Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор 11
1.1. Новые направления в производстве эмульсионных продуктов для здорового питания 11
1.2. Перспективы использования вторичного молочного сырья при переработке молока: пахта и молочные концентраты из нее 17
1.2.1. Характеристика пахты и ее химический состав 17
1.2.2. Технологические свойства пахты и их применение 26
1.3. Лактулоза, ее применение и пребиотические свойства 31
1.4. Биойод: перспективы использования в продуктах питания 36
ГЛАВА 2. Методическая часть 40
2.1. Определение вязкости растворов полимеров 40
2.2. Метод определения межфазного натяжения (методика пластинки Вильгельми) 41
2.3. Определение эмульгирующей способности молочных концентратов 42
2.4. Метод определения спектра мутности 43
2.5. Определение растворимости сухого молока 43
2.6. Определение гидростатического давления на устойчивость эмульсий 44
2.7. Определение седиментационной устойчивости модельных эмульсии 45
2.8. Определение химических показателей образцов растительных масел 46
2.9. Определение жирнокислотного состава растительных масел методом газожидкостной хроматографии 48
2.10. Определение общего содержания токоферолов в растительных маслах колориметрическим методом 50
2.11. Определение органолептических показателей растительных масел 53
2.12. Определение цветности растительных масел 53
2.13. Ускоренный метод определения содержания влаги в эмульсионных продуктах 54
2.14. Определение содержания жира в эмульсионных продуктах 55
2.15. Определение кислотности эмульсионных продуктов 56
2.16. Определение типа эмульсии методом разбавления 57
2.17. Определение вязкости эмульсионного продукта на приборе «Реотест» 57
2.18. Определение органолептических показателей эмульсионного продукта 58
2.19. Определение стойкости и рН эмульсий 59
2.20. Определение витаминной и антиокислительной активности эмульсионного продукта 59
2.21. Статистическая обработка результатов измерений 61
ГЛАВА 3. Маркетинговые исследования потребления майонезов и майонезных соусов в г. калуге и Калужской области 63
3.1. Обзор рынка майонеза в России 63
3.2. Маркетинговые исследования рынка майонезной продукции Калужского региона 65
3.3. Маркетинговые исследования потребительских предпочтений населения Калужской области 75
3.4. Выводы по главе 3 82
ГЛАВА 4. Исследование физико-химических показателей ингредиентов для применения их в составе новых рецептур эмульсионных продуктов на основе вторичного молочного сырья 83
4.1. Исследование физико-химического состава пахты и концентратов из нее 83
4.2. Исследование физико-химических показатели пахты сухой (ПС) и ее концентратов 88
4.3. Характеристика и физико-химические показатели 92
лактулозы «Лактусан» 92
4.4. Характеристика и физико-химические показатели добавки «Биойод» 94
4.5. Исследование физико-химических и органолептических показателей ингредиентов, входящих в рецептуру эмульсионных продуктов 96
4.6 Характеристика и физико-химические показатели вкусовых добавок 102
4.7. Исследование физико-химических свойста традиционных и нетрадиционных растительных масел 104
4.7.1. Исследование физико-химических свойств 104
масла подсолнечного 104
4.7.2. Исследование физико-химических свойств масла тыквенного 105
4.7.3. Исследование физико-химических свойств масла рисовых отрубей 106
4.7.4. Исследование физико-химических свойств масла арахисового 108
4.7.5. Исследование физико-химических свойств масла пшеничного 112
4.8. Выводы по главе 4 113
ГЛАВА 5. Исследование влияния различных факторов на физико-химические показатели вторичного молочного сырья (пахты сухой, высококонцентрированной пахты) и сухого обезжиренного молока 115
5.1. Исследования вязкости водных растворов молочных белков от концентрации и температуры 117
5.2. Исследование влияния хлористого натрия на вязкость водных растворов пахты 120
5.3. Исследование зависимости оптической плотности водных растворов пахты от pH среды 121
5.4. Исследование зависимости межфазного натяжения водных растворов пахты на границе с гептаном от рН среды 123
5.5. Исследование устойчивости эмульсий, стабилизированных молочными белками, к расслоению в зависимости от рН среды 126
5.6. Выводы по главе 5 130
ГЛАВА 6. Разработка и исследование научно обоснованных рецептур эмульсионных продуктов с улучшенными качественными показателями на основе вторичного белково-углеводного молочного сырья 131
