Содержание к диссертации
Введение
1 Социально-экономические и экологические аспекты в инновационных технологиях производства продуктов питания (обзор литературы) 7
1.1 Питание современного человека 7
1.2 Эффективность использования природных полисахаридов в технологии продуктов питания 10
1.3 Обогащение пищевых продуктов витаминами, макро- и микроэлементами, пищевыми волокнами 28
2 Проведения экспериментальных работ ... 38
2.1 Организация проведения экспериментов 38
2.2 Объекты исследований 40
2.3 Методы исследований 40
3 Результаты исследована и их обсуждение 44
3.1 Исследование свойств полисахаридных добавок и возможности их применения при разработке крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов 44
3.2 Изучение влияния типа и концентрации полисахаридных добавок на физико-химические свойства продуктов с их использованием 57
3.2.1 Изучение влияние природы полисахарида и его концентрации на пенообразующне и пепостабилизирующие свойства сахаросодержащих продуктов 57
3.2.2 Поиск оптимальных параметров внесения полисахаридных добавок в крахмалосодержащие изделия с помощью методики планирования эксперимента з
3.3 Оценка потребительских свойств новых видов крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов с полисахаридными добавками 92
3.3.1 Оценка потребительских свойств новых видов крахмалосодержащих продуктов с полисахаридсодержащим тыквенным порошком 92
3.3.2 Оценка потребительских свойств сахаросодержащих продуктов с полисахаридами и полисахаридсодержащими семенами тыквы 108
Заключение 124
Выводы 126
Список литературы 128
Приложения
- Эффективность использования природных полисахаридов в технологии продуктов питания
- Объекты исследований
- Изучение влияния типа и концентрации полисахаридных добавок на физико-химические свойства продуктов с их использованием
- Оценка потребительских свойств новых видов крахмалосодержащих продуктов с полисахаридсодержащим тыквенным порошком
Введение к работе
Актуальность темы. Питание наряду с физической активностью и психо-эмоциональным статусом относится к тем важнейшим факторам качества жизни, которые с момента рождения и до самых последних мгновений жизни воздействуют на организм человека. Рацион каждого человека стал богаче по вкусовым ощущениям, но менее сбалансированным по составу. Рациональное питание - один из главных факторов, определяющих здоровье нации.
Одним из принципов концепции здорового питания является разработка и производство продукции общественного питания с пищевыми добавками, придающими продукту профилактические, лечебные либо функциональные свойства.
Большой вклад в создание методологии производства высококачественных продуктов, в том числе функционального назначения, внесли исследования В.Г. Щербакова, В.В. Ключкина, В.М. Позняковского, А.П. Нечаева, Г.И. Касьянова, Л.Г. Елисеевой, Т.Н. Ивановой, В.Г. Лобанова, Т. Б. Цыгановой и ряда других ученых.
В последнее время широкое распространение получили продукты, обогащенные пищевыми волокнами, аминокислотами, витаминами и минеральными веществами. В группу пищевых волокон входят полисахариды, полученные из сырья растительного, животного или микробного происхождения, обладающие уникальными свойствами загущения, гелеобразования, стабилизации пищевых систем.
На сегодняшний день исследования, позволяющие глубже понять механизм взаимодействия полисахаридов (ПС) с основными компонентами продукта, их воздействия на комплекс реологических, органолептических, физико-химических свойств пищевых систем, определяющий их функции, являются актуальными.
Работа выполнена в рамках договора № 14/01 с Саратовской областной Ассоциацией «Аграрное образование и наука» от 9 апреля 2010 г. по теме: «Разработка научно-обоснованных технологических решений по созданию ассортимента продукции общественного питания функционального назначения».
