Введение к работе
Актуальность исследования. Одним из основных
направлений инновационного развития в различных отраслях
пищевой промышленности РФ является совершенствование
существующих технологических процессов. Целям инновационной
деятельности в масложировой отрасли соответствует создание
качественно новых эмульсионных продуктов с направленным
изменением состава, обеспечивающих повышенную
физиологическую ценность и безопасных для питания. В соответствии с этими принципами должно быть обеспечено поступление в организм человека определенного набора полезных компонентов и снижение содержания нежелательных веществ, таких, например, как холестерин.
В России майонез является одним из самых популярных высококалорийных соусов и входит в группу продуктов повседневного потребления. Классический майонез «Провансаль» 67% жирности содержит до 6 % яичного порошка. Высокий уровень холестерина в яйцах является сдерживающим фактором употребления майонеза в неограниченном количестве. В 100 г яиц содержится 385 мг холестерина. Регулированием рациона птицы и селекцией это количество может быть понижено максимум до 210 мг. Результаты ряда медицинских исследований показали негативную роль холестерина при болезнях сердца и системы кровообращения. В этом контексте ограничение в диете продуктов животного происхождения особенно актуально для людей, больных гиперхолестеринемией, а создание и промышленный выпуск майонеза с функциональной характеристикой - низким содержанием холестерина - способствовало бы сохранению и укреплению здоровья населения РФ. Поскольку яичные продукты за счет содержащихся в желтке фосфолипидов выполняют в эмульсиях майонеза технологическую функцию эмульгатора, в новых рецептурах необходимо использовать ферментированные яичные продукты, характеризуемые повышенными эмульгирующими и стабилизирующими свойствами. Использование новых пищевых добавок требует разработки технологии их применения, следовательно, актуальным является дальнейшее совершенствование технологии получения высококалорийных майонезов и применение новых методов контроля качества готовой продукции.
Степень разработанности проблемы. Проблемам
исследования и совершенствования процессов получения эмульсионных продуктов посвящены научные труды известных российских ученых: П.А. Ребиндера, Н.С. Арутюняна, В.В. Белобородова, О.С. Восканян, Е.П. Корненой, В.В. Ключкина, В.Х. Пароняна, А.А. Кочетковой, А.П. Нечаева, А.А. Покровского, А.Ю. Кривовой, А.Г. Сергеева, А.А. Шмидта, Н.М. Скрябиной, А.Н. Лисицина, А.В. Стеценко, Б.Н. Тютюникова и других, работающих над этой проблемой. Вместе с тем следует отметить, что некоторые вопросы повышения качества и создания новых видов функциональных эмульсионных продуктов высокой биологической ценности и профилактической направленности, а также технологии их получения изучены в недостаточной степени.
Цели и задачи исследования.
Целью данного исследования являлось создание патенто- и конкурентоспособного майонеза, одной из функциональных характеристик которого является низкое содержание холестерина, а также технологии его получения. Для реализации данной цели необходимо было решить следующие задачи:
Проведение маркетинговых исследований для обоснования жирности разрабатываемого майонеза.
Исследование органолептических свойств продуктов, содержащих ферментированный яичный желток для определения интервала концентрации, в области которого гарантируется получение сбалансированного вкуса и аромата в модельных эмульсиях.
Изучение влияния совместного действия ферментированного яичного желтка и камедей (гуаровой и ксантановой) на стойкость, стабильность и реологические свойства модельных эмульсий при хранении и транспортировке.
Разработка научно обоснованной, патентоспособной рецептуры майонеза.
Разработка современных экспресс-методов контроля качества майонеза, гарантирующих сохранение первоначальных структурно-механических свойств продукта при хранении и транспортировке.
Исследование физико-химических показателей разработанного майонеза.
Модернизирование машинно-аппаратурной схемы и
совершенствование технологии получения высококалорийных
майонезов. 8. Разработка и утверждение нормативно-технической
документации.