6.1. Исследование и разработка жировой фазы эмульсионных продуктов, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем 131
6.2. Исследование стабильности разработанных смесей растительных масел при хранении 136
6.3. Технологические этапы разработки рецептур эмульсионных продуктов на основе вторичного белково-углеводного молочного сырья 139
6.3.1. Исследование влияния концентрации пахты сухой (ПС) на устойчивость эмульсионного продукта 143
6.3.2. Исследование влияния концентрации яичного порошка на устойчивость эмульсионного продукта 145
6.4. Разработка рецептур и технологии производства новых видов эмульсионных продуктов, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем 147
6.5. Исследование и подбор вкусовых биологически-активных добавок для эмульсионных продуктов 150
6.6. Исследование физико-химических и органолептических показателей новых видов эмульсионных продуктов в процессе хранения 158
6.7. Исследование реологических показателей эмульсионных продуктов в процессе хранения 162
6.6. Выводы по главе 6 165
Заключение 168
Список литературы 170
Приложения 185
- Перспективы использования вторичного молочного сырья при переработке молока: пахта и молочные концентраты из нее
- Определение типа эмульсии методом разбавления
- Маркетинговые исследования потребительских предпочтений населения Калужской области
- Исследование зависимости оптической плотности водных растворов пахты от pH среды
Введение к работе
Актуальность темы. Одним из направлений расширения ассортимента эмульсионных жировых продуктов пониженной калорийности и повышенной биологической ценности является обогащение их белково-углеводным молочным сырьем. В условиях дефицита белка в питании, а также различных компонентов пребиотической направленности, наибольший интерес представляет собой пахта и концентраты из нее, а также лактулоза и инновационная пищевая добавка «Биойод», которые обладают ценными пищевыми и биологическими свойствами. Пахта является важнейшим вторичным ресурсом молочной промышленности Калужской области, она обладает уникальными свойствами, что позволяет отнести этот вид молочного сырья к диетическому. Однако, проблема полноценного использования пахты и ее концентратов в пищевых продуктах питания, до настоящего времени полностью не решена.
Потому особую актуальность приобретают комплексные исследования, направленные на совершенствование и разработку новых видов эмульсионных продуктов, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем, способствующих сохранению здоровья и оптимизации жирового и белково-углеводного рациона питания населения.
Степень разработанности проблемы
Проведенные исследования основаны на научно-теоретических трудах и экспериментальных исследованиях ученых: В.П. Варламова, О.С. Восканян, Е.В. Грузинова, А.А. Кочетковой, А.Ю. Кривовой, Е.П. Корненой, А.П. Нечаева, В.Е.Тарасова, В.А. Тутельяна, Ю.А. Тырсина, Т.В. Шленской, В.Х. Пароняна, Н.М. Скрябиной и других ученых, работающих над этой проблемой.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является разработка технологии и рецептур эмульсионных жировых продуктов питания, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем Калужской области.
В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования являются:
проведение маркетинговых исследований производства и потребления майонезов и майонезных соусов в г. Калуге и Калужской области;
исследование физико-химических, органолептических и реологических характеристик новых белково-углеводных молочных концентратов из пахты и традиционных ингредиентов, а также определение их оптимальных концентраций для включения в рецептуры эмульсионных продуктов;
выбор, обоснование и исследование состава и свойств традиционных и нетрадиционных растительных масел и их смесей для применения в рецептурах новых эмульсионных продуктов, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем;
разработка и исследование научно-обоснованных рецептур эмульсионных жировых продуктов, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем, с целью оптимизации количественного и качественного состава разрабатываемых продуктов;
научное обоснование технологии производства эмульсионных продуктов с улучшенными качественными показателями путем подбора вкусовых и биологически-активных добавок;
исследование физико-химических, реологических и органолептических показателей разработанных эмульсионных продуктов повышенной биологической ценности и определение их оптимальных сроков хранения.