Цель исследования - изучение физико-химических свойств и целесообразности использования полисахаридных добавок: агара, фурцелларана, k-каррагинана, низкоэтерифицированного пектина, гуарана, ксантана, полисахаридсодержащего сырья - тыквенного порошка, а также семян тыквы в технологии производства крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
- исследовать и научно обосновать целесообразность использования
полисахаридных добавок в технологии крахмалосодержащих и
сахаросодержащих продуктов;
подобрать и научно обосновать тип полисахаридных добавок, улучшающих качество в крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктах;
теоретически и экспериментально обосновать концентрации полисахаридных добавок в крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктах;
провести комплексную оценку потребительских свойств крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов с ПС;
- разработать технологии и рецептуры крахмалосодержащих и
сахаросодержащих продуктов с полисахаридными добавками;
- разработать и утвердить техническую документацию на новые виды
продуктов питания с полисахаридными добавками;
- провести расчет экономической эффективности производства
разработанной продукции.
Научная новизна. Изучены физико-химические свойства полисахаридных добавок и особенности их влияния на формирование структуры крахмалосодержащих продуктов. Исследованы и научно обоснованы технологические особенности полисахаридсодержащего тыквенного порошка и ряда других полисахаридов на эмульсионно-пенную структуру сахаросодержащих продуктов.
Выявлен и научно обоснован диапазон концентраций полисахаридных
добавок в крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктах. Получены
экспериментальные математические зависимости, позволяющие обосновать
необходимые концентрации полисахаридных добавок в
крахмалосодержащих продуктах.
Исследован и научно обоснован синергизм взаимодействия полисахаридных добавок в сочетании с молочным белком и сахарозой. Подтверждена возможность использования семян тыквы как источника полисахаридов, эссенциальных жирных кислот и незаменимых аминокислот в технологии производства сахаросодержащих продуктов.
Выявлены закономерности в области использования полисахаридных добавок для производства обогащенных пищевых продуктов.
Впервые получены сведения о потребительских свойствах крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов с полисахаридными добавками и сформулированы научные принципы их производства.
Практическая значимость работы заключается в научно-обоснованных инновационных технологических решениях производства крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов с полисахаридными добавками. Определена концентрация полисахаридных добавок,
позволяющая обеспечить улучшенную структуру крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов:
- крахмалосодержащих продуктов с тыквенным порошком в количестве 2,0 - 4,0% в качестве структурообразователя, источника пищевых волокон, пектиновых веществ, витаминов, макро- и микроэлементов;
сахаросодержащих продуктов с полисахаридами в качестве стабилизаторов в концентрациях 0,2 - 0,6%, что в 3 - 6 раз меньше традиционно используемого в качестве стабилизатора этих продуктов желатина, и полисахаридсодержащими семенами тыквы в целях повышения пищевой ценности.
Разработан и утвержден комплект нормативной и технической документации на «Пудинг манный с тыквенным порошком» (ТУ 9194 — 010 — 00493497 - 2010), «Запеканка пшенная с тыквенным порошком» (ТУ 9194 — 009 - 00493497 - 2010). Разработана высокоэффективная технология производства крахмалосодержащих и сахаросодержащих продуктов, которая испытана и внедрена на базе предприятия ООО «Мириада».
Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: VII-ой Международной научно-практической конференции и выставке «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2009), конференции молодых ученых «Инновационные технологии продуктов здорового питания» (Москва, 2009); Ш-ей Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Саратов, 2009); Всероссийской конференции с элементами научной школы «Инструментальные методы для исследования живых систем в пищевых производствах» (Кемерово, 2009); Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2009» (Саратов, 2009); Научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ им. Н. И. Вавилова (Саратов, 2010); Конференции по итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за
2009 год (апрель, 2010); Международной конференции «The 10-th
International Hydrocolloids conference» (Шанхай, 2010).
Разработанные продукты были представлены на Шестом Саратовском Салоне изобретений, инноваций и инвестиций, на конкурсе «Лучший продукт 2009 года» награждены Дипломом I степени и золотой медалью.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, подана заявка на патент РФ №
2010 119 383 от 14.05.2010.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, экспериментальной части, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 194 страницах, содержит 33 рисунка, 36 таблиц и 18 приложений.
Библиографический список включает 225 наименований, в том числе 76 зарубежных источников.
