-практической конференции "Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг (Орел, 2001г.); научно-практической конференции с международным участием "Товароведение в XXI веке" (Новосибирск, 2002 г.); Международной научно-практической конференции "Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг" (Орел, 2002 г.); Всероссийской научной конференции "Актуальные проблемы адекватного питания в эндемичных регионах" (Улан-Удэ, 2002 г.); молодежной научно-практической конференции Вузов приграничных регионов славянских государств (Брянск, 2002 г.); Международной научно-практической конференции "Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг" (Орел, 2003 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, выводов, списка литературы, приложений. Материал изложен на 129 с. машинописного текста содержит 23 табл., 23 рис., 11 приложений. Список использованной литературы включает 223 наименования отечественных и зарубежных авторов.
Влияние дополнительного сырья на качество соусов
Для определенной группы консервов, в том числе и соусов, большое значение имеет использование пищевых добавок, влияющих на консистенцию готового продукта. В этих целях используют загустители - добавки, введение которых повышает вязкость пищевого продукта вплоть до гелеобразования и обеспечивает создание определенной структуры, многие из них имеют смежную технологическую функцию стабилизатора, то есть соединения, сохраняющего однородные дисперсии несмешивающихся веществ. В химическом отношении добавки этой группы представляют собой полимерные соединения (в большинстве полисахаридной природы), в макромолекулах которых равномерно распределены гидрофильные группы, взаимодействующие с водой. Они могут также участвовать в обменном взаимодействии с ионами водорода и металлов, а кроме того, с органическими молекулами меньшей молекулярной массы [67].
В качестве загустителей применяют пектины различной степени этери-фикации, галактоманнаны, желатин, агар-агар. Особенно необходимо это при производстве низкокалорийных продуктов. В соусы, как правило, вводят модифицированный крахмал и пектин, а за рубежом - камедь различных тропических растений (гуаровая, ксантановая, каррагинан, гумми-арабик) [32].
Многие плоды и овощи содержат в своем составе значительные количества пектиновых веществ, поэтому легко объясним тот факт, что при увеличении концентрации сухих веществ в пюре возрастает коэффициент консистенции. Он также возрастает при снижении температуры продукта [204].
Пектиновые вещества содержатся в плодах, овощах, корнеплодах и других продуктах растительного происхождения в количестве 0,5-3,8%. Наиболее богаты пектинами свекла столовая, морковь, тыква, баклажаны, яблоки, айва, цитрусовые. Содержание пектиновых веществ, также как и других компонентов не является постоянным, а зависит от партии плодов, условий выращивания, года урожая.
Пектины обладают бактерицидным действием по отношению к стафилококкам, сальмонеллам и применяются при лечении желудочно-кишечных заболеваний [95]. Пектины яблок задерживают размножение вируса гриппа А [7].
Физико-химические свойства пектинов обусловлены сырьем, из которого их получают. Различают яблочные, виноградные, свекольные, морковные и другие пектины [80, ПО, 129, 158]. Главное отличие пектинов заключается в молекулярной массе, степени этерификации и соответственно содержании в них метоксильных групп. Степень этерификации обуславливает растворимость пектинов, а главное - их способность к комплексообразованию [15, 121, 219]. Свекловичный пектин относится к низкомолекулярным, в то время как яблочный - к высокомолекулярным. Свекловичный пектин низкоэтерифицирован (степень этерификации менее 50%), яблочный - высокоэтерифицированный. Под этерификацией пектинов понимают замещение гидроксильных групп у остатков галактуроновой кислоты на ацетильные группы. Особенности молекулярного строения пектинов отражаются на их потребительских свойствах: вы-сокоэтерифицированные пектины образуют гели в присутствии кислоты при содержании сахара более 50%, для низкоэтерифицированных пектинов характерно образование гелей в широком диапазоне рН (2,5-6,5) независимо от содержания сахара, но в присутствии ионов поливалентных металлов, например кальция. Ацетильные группы отрицательно влияют на процессы гелеобразова-ния, так как затрудняют ассоциацию молекул высокоэтерифицированных пектинов, взаимодействуя между двухвалентными катионами и свободными карбоксильными группами молекул низкоэтерифицированных пектинов [68]. Физико-химические свойства пектинов могут меняться в зависимости от способа технологической переработки плодов и овощей [10, 49].