Научная новизна работы
В диссертационной работе автором лично получены следующие научные результаты:
на основании проведенных маркетинговых исследований определены потребительские предпочтения жителей г. Калуги и Калужской области в отношении эмульсионных продуктов: майонезов, соусов, майонезных кремов, которые явились основанием для разработки новых эмульсионных продуктов на основе вторичного белково-углеводного молочного сырья;
экспериментально установлены высокие эмульгирующие и структурирующие свойства различных видов продуктов переработки молока: пахты сухой, пахты сублимационной сушки, высококонцентрированной пахты и определены оптимальные условия получения эмульсий на их основе;
сконструированы сбалансированные по жирнокислотному составу, в том числе по соотношению w6:w3 жирных кислот, жировые основы эмульсионных продуктов, состоящие из смеси растительных масел: подсолнечного, рисовых отрубей и пшеничного в соотношении 40:40:20; арахисового и подсолнечного в соотношении 50:50; подсолнечного, тыквенного и рисовый отрубей в соотношении 70:20:10;
научно обоснован количественный и качественный состав рецептур эмульсионных продуктов, на основании исследованных физико-химических и реологических характеристик традиционных и нетрадиционных ингредиентов;
определены основные технологические параметры производства эмульсионных продуктов на основе различных видов пахты, обеспечивающие направленное регулирование состава и свойств готового продукта.
Теоретическая и практическая значимость работы заключались:
в расширении и обновлении ассортиментной линейки эмульсионной продукции, за счет производства инновационных продуктов, способствующих оптимизации жирового и белково-углеводного рациона питания населения;
установлена возможность применения вторичного белково-углеводного молочного сырья в рецептурах эмульсионных продуктов питания для придания им пребиотических функциональных свойств, влияющих на биохимические и физиологические процессы и повышающие адаптогенные свойства организма человека;
разработаны основные технологические этапы и определены критерии получения новых видов эмульсионных жировых продуктов, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем: «Био-Нежность», «Пахто-Нежность» и «Лакто-Нежность». Утверждены рецептуры новых эмульсионных продуктов и составлена технологическая инструкция процесса производства. Проведены производственные испытания на ООО «Балтком-Юни» Калужской области по выработке новых эмульсионных продуктов, получена опытная партия в промышленных условиях, соответствующая по своим показателям требованиям СанПиН 2.3.2.1078-2001 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» (дополнение №22 от 27.12.2010г.).
результаты исследований диссертации используются в учебном процессе в Калужском механико-технологическом колледже молочной промышленности при: чтении лекций; выполнении лабораторных и практических работ; научно- исследовательских дипломных и курсовых работах студентов; разработке учебно – методических пособий; выполнении научно – исследовательских работ.
Основные положения, выносимые на защиту
На защиту выносятся следующие положения:
-
маркетинговые исследования производства и потребления майонезов и майонезных соусов в г. Калуге и Калужской области.
-
исследование физико-химических, органолептических и реологических характеристик новых белково-углеводных молочных концентратов из пахты и определение их оптимальных концентраций для включения в рецептуры эмульсионных продуктов.
-
выбор, обоснование и исследование состава и свойств традиционных и нетрадиционных растительных масел и их смесей.
-
научное обоснование разработки рецептур и технологии производства эмульсионных продуктов с улучшенными качественными показателями на основе вторичного белково-углеводного молочного сырья.
-
исследование физико-химических, реологических и органолептических показателей новых эмульсионных продуктов, обогащенных вторичным белково-углеводным молочным сырьем и определение их сроков хранения.
Личный вклад соискателя
Научное обоснование, постановка цели и задач исследования, организация, планирование и проведение эксперимента, обработка и обобщение результатов исследований, разработка и совершенствование технологий, подготовка результатов к опубликованию, участие в проведении производственных испытаний.