Эффективность использования природных полисахаридов в технологии продуктов питания
Существуют отдельные гидроколлоиды, имеющие длинную историю использования в пищу в разных странах, но которые в США и Европе могут быть представлены только как пищевые добавки. Примером является копжаковый манаи, употребляемый сотни леи в Японии для производства лапши и рассматриваемый как пищевой продукт. Будучи растворенным в воде, он обладает приблизительно такими же свойствами, чго и камедь рожкового дерева, но образует растворы более высокой вязкости, а также вступает в более сильное взаимодействие с каппа-каррагинаном и ксантаном. Хотя исторически гидроколлоиды использовались для регулирования реологических свойств и текстуры пищевых продуктов, в последнее время внимание потребителей также сосредоточено на их пользе для здоровья. Многие гидроколлоиды (например, камедь рожкового дерева, конжаковый маннаи, гуммиарабик, ксаиатан, пектин) способствуют понижению уровня холестерина в крови. Другие (например, инулин, гуммиарабик) обладают пребиотическими эффектами. Они устойчивы к действию пищеварительных ферментов и не перевариваются в желудке и тонком кишечнике. Они ферментируются в толстом кишечнике, образуя короткоцепочечные жирные кислоты и тем самым стимулирую рост полезных бактерий, особенно, бифидобактерий, а также снижают развитие вредных микроорганизмов, таких как, например, клостридии. Альгинаты и пектины - эффективные блокаторы и декорпорангы радионуклидов, тяжелых металлов. Их активно используют как фармакологическое и профилактичесое средство при заболеваниях ЖКТ, нарушениях липидного обмена и т. д. Таким образом, рынок гидроколлоидов сейчас находится па подъеме и имеет большие перспективы на будущее [33-35].
Традиционно индустрия России всегда была ориентирована, в первую очередь, на использование отечественного сырья. В связи с этим в группе загустителей и стабилизаторов такие пищевые добавки, как камеди, являются относительно новыми. В то же время эти вещества издавна используются во всех промышленно развитых странах практически в равных долях как для производства продуктов питания, так и в других отраслях. Аравийская камедь (гуммиарабик), например, еще в период правления фараонов находила широкое применение в производстве чернил, акварельных красок. Само название «аравийская камедь» вошло в обращение из того факта, что она поставлялась в Европу из порюв Аравии. И до сих пор доминирующим производителем гуммиарабика является Судан (80% от объема мирового производства) [36].
Камеди получили свое название о г греческого слова «камедоп», которым обозначали густой быстро застывающий сок растений. Синонимом камеди является слово «гумми». «Гумми» в ботанике называют клейкое вещество растительного происхождения, выделяемого корой некоторых деревьев и кустарников при их повреждении.
Несмотря на то, что камеди по своему строению относятся к одной группе химических соединений, веществам полисахаридной природы, свойства камедей, полученных из различного сырья, разительно отличаются. Например, аравийская камедь дает при растворении в воде прозрачные растворы, а трагакант, медленно набирая воду, образует слизистую массу. Кроме того, для проявления свойств загустителя и стабилизатора для различных видов камедей требуются различные условия.
Камедь гуара или просто гуаран получают помолом семян растения Guamopsis tetragonolobus L. Камедь гуара представляет собой полисахарид из группы галактоманнапов, в котором от основной цепи, состоящий из звеньев маннозы, отходят боковые звенья галактозы. Причем, одно звено галактозы приходится на два звена маннозы. Вязкость 1%-ного раствора гуара (в дистиллированной воде) может достигать 6000 мПас. Гуар хорошо совместим с большинством компонентов пищи и обеспечивает целевому продукту слизистую структуру. Способность развивать вязкость в холодной воде и самая низкая стоимость, по сравнению с другими камедями, обеспечили гуарану наибольшую популярность. Вместе с тем возможности эффективного применения гуарана как индивидуального загустителя ограничены в связи с его высокой чувствительностью к высоким температурам и кислотности среды. Нагрев системы, содержащей в качестве загустителя только гуаран, в течение некоторого времени при температуре 100 С приводит к необратимой потере ее вязкости. Очевидно поэтому гуаран классифицируется только как загуститель. По кислотности оптимальным для систем, содержащих исключительно гуаран, является значение рН, равное 4. Известен, однако, прием который позволяет нивелировать перечисленные недостатки. Это использование гуарана в комбинации с другими камедями, как правило, с камедью ксантана, с которой он дает синергетический эффект. Наибольшее применение гуаран нашел в производстве кетчупов и майонезов низкой жирности [37, 38].