Пектины с низкой степенью этерификации и низкой молекулярной массой (свекловичный и др.) плохо растворяются в воде, образование студня возможно лишь в присутствии ионов поливалентных металлов. Однако эти низко-метоксилированные пектины обладают способностью образовывать в организме нерастворимые комплексы. Благодаря этим свойствам такие пектины оказывают детоксилирующее действие и используются в профилактическом питании [57, 110, 112]. Связывая токсические вещества, в том числе радионуклиды, пектины уменьшают их всасывание, ускоряют выведение из организма [120].
Перечисленные свойства пектина позволяют предположить, что он является предпочтительным загустителем при производстве соусов, поэтому многие компании освоили его производство и предлагают к продаже. Например, белгородским ООО «Агробиотехнология» разработана желирующая смесь для кетчупов на основе яблочного пектина Classic AD-501A ПО «Хербстрайт&Фокс» с целью улучшения консистенции [111].
По мнению авторов [118] многие импортные загустители имеют довольно высокую цену и их использование заметно повышает себестоимость кетчупов, поэтому крахмал является перспективным видом загустителя и структуро-образователя. Но крахмал требует внесения в рецептуру до 5%, а это влияет на вкус продукции. Как показали исследования, нативный крахмал сохраняет свои свойства недолго, что вероятно связано с его гидролизом органическими кислотами томатной пасты [118]. В этом случае предпочтительно использование модифицированных крахмалов.
Свойства модифицированных крахмалов в результате разнообразных видов воздействия заметно отличаются от свойств обычного крахмала -г- по степени гидрофильности, способности студнеобразования. Они разрешены к применению органами здравоохранения. Однако комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам рекомендует готовить продукты для детского питания без использования модифицированных крахмалов [31].
Фосфатный крахмал - сложный эфир крахмала и солей фосфорной кислоты. У такого крахмала увеличивается вязкость и набухаемость, устойчивость к влиянию низких и высоких температур, механическому воздействию, изменению кислотности среды. При введении его в количестве 2-3% в соусы и кетчупы улучшается их консистенция, структура и срок хранения [62].
Однако встречаются сведения, что применение модифицированных крахмалов может изменить свойства продукции, в частности повышается текучесть соусов и появляется ярко выраженный крахмальный привкус, который в случае передозировки способен заглушить вкус основного томатного сырья и прянных вкусоароматических компонентов [111]. Впрочем, вполне вероятно, что данное утверждение связано с рекламным характером статьи, так как встречаются прямо противоположные публикации. В частности, было выявлено, что введение в рецептуру соевых соусов в качестве загустителя альгината натрия и пектина ухудшает их вкус. Лучшим загустителем для данных соусов был признан крахмал в концентрации 1-2%. Он не изменяет вкус продукта, не придает ему специфического запаха. Изделия, полученные с использованием этого полисахарида, характеризуются хорошими дисперсионными свойствами и высокой устойчивостью при хранении [114].
В настоящее время в качестве загустителей для соусов часто используются камеди - вещества растительного происхождения, основу которых составляют галактоманнаны. Молекулы галактоманнанов построены из двух моносахаридов - маннозы, образующей главную цепь, и галактозы, образующей короткие боковые цепи. Галактоманнаны способны связывать воду в количествах, в несколько раз превышающих собственную массу, при этом их объем значительно увеличивается благодаря набуханию. Установлено, что природные галактоманнаны нетоксичны, и их можно применять как загустители во многих пищевых продуктах. Галактоманнаны проявляют и лечебные свойства, так как их растворы, покрывая поверхность ворсинок тонкого кишечника вязким слоем, замедляют процессы всасывания, в том числе холестеринов и глюкозы, что предотвращает их скачкообразное увеличение в крови [180].
Наибольшее распространение получили камеди семян гуары Cyamopsis tetragonolobus) и рожкового дерева (Ceratonia siligua). Уникальными свойствами обладает камедь ксантана, получаемая аэробной ферментацией в присутствии микроорганизмов Xanthomonas campesfris [193]. Галактоманнаны применяются в пищевом производстве благодаря ключевому свойству - они синерги-чески взаимодействуют с другими полисахаридами, что приводит к формированию гелей различной текстуры [88].