Степень достоверности и апробация результатов работы
Достоверность полученных результатов подтверждена применением физико-химических методов анализа, актами выработки и испытаний продуктов, обогащенных белково-углеводным молочным сырьем, согласно разработанной технологической инструкции и осуществленной на производственных мощностях ООО «Балтком Юни» Калужской области.
Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях: IV Всероссийской научно-практической конференции ученых и аспирантов вузов, посвященные 10-летию кафедры товароведения и технологии продуктов питания при ТюмГНГУ (Тюмень, 2011), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 10-летию факультета экспертизы и товароведения (Киров, 2011), IV Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Российского университета кооперации (Москва, 2011), V Всероссийской студенческой конференции научно-практической конференции «Студенчество в науке - инновационный потенциал будущего» (Набережные Челны, 2012), VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Магнитогорск, 2012), Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Кемерово, 2012), VII Международной конференции «Масложировой комплекс России: новые аспекты развития». (Москва, 2012), Международной научно-практической конференции «Производство продуктов питания для здоровья человека – как основная часть наук о жизни» (Воронеж, 2012), Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности: наука, образование и производство» (Воронеж, 2013), V Международной научно-практической конференции «Инновации в науке и образовании: пути развития» (Чебоксары, 2014).
Публикации. Всего опубликовано 17 научных трудов, в том числе 3 статьи в журналах по утвержденному списку ВАК РФ.
Структура и объем диссертации
Перспективы использования вторичного молочного сырья при переработке молока: пахта и молочные концентраты из нее
Вторичное молочное сырьё (ВМС) – важный сырьевой резерв для производства пищевых продуктов. Общие его ресурсы составляют около 70 % переработочного молока и достигают ежегодно в России 15 – 20 млн т. Это требует специального подхода к организации промышленной переработки ВМС и являются основой при создании безотходных производств [ 58,61].
В современных условиях важное значение в питании человека приобретает создание продуктов липотропной направленности, которые обеспечивают противоатеросклеротический эффект и нормализацию жирового обмена. В наибольшей степени требованиям липотропности отвечает питание повышенной биологической ценности и пониженной калорийности [25,61]. Этим требованиям удовлетворяют низкожирные углеводосодержащие молочные продукты. Они являются объектами инновационных технологий в индустрии питания. В условиях дефицита питания, наибольший интерес при производстве эмульсионных продуктов представляет собой такой вид нетрадиционного молочного сырья как пахта. Пахта (пахтанье - народное, сколотина – древнерусское) – нормальный побочный продукт при производстве сливочного масла. Она является важнейшим вторичным ресурсом отрасли. Пахта обладает уникальными свойствами, что позволяет отнести этот вид молочного сырья к диетическому, а продукты из него к лечебным [25,61].
Пахта – высококачественное диетическое молочное сырьё. Образуется на стадиях сбивания или сепарирование сливок при производстве сливочного масла, и представляет собой их жидкую несбиваемую часть.
Объемы производства, состав и свойства позволяет отнести пахту к полноценному молочному сырью, предназначенному самой технологией для получения продуктов питания. В условиях рыночной экономики пахта -дополнительный сырьевой ресурс для получения значительной прибыли.
Пахта и продукты, получаемые из пахты, при соблюдении требований технологии, санитарии и гигиены, выполненной все функции питания: энергетическую, пластическую, биологическую и иммунную [25]. И именно это исторически сформировало у профессионалов бережное отношение к пахте не как к отходу маслодельного производства, а как к слабо используемому резерву. Пахта по статистике относится к отходам молочного дела, а на практике (по цене) приравнивается к обезжиренному молоку, но к сожалению пока массового интереса к этому уникальному молочному продукту.