Самой близко к гуарану по строению является камедь рожкового дерева, имеющая еще одно название — каробаи. В настоящее время оно чаще употребляется среди производителей пищевых добавок, очевидно как более короткое. Вошло это название в обиход еще в те времена, когда совершенно одинаковые по своим размерам и равные по массе двум десятым грамма семена рожкового дерева, называемые «карат», использовали для оценки алмазов и других драгоценных камней. Каробан, как и гуар, получагот простым помолом эндосперма семян, не подвергая абсолютно никакой модификации. Только в отличие от гуара, более жесткую оболочку семян рожкового дерева размягчают серной кислотой. Каробан - это тоже полисахарид-галактоманнан, однако звено галактозы в нем приходится на четыре звена манноз. Но уже это, на первый взгляд, незначительное отличие, делает его очень специфичным загустителем и стабилизатором. Каробан растворим в горячей воде, и наибольшей вязкости такой раствор достигает при температурах более 80 С. Пищевым системам он придает кремообразную структуру. Однако, как и гуар, каробан очень чувствителен к кислотностям среды. Также как и гуар, при использовании в комбинации с другими камедями, в частности, с ксантаном, а также с каррагинаном, каробан дает синергетический эффект [39, 40].
Объекты исследований
В соответствии с целью и задачами диссертационной работы в качестве объектов исследования использовались полисахаридые добавки: полисахариды - агар, k-каррагинан, фурцеллараи, гуаран, ксантан (Danisco, Франция), НЭП (СР Kelco ApS, Дания), альгинат натрия, каробан (FMC сотр., USA), тыквенный порошок [126], семена тыквы (сорт «Волжская серая, урожай 2009 г.) [127]. Используемые полисахаридные добавки соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1293-03 "Гигиенические требования по применению пищевых добавок" и разрешены для использования в пищевой промышленности в РФ [128].
В работе использовали ряд продуктов, являющихся необходимыми рецептурными компонентами в крупяных и взбитых изделиях, соответствующих действующей нормативной документации: вода питьевая (ГОСТ Р 51232-98, СанПиН 2.1.4.1074) [129,130]; сухари панировочные по ГОСТ 28402 [131]; молоко ГОСТ Р 52090 [132]; яйцо куриное пищевое ГОСТ Р 52121-2003 [133]; сахар-песок (ГОСТ 21 - 94) [134]; масло сливочное (ГОСТ Р 52969-2008) [135]; сметана (ГОСТ Р 52092-2003) [136]; крупа манная (ГОСТ Р 7022-97) [137], крупа пшенная (ГОСТ Р 572-60) [138]; творог (ГОСТ Р 52096-2003) [139]; сливки 35%-ной жирности (ГОСТ Р 52091-002) [140]; ядро ореха грецкого (ГОСТ 16833-71) [141]; желатин (ГОСТ 11293-89) [142]; фруктоза [143]. По показателям безопасности и микробиологическим показателям все сырье соответствовало требованиям СанПиН 2.3.2.1324-03 [144].
Экспериментальные исследования проводились в 7-10-ти кратных повторениях.
Реологические показатели объектов исследовали с помощью ротационного вискозиметра «Rheotest-2.1» (Германия) с измерительной системой «цилиндр - цилиндр». Измерения проводили при температуре 20С. Температуру поддерживали жидкостным циркуляционным термостатом UH-4 (Германия) с точностью ±VC. Абсолютную вязкость измеряли с помощью вискозиметра Гепплера [145].