Применение загустителей позволяет значительно сократить расход тома-топродуктов без особого снижения вкусовых качеств кетчупов, однако в этом случае необходимо введение ароматизаторов, что не всегда желательно [111, 118, 185]. Вместе с тем, наряду с ароматизаторами, способными придать продукту только запах, предложены к применению готовые вкусоароматизирую-щие добавки [211]. Это сухие смеси, содержащие ароматизаторы, вкусовые вещества, усилители вкуса и запаха, красители. Такие добавки составляются с учетом сорбционной активности пищевых продуктов и технологии их производства. Основными компонентами добавок служат натуральные эфирные масла и олеорезины пряностей, сухая зелень [192, 206, 213].
Маркетинговая оценка потребительского рынка соусов, йод- и селенсодержащих пищевых добавок и продуктов
С целью изучения возможного спроса на новые соусы, а также на продукты профилактического назначения проведено маркетинговое исследование методом социологического опроса населения. Опрос проводился в течение апреля-июня 2003 г в г. Орле, в четырех районных центрах Орловской области и в г. Карачеве Брянской области. Было опрошено 550 респондентов. Респондентам предлагалось заполнить анкету, целью которой являлось выявление отно 50 шения населения к соусам и его информированности о йодной и селеновой недостаточности в питании. Распределение респондентов по возрасту представлено на рисунке 2.
Большинство опрошенных (77,8%) составили женщины в возрасте от 13 до 73 лет, доля мужчин от 15 до 73 лет составила 22,2%.
В настоящее время в торговой сети города Орла и Орловской области представлено большое количество наименований соусов и кетчупов. Они характеризуются разнообразием органолептических свойств, пищевой и энергетической ценности, упаковки и внешнего оформления. Данная продукция пользуется у населения постоянным высоким спросом, поэтому ее вырабатывают многие предприятия. В зависимости от состава компонентов, вида тары, страны изготовления, а также от наличия или отсутствия рекламы, розничная цена в пересчете на 500 г соуса колеблется от 9,8 до 60 рублей.
Большинство респондентов предпочитают употреблять томатные соусы и майонезы (89,5% и 83,6% соответственно), значительно меньше опрошенных любят фруктовые (22,9%) и овощные соусы (16,0%), рейтинг соевых соусов составил лишь 1,3%. Вопрос допускал возможность выбора нескольких позиций.
Многие производители, стремясь снизить цену своей продукции и улучшить ее органолептические свойства, добавляют в соусы искусственные красители, ароматизаторы, структурообразователи, антиокислители. Это обстоятельство отпугивает часть потребителей, предпочитающих использовать исключительно натуральные продукты питания. В отношении использования искусственных веществ, таких как ароматизаторы, красители, консерванты и т.п. положительно высказались лишь 185 человек (33,6%). Однако при этом изучают состав продукта, указанный на этикетке 39,3% и 40,5%) делают это иногда, а обращают внимание на наличие ароматизаторов и т.п. 73,3% респондентов, среди изучающих состав эта доля возрастает до 93,1%.
Продуктам отечественного происхождения доверяют 62,7% респондентов, иностранного - 4,9%, остальные не делают различий.
Лучшей тарой для соусов признана пластиковая бутылка в силу того, что она легкая и не бьется и стеклянная банка, которую в дальнейшем можно использовать для бытовых нужд, соответственно 35,3%) и 26,5%). Лишь 5,8% респондентов предпочитают стеклянную бутылку, для остальных вид тары не важен. Подавляющее большинство опрошенных (73,5%) высказались за вместимость тары от 300 до 500 г, 14,7% - за вместимость 100-300 г, 11,8% выбрали 500-700 г, свыше 700 г не выбрал никто.
Ценовые предпочтения респондентов распределились достаточно ровно, тем не менее большая часть выбрала стоимость 500 г соуса на уровне 12-15 руб., считая, что именно на этом уровне достигается оптимальное соотношение цена-качество. Лишь 10,5% отдают предпочтение дорогим соусам, мотивируя это тем, что высокая цена - гарантия качества (рисунок 3).