Пахта полностью соответствует античным представлениям о питании (кроветворении), теории сбалансированного питания, в том числе по соотношению липидов, белков, углеводов и современной теории адекватного питания, особенно в части нутриентов (микрофлоры). Необходимо подчеркнуть, что чистая пахта и получаемые из нее продукты питания, обогатители и наполнители (полуфабрикаты), обладают 100% -ной доброкачественностью, абсолютно безвредны, имеют определенную энергетическую ценность, высокую усвояемость, полный набор питательных веществ, достойные органолептические свойства, биологически ценны и физиологически активны в плане аутоинтоксикации (охрана внутренней среды человека) и, наконец, имеют низкую, в сравнении с другими пищевыми продуктами, стоимость. Пахта практически не обладает атерогенными свойствами. Потребление пахты ничем не лимитируется и может быть рекомендовано всем возрастным группам, в том числе людям пожилого возраста[25]. Конкретная значимость пахты и получаемых из нее продуктов питания может быть подтверждена информацией о ее особой биологической ценности, которая в обобщенном виде сформулирована в работах профессора К.С. Петровского[102]. Ценность пахты обусловлена наличием в ней группы противо склеротических веществ: белково-лецитинового комплекса и полиненасыщенных жирных кислот , витамина Е. Практически это достигается за счет перехода в пахту оболоченного белково - жирового комплекса и фосфолипидов. При производстве сливочного масла способом сбивания в пахту переходит до 70% фосфолипидов сливок. Из них особое значение имеет лецитин, который, образуя с белками высокоактивный белково-лецитиновый комплекс, участвует в жировом обмене веществ[58]. Считается, что в таком активном виде лецитин, кроме пахты, нигде в природе не встречается. Регулируя интенсивность всасывания жира, лецитин предотвращает образование и накопление в организме избыточных количеств холестерина, способствует его расщеплению и выведению из организма. В этом заключается роль пахты в профилактике и даже лечении атеросклероза[102]. На рисунке 1.2 представлена диаграмма назначения и использования пахты в различных видах питания. Таким образом, необходимо отметить следующее. Пахта является ценным видом сырья животного происхождения, получаемого как побочный продукт при выработке сливочного масла традиционными способами, обладает множеством свойств, благоприятно воздействующих на организм человека.
Химический состав и свойства пахты Жир пахты выгодно отличается от жира сливочного масла и других видов молочного сырья. В пахте обнаружено шесть основных фракций липидов, содержащих ряд физиологически активных веществ, в т.ч. полиненасыщенных. Жирные кислоты, стерины, жирорастворимые витамины и, как было указано ранее, фосфолипиды. Полиненасыщенные жирные кислоты в пахте представлены арахидоновой, линолевой, линоленовой, которые играют важную роль в нормализации жирового и особенно холестеринового обмена, что способствует
Определение типа эмульсии методом разбавления
Метод основан на принципе разбавления эмульсии дисперсионной средой в любых соотношениях. По этому методу в химический стакана с водой вносили несколько капель исследуемой эмульсии. Если крупные капли быстро превращаются в мелкие и последние распространяются по поверхности воды или вокруг капель образуется мутный слой, то это указывает на прямой тип эмульсии масло – вода. Если эмульсия прилипает к шпателю и с трудом или совсем не распределяется в воде, то она относится к эмульсии второго рода (вода – масло).
Данный прибор позволяет определять динамическую (эффективную) структурную вязкость в пределах от 10-2 до 104 Пас при определенных скоростях деформации от 0,2 до 1,3 103 с-1 в интервале температур от -30 до +150С.
Перед измерением внутренний цилиндр закрепляли на оси измерительного вала. Навеску эмульсионного продукта 30 г взвешивали на технических весах, помещали в наружный цилиндр, который вставляли в муфту корпуса вискозиметра и закрепляли путем поворота приспособления для зажима. Оба цилиндра устанавливали в термостат на 30 мин при температуре 20С. Прибор включали в сеть. Многопозиционный переключатель должен находиться в положении «А», переключатель скоростей - на 1 диапазоне. Касательное напряжение определяли при различных скоростях вращения цилиндра. Для этого измеряли величину , которая пропорциональна касательному напряжению. Для получения минимальной частоты вращения цилиндра рычагом устанавливали 1 ступень и по шкале прибора фиксировали отклонение стрелки на величину а. Значение касательного напряжения находили по формуле
Так как консистенцию эмульсионного продукта характеризуют двумя значениями вязкости: наибольшей, определенной при минимальной частоте вращения цилиндра, и наименьшей, измеренной при максимальной частоте вращения цилиндра, то строили зависимости; динамическая вязкость – касательное напряжение.