Активность воды (А в) в крупяных полуфабрикатах определяли криоскопическим методом [146, 147] на устройстве криоскопического типа АВК-4, разработанного специалистами СГАУ им. Н. И. Вавилова (г. Саратов) [148]; рН исследуемых систем - с помощью иономера «Checker» производства фирмы «Наппа»; массовую долю влаги термогравиметрическим методом с использованием прибора А4Х-50 компании A&D (Япония); влагосвязывающую способность - методом Грау и Хамма [149]; влагоудерживающую способность определяли по ГОСТ 7836-85 [150]; массовую долю золы - по ГОСТ Р 51411-99 [151].
Упруго-пластические характеристики студней ПС определялись на приборе Вейлера-Ребиндера [152, 153]. Прочность студней определяли на приборе Валента, температуры застудневания и температуры плавления студней определялись пробирочным методом согласно ГОСТ 26185-84 [154]. Пенообразующая способность определялась как отношение высоты конечного столба пены к высоте начального столба пены и выражалась в процентах [155]. Устойчивость пены - как высота столба пены за время, равное периоду полураспада, а также как отношение начальной высоты столба пены к конечной высоте столба пены за определенный промежуток времени (15 минут) и выражалась в процентах [156]. Взбитость -отношением (выраженным в процентах) приращения объема продукта вследствие насыщения его воздухом к первоначальному объему [157]. Определение влияния полисахарида на структуру пены взбитых сливок производилось с помощью микроскопа с микрофотоиасадкой МФН-12 (увеличение 150). Определение содержания аминокислот проводилось методом ионообменной хроматографии [158] на аминокислотном анализаторе ARACUS в КемТРШПе (г. Кемерово); жирнокислотный состав по ГОСТ Р 51483-99 [159]; содержание кальция по ПНД Ф 14.1:2:4.95-97 [160], магния по ПНД Ф 14.162.98-97 [161], натрия и калия по ПНД Ф 14.1:2:4.138-98 [162]; показатели пищевой ценности разработанных продуктов - расчетным методом [163]. Определение сухих веществ осуществлялось в сушильном шкафу, высушивание проводилось ускоренным методом при повышенной температуре в течение заданного времени (130С в течение 50мин); органолептический анализ проводили по 5 — бальной системе [164].
Выбор рекомендуемой концентрации ТП проводился с помощью методики планирования экспериментов при поиске оптимальных условий [165, 166].
Микробиологические исследования проводили на кафедре «Микробиологии, вирусологии и иммунологии» СГАУ им. Н. И. Вавилова (г. Саратов) в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 [167]. Для обнаружения микроорганизмов в продуктах применялись следующие среды и методы.
Методы выявления и определения количества бактерий вида Escherichia coli проводили по ГОСТу 30726-2001 [168]. Для определения Е. coli использовали среду Эндо. Посев исследуемых продуктов проводили на чашках Петри из стандартных разведений 1:10. Выращивание осуществляли при температуре 36±3С в течение 24 часов.
Метод выявления бактерий рода Salmonella проводили по МУК 4.2.1955-05 [169]. Выявление бактерий рода Salmonella проводили на основе ДНК-РНК анализа.
Методы выявления и определения бактерий Listeria monocntogenes производили по ГОСТу Р 51921-2002 [170]. Бактерии L. monocutogenes определяли посевом на среду Гиса с маннитом. Инкубирование производили в термостате при температуре 36±1 С 24 ч. Для обнаружения Staphylococcus aureus использовали среду Гиса с мальтозой. Методы выявления и определения количества бактерий проводили по ГОСТ Р 52815-2007 [171]. Обнаружение анаэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов проводили по ГОСТу 10444.15-94 [172]. Метод основан на высеве продукта или разведении навески продукта в питательную среду, инкубировании посевов при температуре 30±0,5 С и подсчете всех выросших видимых колоний при увеличении в 5-10 раз. Из каждой пробы делали не менее двух посевов, различных по объему, взятых с таким расчетом, чтобы на чашках Петри выросло от 30 до 300 колоний.
Статистическую обработку полученных данных осуществляли на персональном компьютере с помощью стандартного пакета статистических программ Microsoft office. Достоверность различий определяли методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента, различия считали достоверными при Р 0,05.