Научная новизна. Работа выполнялась в рамках государственной программы фундаментальных исследований Министерства образования и науки РФ (№ гос. регистрации 1.2.04., тема НИР «Разработать научно-теоретические основы формирования качества безопасных конкурентоспособных эмульсионных продуктов нового поколения»).
В диссертационном исследовании автором получены научные результаты:
научно обоснован синергизм в эмульгирующем и стабилизирующем действие ферментированного яичного желтка с гуаровой и ксантановой камедями;
научно обоснована эффективная область действия ферментированного яичного желтка с камедями;
показана зависимость между физико-химическими свойствами, сенсорным восприятием вкуса майонеза и распределением частиц по размерам;
впервые установлено, что стойкость эмульсии является необходимым, но недостаточным критерием для прогнозирования поведения продукции при хранении и транспортировке;
впервые показана зависимость сохранения первоначальных структурно-механических свойств майонеза при хранении и транспортировке от распределения частиц дисперсной фазы по размерам;
установлена зависимость между временем вибрационного воздействия и распределением частиц по размерам;
выявлено влияние частоты вращения ротора двигателя насоса на распределение частиц по размерам и физико-химические свойства майонеза.
Практическая значимость работы определяется возможностью использования предлагаемых автором разработок: 1. На основе анализа существующих технологических схем
разработана классификация процессов для производства
майонезов.
Показано, что выбор процесса осуществляется на основе маркетинговой программы предприятия.
Разработаны патентоспособные рецептуры майонезов 67 % жирности.
Разработана композиция гуаровой и ксантановой камедей проявляющая устойчивый стабилизирующий эффект.
Обосновано использование гомогенизирующего устройства щелевого типа для получения майонеза с заданными физико-химическими показателями;
Рекомендован диапазон эффективных концентраций ферментированного яичного желтка для получения высококалорийных майонезов на щелевом гомогенизаторе.
Разработана и рекомендована методика прогнозирования качества продукции вибрационным и микроскопическим тестированием и ее критерии.
Модернизирована технологическая линия «Малыш» и усовершенствована технология получения высококалорийного майонеза.
Разработан и утвержден комплект нормативно-технической документации.
Научно-технические разработки диссертации реализованы в промышленных условиях и подтверждены актами испытаний, дегустаций. Акты и дипломы приведены в приложениях диссертации. Новизна и практическая значимость технических решений диссертационного исследования подтверждена двумя заявками на получение Патента РФ: заявка № 2008114169/13(015520) и заявка № 2008114170/13(015521).
Реализация результатов диссертационного исследования и апробация работы. Полученные результаты исследований внедрены в производство ООО «Компания СКИТ». Суммарный экономический эффект от внедрения разработок составил 78,96 млн. руб. за 2007 год. Майонез, произведенный по разработанной рецептуре, награжден серебряной медалью и Дипломом на XVI Международной выставке продуктов питания и напитков (Москва, 2007).
Основные положения и результаты исследований диссертации докладывались, обсуждались на международных научно-технических конференциях и семинарах:
V научно-практической конференции «Перспективы развития
масложировой, маслодельной и сыродельной
промышленности» (Москва, 2007);
VII международной конференции «Масложировая индустрия -2007» (СПб, ВНИИЖ, 2007) - выступление отмечено дипломом;
XIII международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности - защита прав потребителя и рынка от контрафактной, фальсифицированной и некачественной продукции» (Москва, 2007);
II научно-практический семинар «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки» (Москва, ВНИИЖ, Экспоцентр, 2008) - выступление отмечено дипломом;
V международной конференции «Масложировой комплекс России: новые аспекты развития» (Москва, 2008);
научно-практический семинар «Качество и индивидуальность майонезов и соусов» («Союзоптторг», Москва, 2008);
на технических советах ООО «Компания СКИТ» (Москва) и ООО «МТО Каскад» (Клин, Московская обл.) в 2006 - 2008 гг.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12 работах и 2 Заявках на Патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов исследования и их обсуждения, выводов, списка используемой литературы и приложений. Работа изложена на 136 страницах, содержит 43 рисунка и 27 таблиц, 11 приложений. Список литературы включает 153 источника.