Для определения вкуса брали в рот пробу продукта в количестве 10 г, держат во рту 30 с, не проглатывая, а затем удаляли.
Запах продукта определяли при комнатной температуре после
предварительного размешивания эмульсионного продукта шпателем в банке.
Для определения цвета и однородности эмульсионного продукта его наносили шпателем на белую матовую стеклянную пластинку слоем 5 мм и рассматривали при рассеянном дневном свете, отмечая цвет и наличие посторонних включений.
Определение консистенции эмульсионного продукта производили при комнатной температуре. Для этого его верхний слой, находящийся в стеклянной банке, шпателем сдвигали в сторону; след от шпателя не должен заплывать в течение 30 с.
Пробирку заполняли до верхнего деления эмульсией, помещали в центрифугу и центрифугировали 5 мин со скоростью 1500 об/мин. Затем эту пробирку помещали в кипящую воду на 3 мин и снова центрифугировали 5 мин. Стойкость эмульсий определяли по формуле:
Определение показателя рН эмульсий проводили на приборе «рН-метр 150 М»; перед началом измерений прибор калибровали по буферным растворам -4.01 и 6.86, устанавливали температуру измерений, опускали электрод в объем исследуемого образца и снимали показания прибора.
Для определения витаминной (Е) и антиокислительной активности полученного эмульсионного продукта функционального назначения изучали состав токоферолов липидной фракции эмульсии непосредственно на хроматограмме методом фотоденситометрии.
Фотоденситометрическое определение токоферолов состоит из следующих этапов:
— нанесение на хроматографическую пластинку аликвотных частей стандартного раствора -токоферола и раствора выделенных неомыляемых веществ в смеси бензол – этанол (2:1, об.)
— хроматографирование восходящим способом в подвижной фазе, пригодной для разделения токоферолов, например в системе растворителей гексан – диэтиловый эфир – бисульфат диэтилоксония – СН3СООН, 70:26,2:1,2:1; последующее обнаружение пятен токоферолов в результате выдергивания пластины при 100—110С после опрыскивания ее смесью растворов АgNО3 и КМnO4.
— получение фотокопии хроматограммы контактным способом и ее денситометрирование на микрофотометре (МФ-4): сканирование пятен токоферолов по двум координатам и получение фотоденситограмм на бумаге.
— построение графика концентрационной зависимости (DS)1/2 — q на основе денситометрических данных для определения количества токоферола в пятне (где D — оптическая плотность пятна, определяемая как максимальное значение высоты одного из двух записанных на денситограмме пиков, полученных при взаимно перпендикулярном сканировании пятна, мм; S — произведение величин длины и ширины пятна, оцениваемых как основания пиков на денситограмме, полученных при сканировании пятна вдоль и перпендикулярно направлению развития хроматограммы, мм2; q — количество токоферола в пятне, мкг. Определение количества токоферолов в анализируемом образце проводят на основе указанного графика и значений параметров (DS)1/2 , рассчитанных для исследуемых пятен. Содержание токоферолов Х в липидах рассчитывали по формуле (в мг %):
Маркетинговые исследования потребительских предпочтений населения Калужской области
Соусы и майонезы пользуются большим спросом у населения в Калужской области. В последнее время майонезные продукты с различными наполнителями стали очень популярны, в связи с этим, изучение отношений потребителей к данной группе товаров имеет важное значение, так как это позволяет разработать грамотную маркетинговую политику для планирования ассортимента и объема выпуска продуктов, определения цен, распределения продуктов между выбранными рынками и стимулирования их сбыта, с тем, чтобы достигнутое при этом разнообразие благ приводило к удовлетворению интересов, как производителей, так и потребителей.
Нами в качестве метода сбора данных при проведении маркетинговых исследований был выбран количественный метод сбора первичных данных. Проводился опрос респондентов в режиме интервью. Отбор респондентов проходил в соответствии с квотами. Использовались связные квоты по полу, возрасту и образованию.