Маркетинговые исследования обеспеченности населения йодом и селеном показали, что основным средством для поддержания здоровья (вопрос позволял выбрать несколько пунктов) большинство опрошенных называют витаминные препараты и избегание «нежелательных» продуктов питания (39,5% и 31,5% соответственно), употребление биологически активных добавок выбрали 14,5% респондентов и 11,8% назвали лекарственные средства. Обнаружить зависимость между возрастом и полом респондентов и их выбором не удалось, ответы распределились довольно равномерно по всем группам. Следует отметить, что опрошенные признают приоритет в поддержании здоровья за рациональным питанием и витаминами, а не за лекарствами, однако целый комплекс веществ (органические кислоты, минеральные вещества и др.) под общим названием «биологически активные добавки» населением игнорируется вследствие неправильного понимания этого термина.
Социологический опрос населения подтвердил актуальность проблемы йодного дефицита: 46,6% опрошенных сообщили о том, что у отдельных членов их семей присутствуют симптомы нарушения в работе щитовидной железы. В каждой четвертой семье отклонения от нормы отмечены у детей.
Практически все (98,3%) знают о полезных свойствах йода для профилактики и лечения заболеваний щитовидной железы. Видимо, здесь сказывается влияние рекламы некоторых йодсодержащих препаратов, развернутой в последнее время в средствах массовой информации.
Для определения степени информированности населения о мерах профилактики респондентам был задан вопрос: «Какие, по Вашему мнению, пищевые продукты богаты йодом?». Сведениями о пищевых продуктах, содержащих йод в значительных количествах, владеют 82,0% опрошенных. Данной информацией располагают представители всех возрастных групп, однако доля сведущих значительно варьируется, от 18,8% для лиц старше 60 лет до 95,9% для лиц в возрасте 20-29 лет. Чаще других (более половины респондентов) упоминаются такие продукты как йодированная соль, обогащенные йодом хлебобулочные изделия, морская капуста, чуть реже встречается понятие «морепродукты» в целом. Примерно треть опрошенных знает о иодированных молочных продуктах, имеет представление о содержании йода в орехах, семечках. Встречаются единичные упоминания о сосисках и колбасных изделиях, обогащенных йодом, минеральной воде, бобовых культурах и некоторых фруктах, в основном тропических (хурма, фейхоа, киви). Только 18% участников опроса признались в полной некомпетентности в данном вопросе.
Несмотря на столь высокую осведомленность о наличии йода в продуктах питания и рекламу йодсодержащих препаратов, 90,9% опрошенных высказали заинтересованность в появлении новых йодированных продуктов питания, а 94,1% респондентов предпочли бы продукт с повышенным содержанием йода необогащенному продукту при условии их идентичности по всем показателям, в том числе при одинаковой стоимости.
В настоящее время 15,9% опрошенных регулярно покупают продукты питания, обогащенные йодом, причем среди отметивших наличие заболеваний щитовидной железы эта доля уменьшается до 70,3%. Вероятно, заболевшие респонденты предпочитают лекарства, так как из 48 человек указавших заболевание и не покупающих йодированные продукты 28 предпочитают лекарства в качестве основного средства поддержания здоровья.
Согласно полученным в ходе опроса данным, самыми известными населению Орловской области пищевыми добавками являются: «Йодомарин» (22%), «Йодактив» (14%), «Йодказеин» (6%), препараты йода (йодид калия, йодид натрия, йодинол), препараты ламинарии и спирулины (3%). При этом более половины опрошенных не смогли назвать ни одной пищевой добавки. Выше уровень информированности в семьях, где у кого-либо из членов семьи уже появились симптомы болезни щитовидной железы. Это касается, в первую очередь, препаратов йода, ламинарии и спирулины.
Тем не менее, при всей неоднозначности понимания йодсодержащих добавок, приведенные на рисунке 4 данные свидетельствуют о том, что в семьях принимающих меры профилактики уровень заболеваемости щитовидной железы ниже.
Разработка рецептур плодоовощных соусов с использованием метода компьютерного проектирования и технологии их производства
На предварительном этапе исследований рецептуры разрабатывались, исходя из органолептических показателей, так как соусы являются продуктом питания, предназначенным для улучшения и усиления вкусовых свойств главного блюда. Разработано четыре варианта соусов, в зависимости от овощного компонента соусы «Орловские» получили следующие дополнительные наименования: «Рубиновый» - с добавлением свекольного пюре; «Дачный» - с добавлением морковного пюре; «Домашний» - с добавлением тыквенного пюре; «Осенний» - с добавлением кабачкового пюре.
