Введение к работе
Актуальность темы. Ухудшение экологической обстановки на нашей планете и связанный с этим уровень загрязнённости пищевых продуктов радионуклидами, токсичными химическими соединениями, биологическими агентами, микроорганизмами способствуют нарастанию негативных тенденций в состоянии здоровья населения. Согласно Доктрине продовольственной безопасности РФ и приоритету развития страны выделено направление развития отрасли - улучшение состояния здоровья всех возрастных групп населения за счет высокого качества и безопасности потребляемых продуктов питания. В связи с этим необходимо осуществить ряд мер по внедрению прогрессивных технологий и увеличению объемов производства плодоовощных консервов c использованием новых консервантов на основе натуральных компонентов с целью снижения режимов высокотемпературной стерилизации при обеспечении требуемой стерильности готовой продукции. Приоритетами развития отрасли намечен путь совершенствования и освоения новых технологий в тесной связи науки и промышленности России, обеспечивающий высокое качество и полную безопасность плодоовощных консервов, основанный на фундаментальных исследованиях в области биохимии, пищевой химии, микробиологии, а также гигиены питания. Следует отметить значение результатов прикладных исследований и ряда опытно- конструкторских работ по созданию прогрессивных технологий и технических средств для переработки сельскохозяйственного и других видов сырья.
В эпоху XXI века наиболее перспективным и развивающимся направлением является индустрия быстрого питания. В настоящий момент ассортимент «быстрых» продуктов вырабатывается предприятиями молочной, кондитерской, мясной отраслей промышленности, однако в плодоовощной отрасли спектр данных продуктов весьма мал и требует дополнительных средств для их изготовления. Выработка десертных и основных блюд плодоовощной продукции быстрого употребления является приоритетной задачей отрасли. Плодоовощная продукция является важнейшим источником витаминов, минералов, аминокислот, пищевых волокон и других полезных веществ. При регулярном их употреблении нормализуется обмен веществ и состав крови, организм очищается от шлаков, канцерогенов и токсичных веществ, улучшается состав сердечно-сосудистой системы, деятельность пищеварительного тракта.
Выработка продукции по разработанной технологии позволит:
- уменьшить количество транспортных поставок в сеть магазинов, в том числе для общественного питания, а также на предприятия, за счет увеличения сроков хранения плодоовощной продукции;
- использовать данную продукцию для «быстрого» питания;
- использовать фруктовую продукцию в качестве начинок при изготовлении различных изделий, как на предприятиях, так и в домашних условиях;
- использовать, как продукт легкого или диетического питания, так и для страдающих сахарным диабетом, вследствие отсутствия в рецептуре сахара или сахарозаменителей.
Цель исследований. Разработка технологий консервирования плодоовощного сырья с применением безопасных для здоровья человека консервантов на натуральной основе – Дилактина Форте плюс, лактоферрина, хитозана с целью максимального сохранения свойств исходного сырья, а также качества и пищевой ценности готового продукта.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-провести обзор литературных и патентных данных по применению и использованию консервирующих агентов на натуральной основе с целью максимального снижения теплового воздействия на разрабатываемые продукты;
- определить объекты исследований с изучением и подбором сортового состава сырья, ассортимента стерилизованных и не стерилизованных продуктов, со сниженным температурным воздействием на продукт;
- научно обосновать применение консервантов на натуральной основе с определением сроков хранения и стабильности действия препаратов, влияния консервантов на термоустойчивость культур и исследованиями модельных образцов плодоовощной продукции с применения консервантов;
- научно обосновать и разработать новый способ использования консервантов в технологии производства плодоовощной продукции;
- выработать опытные образцы готовой плодоовощной продукции с созданием нормативно-технической документации.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Полученные результаты применения натуральных консервирующих растворов на основе хитозана, Дилактина Форте плюс и лактоферрина, обеспечивающих сохранность плодоовощной продукции, используя их антимикробные свойства, и результаты анализов активности натуральных консервирующих агентов в разных концентрациях; способных подавлять развитие возбудителей микробиологической порчи продуктов;
-
Теоретически и практически научно-обоснованные результаты усовершенствования технологии производства плодоовощной продукции с использованием консервантов на натуральной основе, позволяющие продлить сроки хранения плодоовощной продукции;
-
Научно-обоснованные параметры процесса, влияющие на качество и сроки хранения не стерилизованной и стерилизованной плодоовощной продукции.
Научная концепция. Технология производства плодоовощной продукции основывается на комплексном подходе к выбору сырья и ряда технологических решений, дающих возможность применения в производственном процессе консервантов нового поколения на натуральной основе.
Научная новизна. Впервые получены научно-обоснованные экспериментальные данные о свойствах новых композиций консервантов на натуральной основе с целью применения их в производстве различных видов не стерилизованной плодоовощной продукции и продуктов, подвергнутых тепловой обработке по сниженным тепловым параметрам.
Научно-обоснованы варианты использования консервантов на натуральной основе, обеспечивающие микробиологическую стабильность продукции и соответствие с требованиями нормативно-технической документаци. Дилактин Форте плюс показал эффективность использования его водного раствора с концентрацией 0,2%. Растворы хитозана также показали эффективность применения для плодоовощной продукции. Наиболее оптимальными оказались для свежей продукции - водный раствор хитозана в янтарной кислоте в концентрации по 0,2%, для стерилизованной и не стерилизованной фруктовой продукции - 0,08%-ный раствор кислоторастворимого хитозана в аскорбиновой кислоте. Разработан новый режим стерилизации, обеспечивающий микробиологическую стабильность консервов в период всего срока хранения готового продукта. Установлены новые сроки хранения свежей не стерилизованной овощной продукции – 10 суток, фруктовой не стерилизованной и стерилизованной – 6 месяцев.
Впервые обоснованы и разработаны технологические параметры производства консервированной плодоовощной продукции с применением хитозана. Экспериментально доказана возможность снижения температурного режима, позволяющая повысить качество выпускаемой продукции за счет лучшей сохранности нативных свойств сырья и снижения затрат тепловой электроэнергии.
Практическая значимость работы:
- установлено консервирующее действие растворов хитозана на свежую продукцию: салат, морковь, лук;
- разработана технология использования растворов хитозана в производстве свежей не стерилизованной и стерилизованной продукции;
- уточнен комплекс требований к сырью для производства плодоовощной продукции;
- разработана технология, ТУ и ТИ для производства новых продуктов с применением исследуемых консервантов.
Апробация результатов: Работы выполнены в рамках Межведомственной координационной программы по научному обеспечению АПК на 2006-2010 г. и тематического плана НИР ГНУ ВНИИКОП по темам 2008-2013 гг. с практической проверкой.
Основные положения диссертационной работы доложены и опубликованы на конференциях и отчетах по НИР ГНУ ВНИИКОП. Выработку экспериментальных партий проводили на опытно-промышленном стенде ГНУ ВНИИКОП. Опытно-промышленные партии охлажденных салатов и фруктового пюре выработаны на ООО «Империя вкуса».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 – в журналах, рекомендуемых ВАК РФ; 5 – в материалах Международных конференций, 5 – в материалах российских научно-практических конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6-х глав, заключения, списка литературы и Приложений. Объем диссертации - 133 страниц, в том числе таблиц 34 и 15 рисунков. Приложения к диссертации содержат методические и нормативные документы, имеющие непосредственное отношение к технологии производства плодоовощной продукции. Библиографический список включает в себя 136 наименований. В Приложении приведены ТУ и ТИ, акты выпуска продукции и протоколы её испытаний.