Квоты выяснялись в соответствии с данными Облстатуправления о социально-демографических характеристиках населения города Калуги.
Объем выборки составил 500 интервью. Статистическая погрешность данных не превышает ±5%, при 95%-ном доверительном уровне, что считается очень высоким уровнем точности.
Таким образом, проведенные маркетинговые исследования представляют информацию о генеральной совокупности на основании обследования ее части (квантовая выборка) с точностью ±5%.
Соотношение генеральной совокупности населения г. Калуги и выборочной совокупности респондентов, отвечающих на вопросы интервью представлены в таблице 3.4.
В зависимости от ежемесячного уровня доходов на одного члена семьи выделены следующие категории (в % от числа опрошенных) (табл. 3.6).В ходе опроса выяснили, что потребители знакомы с данной группой товаров и, кроме того, 87% респондентов представляют продукты в виде майонезов.
При ответе на вопрос «Вы любите майонез?» 94% респондентов ответили положительно.
Большое значение имеет ценовой фактор, а, следовательно, и уровень дохода населения. Данные опроса показывают, что среднестатистический состав семьи составляет 3 человека. Ежемесячный доход на одного человека составляет от 7 – 10 тысяч рублей.
Выявлено, что 37% опрошенных покупают майонезную продукцию ежедневно.
На вопрос «Для кого Вы покупаете майонезную продукцию?» ответы лились следующим образом: 15% покупают для употребления в салатах, 12,5% -для себя и 0,8% - для знакомых.
При покупке майонезной продукции на качество ориентируются 35% потребителей из них: специалисты с высшим образованием – 41%, служащие без высшего образования – 26,2%, предприниматели – 14,8%, домохозяйки – 18% .
Из 18% опрошенных пенсионеров (в т.ч. работающих) на вопрос «Любите ли Вы майонез или соус?» 11,3% ответили положительно, однако только 0,2% опрошенных пенсионеров могут позволить себе покупать эту продукцию, остальные ориентируются на цену.
На состав продукции обращают внимание 48% из числа опрошенных из числа опрошенных потребителей, из них 9,1% специалисты с высшем образованием.
На содержание жира обращают внимание 19% респондентов, причем 100% из них женщины.
На вопрос «Как Вы относитесь к искусственным ингредиентам, входящие в состав майонезов и соусов?» ответы распределились следующим образом:
- положительно 0 %
- отрицательно 83% -безразлично – 17% (из них 37% рабочие и 28% служащие Российской Армии).
Однако при одинаковой стоимости майонезов соусов на натуральной основе и с использованием искусственных ингредиентов 93,2% отдали бы предпочтение майонезам и соусам на основе натурального сырья, остальные 6,8% затруднялись с ответом.
Мнение респондентов отвечающих на вопрос об увеличении на рынке ассортимента майонезной продукции на основе натурального сырья распределились следующим образом (рис. 3.8):
Исследование зависимости оптической плотности водных растворов пахты от pH среды
Растворимость растворов молочных белков зависит от рН среды. Согласно физико-химической теории растворов полиэлектролитов минимальная растворимость имеет место в изоэлектрической точке (ИЭТ) макроиона, в которой число ионизированных положительных и отрицательных групп равны. В ИЭТ должна наблюдаться максимальная мутность, поскольку имеет место интенсивное разделение фаз. Из рис. 5.4.1 следует, что максимальная мутность раствора пахты сухой (ПС) отвечает рН 5,5, что приблизительно соответствует значению ИЭТ, измеренному другими методами. ИЭТ для высококонцентрированной пахты (ВКП) (рис. 5.4.2) отвечает значению рН=6. Значение ИЭТ для лактулозы равно рН=5 (рис. 5.4.3). Интересно отметить, что максимальные размеры мицелл отвечают рН на 1-2 единицы больше чем ИЭТ растворов.
Отметим также, что как мутность D, так и размер мицелл возрастают в области рН больше 10, что очевидно связано с агрегацией мицелл в более крупные в результате ионно-электростатического взаимодействия между функциональными заряженными группами.