Лучший вкус и аромат имели соусы с содержанием томатной пасты 15-25%, при добавлении меньшего количества в продукте был слабо выражен томатный вкус и аромат. Увеличение количества томатной пасты не ухудшает органолептических показателей, однако это ведет к удорожанию продукции. Содержание яблочного пюре в соусах составляет 25-40%. При введении в рецептуру менее 20% яблочного пюре аромат яблок не чувствовался, и, наоборот, преобладал при повышении доли до 45%. По тем же причинам содержание овощного пюре составляет 15-30%, за исключением кабачкового пюре (30-40%), аромат которого менее выражен. К тому же в нем содержится меньше сухих веществ, что вынуждает увеличивать расход других рецептурных компонентов либо удлинять время уваривания соуса для достижения заданного количества сухих веществ в готовом продукте.
С целью снижения себестоимости соусов содержание в них сухих веществ составляет 17%, что соответствует минимальному количеству сухих веществ в соусах, производимых по ГОСТ Р 50902-96, и обеспечивает требуемую консистенцию продукта.
На следующем этапе проведена оптимизация рецептур разработанных соусов на ЭВМ с помощью программы Microsoft Excel. Основной целью оптимизации было достижение сбалансированного химического состава готового продукта. При этом учитывался ряд условий:
- суммарное содержание всех компонентов в готовом продукте составляет 100%;
- содержание сухих веществ 17%;
- содержание пектина не менее 1%;
- содержание органических кислот (в пересчете на яблочную кислоту) от 1,1% до 1,5%.
Кроме обязательных условий, обоснованных необходимыми технологическими условиями, учитывали желательное условие - достижение в 100 г готового продукта одной десятой суточной потребности организма в пищевых волокнах, некоторых витаминах и микроэлементах. Столь низкое требование по содержанию необходимых веществ объясняется тем, что соусы не являются самостоятельным блюдом, а предназначены для улучшения вкуса мясных, рыбных блюд, макаронных изделий и других продуктов питания.
С целью повышения конкурентоспособности оптимизацию вели на снижение себестоимости. При этом были известны следующие значения: себестоимость сырья (оптовые цены); химический состав сырья [165]; физиологические нормы потребления отдельных веществ (1/10 суточной потребности) [38]; верхний и нижний пределы содержания каждого ингредиента в готовом продукте, определенные органолептически. Так как при производстве соусов сырье подвергается тепловому воздействию и контактирует с кислородом воздуха, учли потери минеральных веществ и р-каротина на уровне 10%, витамина РР - 15%, витамина С - 60% [161, 165].
На основе вышеизложенных условий построена математическая модель решения оптимизационной задачи.
В итоге оптимизации рецептур получены данные, позволяющие определить степень удовлетворения в отдельных пищевых веществах при потреблении 100 г соусов (таблица 15). Анализ таблицы 15 показывает, что соусы содержат достаточное количество аскорбиновой кислоты (17,8-19,8% от суточной потребности организма), а особенно соус «Домашний» - 24,7%. Соус «Дачный» содержит значительное количество р-каротина - 40,2%, соус «Домашний» - 20,8%). Существенно меньше р-каротина в соусах «Рубиновом» и «Осеннем», что объясняется особенностями химического состава сырья. В целом содержание клетчатки, калия и железа в 100 г соусов составляет от 7,1 до 12,8% от суточной потребности. Вместе с тем, количество ниацина, фосфора, магния и кальция не превышает 2-5,2% от суточной потребности организма.
Благодаря введению в рецептуру соусов яблочного и овощных пюре и последующей оптимизации удалось повысить содержание аскорбиновой кислоты на 29-73% по сравнению с контролем, в качестве которого выбран соус «Томатный острый», производимый по ГОСТ Р 50902-96. Также увеличилось содержание железа на 25-35%, однако существенно снизилось количество ниацина и калия - примерно на две трети. Введение морковного пюре в соус «Дачный» увеличило содержание в нем Р-каротина в два раза по сравнению с контролем, его количество в соусе «Домашнем» и контроле примерно равное, а в «Рубиновом» и «Осеннем» значительно ниже. Изменение количества кальция и магния не представляют практического интереса вследствие малого значения их абсолютных величин.
При разработке технологии плодоовощных соусов исходили из утвержденных технологических инструкций по производству томатных соусов, яблочного и овощных пюре-полуфабрикатов, а также из литературных данных и пробных лабораторных выработок.
Технологическая схема производства соусов включает следующие операции: приемку и подготовку сырья, смешивание компонентов, варку соусов, внесение БАД и пряно-ароматических компонентов, подготовку тары и крышек, расфасовку горячим розливом и упаковку, предусмотрена возможность стерилизации.
Особенностями технологии производства плодоовощных соусов, разработанных нами, являются:
1. Проведена оптимизация компонентного состава рецептур соусов, являющихся составной частью технологической инструкции, направленная на повышение пищевой ценности, снижение себестоимости и повышение конкурентоспособности.
2. На основе изучения реологических свойств готовых соусов (глава 2.4.4) установлено, что уваривание соусов необходимо проводить до содержания сухих веществ не выше 17%, при повышении концентрации снижаются реологические показатели.
3. Результаты изучения кривых гомогенизированных и негомогенизиро-ванных соусов (глава 2.4.4) дали основания исключить технологическую операцию гомогенизации соусов, поскольку она снижает вязкостные свойства, увеличивая текучесть соусов. Дополнительным фактором для отказа от гомогенизации является возможное отрицательное воздействие на качество продукта вследствие окисления биологически активных веществ, так как в результате этой операции происходит интенсивное насыщение пюре кислородом воздуха.
4. На основании проведенных исследований (глава 2.4.1) установлено, что длительное тепловое воздействие в кислой среде снижает содержание йода в соусах более чем на 20%, поэтому соусы с введением «Иодказеина» не рекомендуется подвергать стерилизации, наиболее целесообразно фасовать их методом горячего розлива. Тем не менее, предусмотрена возможность стерилизации соусов при 100С с целью повышения срока годности до 2 лет, что целесообразно для соусов с введением «Селексена».
5. Биологически активные добавки вносили в соусы в виде растворов, которые готовили разработанным нами способом с учетом рекомендаций производителя. Раствор «Иодказеина» подготавливали следующим образом: 5 г «Иодказеина» растворяли в 500 мл теплой (30-35С) воды с рН=7,5 или выше из расчета на каждую тонну продукции. Уровень рН регулировали введением пищевой соды. «Селексен» растворяли в подсолнечном масле, нагретом до температуры 60-80С, при постоянном перемешивании. Концентрация раствора составляла 1%.
Приведенные особенности технологии легли в основу технологической инструкции по производству консервов «Соусы Орловские» и рецептур соусов (приложение 5).
Фунгистатические свойства соусов
Известно, что при нарушении герметичности тары начинается интенсивное воздействие на консервы микроорганизмов, в первую очередь плесневых грибов. Замедлить их жизнедеятельность позволяет добавление консервантов, однако потребители проявляют все более отрицательную реакцию в отношении искусственных консервантов, поэтому предпочтительно использование природных веществ, обладающим антимикробным действием.
Разработанные соусы имеют высокую кислотность (рН=3,8-3,9) благодаря яблочному пюре и уксусной кислоте и содержат большее по сравнению с традиционными томатными соусами количество лука и чеснока, обладающих антимикробными свойствами. Вследствие этого логично допустить, что соусы в открытой таре не подвергнутся порче определенное время. Для проверки данного предположения исследованы фунгистатические свойства разработанных соусов. Исследование проводилось по схеме в два этапа:
- изучение фунгистатических свойств отдельных компонентов, входящих в рецептуру соусов (опытные образцы);
- изучение фунгистатических свойств соусов.
Основной вид порчи соусов, имеющих рНЗ,8-3,9, - поражение плесневыми грибами, поэтому изучали влияние компонентов, используемых в рецептуре соусов, только на задержку роста часто встречающихся эпифитных видов плес 119 невых грибов в питательной среде агара Чапека.
Исследовали пять опытных образцов по 40 мл (образец №1 - лук репчатый в количестве 1,5% к массе питательной среды, образец №2 - чеснок в количестве 1,3%, образец №3 - уксусная кислота в количестве 0,3%, образец №4 - лук и чеснок в количестве 1,5% и 1,3% соответственно, образец №5- все компоненты в указанных выше количествах); в качестве контроля использовали чистый агар Чапека (образец №6). Лук и чеснок вносили в протертом виде. Количество лука, чеснока и уксусной кислоты в образцах соответствует их рецептурному содержанию в соусах. Все образцы обсеменили тремя видами плесени (Aspergillus flavus, Mucor race mosus, Penicilmm citrinum) и термостатиро-вали при 27С с ежедневным подсчетом выросших колоний. Результаты представлены в таблице 20.