Представленные кривые дают представление о растворимости образцов молочных концентратов в зависимости от рН среды: чем меньше мутность и размер частиц, тем выше растворимость. Таким образом рН являются 7-10 для ПС, 7-12 для высококонцентрированной пахты (ВКП) и 9-12 для сухого обезжиренного молока (СОМ).
На устойчивость эмульсии к расслоению влияют различные физико-химические факторы (вязкость среды, температура, межфазное натяжение и др.)
Влияние параметра на устойчивость эмульсии заранее предсказать невозможно, поскольку в литературе отсутствуют сведения по этому вопросу: тем более, что испытанные образцы являются новыми. В связи с этим мы провели детальные исследования зависимости растворов молочных концентратов от рН среды и концентрации соли СNaCl с целью выявления взаимосвязи между устойчивостью эмульсии и .
На рис. 5.5, 5.6 и 5.7 представлены зависимости для пахты сухой (ПС), высококонцентрированной пахты (ВКП) и сухого обезжиренного молока (СОМ), соответственно, от рН среды.
Следует отметить, что все изомеры межфазного натяжения характеризуются минимумом, расположенным в области рН равными 6,5;5,5;6,5 для пахты сухой (ПС), высококонцентрированной пахты (ВКП) и сухого обезжиренного молока (СОМ) соответственно. Минимум для ПС, например, расположен правее области ИЭТ, отвечающей максимуму мутности для этого образца. Такая же закономерность характерна и для остальных образцов молочных концентратов. Увеличение межфазного натяжения при приближении к ИЭТ справа по оси рН характерно для казеинов.
Результаты определения зависимости поверхностного натяжения водных растворов молочных концентратов пахты сухой (ПС), высококонцентрированной пахты (ВКП) и сухого обезжиренного молока (СОМ) от концентрации белка представлены на рис. 5.5.
Изучение зависимости вязкости растворов молочных концентратов от рН среды позволяет выбрать оптимальный режим эмульгирования, поскольку размер капель эмульсии зависит от .
Все кривые уд. (рН) характеризуются наличием максимумов в различных областях рН: 9 – пахты сухой (ПС), 3 – высококонцентрированной пахты (ВКП) и 10 – для сухого обезжиренного молока (СОМ). В частности, наибольшее увеличение уд. характерно для образца ПС, имеющего максимальное содержание белка в своем составе.
Рост вязкости при увеличении рН от ИЭТ объясняется, по-видимому, ионизацией отрицательно заряженных карбоксильных групп, входящих в состав молочных концентратов.
Исследование устойчивости эмульсий, стабилизированных молочными белками, к расслоению в зависимости от рН среды
Устойчивость 40%-ных эмульсий растительного масла, стабилизированных молочными белками, к расслоению была изучена согласно методики описанной ниже.
Седиментационная устойчивость эмульсий основана на измерении скорости седментации капель эмульсии под действием силы тяжести. В случае прямой эмульсии частицы масла (окрашенные суданом) всплывают вверх, при этом верхняя граница бесцветной области водной фазы перемещается вниз. Скорость перемещения границы, тем меньше, чем меньше размер частиц. Скорость вращения винта диспергатора и время диспергирования подбирается таким образом, чтобы полное расслоение произошло за несколько часов (т.е. размер частиц получается порядка нескольких микрон).
Модельные (масло-водный раствор пахты сухой (ПС)) эмульсии получали путем эмульгирования масляной фазы в водной дисперсионной среде в гомогенизаторе МР W – 302 (Польша) в течение 10 минут при скорости вращения мешалки 1500 об/мин. Такой режим соответствовал получению эмульсии с наиболее узким распределением частиц по размерам.
Полученную эмульсию быстро разливали по стандартным мерным цилиндрам объемом 50 мл и изучали кинетику ее расслоения. Отсчет времени вели от момента выключения гомогенизатора. По кинетическим кривым расслоения (V/V(t)) определяли начальную скорость растворения (V/V), как тангенс угла наклона касательной к начальной точке кинетической кривой. Устойчивость эмульсии харкатеризовали обратной начальной скростью растворения (V/V)-1 (рис5.8).