Исследование контроля показывает, что наиболее быстрый рост колоний наблюдается у Aspergillus flavus, минимальный - у Mucor race mosus, при внесении антимикробных компонентов эта зависимость сохраняется. Из исследуемых компонентов лук обладает самым слабым фунгистатическим действием, он незначительно замедляет рост колоний, и лишь культура Penicilium citrinum образовала сплошной покров на сутки позже, чем в чистой среде. Чеснок и уксусная кислота в указанных концентрациях имеют примерно одинаковые фунгистатические свойства, в обоих случаях культура Aspergillus flavus начала прорастать на третьи сутки, задержка в развитии составила двое суток, сплошной покров образовался на шестые сутки -отставание от контроля составило трое суток. У плесени Mucor race mosus роста не было. Колонии Penicilium citrinum в образцах с чесноком и уксусной кислотой появились на трое суток позже, чем в контроле, однако темп их роста оказался выше, и сплошной покров образовался лишь на двое суток позже. Суммарное воздействие лука и чеснока превзошло действие каждого из них в отдельности, и, хотя, колонии Aspergillus flavus и Penicilium citrinum появились в одно время, что и в опыте с чесноком, общее их количество было меньше в каждый из моментов подсчета. Совместное введение всех трех компонентов не позволило вырасти ни одной культуре в течении недели.
На следующем этапе эксперимента агар Чапека заменили на разработанный соус «Орловский» (без добавления лука, чеснока и уксусной кислоты). Образцы также обсеменили спорами плесневых грибов и термостатировали при 27С. Результаты представлены в таблице 21, нумерация образцов соответствует их нумерации в предыдущем опыте.
В этом опыте рост плесени в контрольном образце значительно медленнее, чем на агаре Чапека, первая колония Aspergillus flaws выросла на третьи сутки после заражения. Вероятно, защитное действие здесь оказывают органические кислоты растительного сырья, фитонциды, слабыми антимикробными свойствами обладает и пектин [3, 29, 129]. При введении любого из исследуемых компонентов в соус, культура Mucor race mosus не развивалась. Aspergillus flaws при введении лука проросла на четвертые сутки, сплошной покров обра 122 зовался на шестые, при введении чеснока и уксусной кислоты колонии появились на пятые сутки и покрыли всю поверхность на восьмые. Культура Penicil-ium citrinum проросла в соусе с луком на четвертые сутки, сплошной покров образовался на седьмые, чеснок и уксусная кислота задержали рост колоний до шести суток, полностью поверхность покрылась плесенью по истечении десяти суток. Совместное введение лука и чеснока задержали рост Penicilium citrinum на шесть суток, а рост Aspergillus flavus только на пять, сплошной покров вырос на десятые и девятые сутки соответственно. Добавление всех трех компонентов позволило отодвинуть появление колоний Aspergillus flavus до двенадцати суток, сплошной покров вырос на шестнадцатые. Колонии Mucor race mosus и Penicilium citrinum в образце не обнаружены.
Таким образом, введение в рецептуру соусов лука, чеснока и уксусной кислоты значительно замедляет рост плесени, но полностью ее не подавляет, для полного угнетения плесени необходимо тепловое воздействие.
При хранении зараженного соуса при 5С в открытой таре в течение 30 суток ни один вид плесени не пророс.
Вместе с тем, при термостатировании образцов наблюдались ярко выраженные изменения качества немикробиального характера. На четвертые сутки после помещения образцов в термостат у них появился неприятный кислотный запах, цвет приобрел бурый оттенок. Окраска соуса со свекольным пюре изменилась с интенсивной бордовой до оранжево-бурой, очевидно, произошло разрушение бетаина. В то же время, у образца, хранившегося при 5С со свободным доступом воздуха, в течение четырех недель явных признаков окисления не наблюдалось, за исключением легкого потемнения поверхностного слоя от воздействия кислорода воздуха.
Полученные результаты исследований позволяют внести дополнение в информацию для потребителей на этикетке потребительской тары - «Открытый соус хранить в холодильнике не более месяца».