Изучение влияния типа и концентрации полисахаридных добавок на физико-химические свойства продуктов с их использованием
Описанные в литературе случаи синергизма ксантана с галактоманнаиами [192, 193] не проявились в изученной системе. Природа этого взаимодействия вызывает много споров. Возможно, дело в том, что молекулы ксангана могут находится в упорядоченной конформации при относительно высоких температурах, но ассоциация с молекулами галактоманнанов с повышением температуры ингибируется [194] (как в случае взаимодействия ксантана и гуарана с М 30, 100 в данной работе). Но при высокой молекулярной массе гуароной камеди, видимо, этот эффект не проявляется [152]. Отметим, что использование гурана М 30 и М 100 не дало стабилизационного эффекта в изучаемой системе.
В системе с молочным белком и желатином при низких температурах молекулы желатина быстро агрегируют с образованием геля, однако высокое содержание в нем таких аминокислот, как пролин и гидроксипролин, означает, что молекулярные цепи в действительности обладают ограниченной гибкостью [195]. Большинство исследователей полагает, что это является основной причиной повышения жесткости или прочности структуры продукта [196, 197]. Структура взбитых сливок с добавками ПС и желатина представлена
На представленных фотографиях видно, что структура крема состоит из трех фаз: водной, воздушной - пузырьки воздуха и жировой - жировые шарики, которые образуют скопления на оболочках пузырьков. В структуре крема с желатином (рис. 12 а) наибольший объем занимает жировая фаза. Данная система гомогенна, пузыри воздуха расположены близко друг к другу. Это же можно сказполисахарид «разрыхляют» систему, делая ее более воздушной и эластичной [198, 199].
При использовании в качестве стабилизаторов НЭП и к - каррагинана (рис. 12 в, д) количество крупных жировых шариков в комплексе с полисахаридом увеличивается, что говорит о неустойчивости системы. В конечном счете наблюдается расслоение системы на две фазы (термодинамическая несовместимость белков и ПС). У системы с бинарной системой агара и НЭП (рис. 12 г) эти комплексы меньше по размеру, а по количеству их больше, что дает нежную, эластичную, воздушную структуру [200,201].
У системы с каробаном (рис. 12 з, и) наблюдается образование фрагментов студня, все включения «размыты». Но в паре с к - каррагинаном вндньт редкие комплексы «белок - ПС», что связано, по-видимому, с его хорошим взаимодействием с казеином [202, 203]. Обратная ситуация у крема с альгинатом натрия (рис. 12 н), где водная фаза превалирует над другими, что говорит о неспособности образования альгината загущать данную систему.
Бинарная система - ксантан и к - каррагинан (рис. 12 ж) близка к образованию студня. Но за счет образования комплексных «включений», наблюдается термодинамическая совместимость данной смеси ПС и молочных белков.
Зависимость структуры системы от молекулярной массы полимера отчетливо можно рассмотреть па примере гуарана (рис. 12 к, л, м). Видно, что с увеличением молекулярной массы наблюдается большее взаимодействие «полисахарид - белок», и переход от белка к его комплексу с полисахаридом. В конечном счете (при максимальной молекулярной массе) система однородная, нежная, держит форму [204-209].
Обосновано применения полисахаридов и их бинарных систем в качестве стабилизирующих агентов: агар с концентрацией 0,3 - 0,5%, фурцелларап - 0,3 - 0,5%; бинарные системы агара и НЭП (в соотношении 1:1) - 0,4 - 0,6%, ксантан а и к -каррагинана (1:1), гуарана М 400 и ксантана (1 : 0,5) - 0,2 - 0,4%о, и проведены сравнительные исследования комплекса показателей процесса пенообразования: пенообразующая способность, устойчивость пены, время полураспада пены, взбитость.
Установлено, что образование пены наиболее стабильно в продуктах с добавками полисахаридов. Оказалось, что наиболее длинный период полураспада пены наблюдается в системах с добавлением агара - в проведенных экспериментах он составлял 235 мин., а с желатином - не более 175 мин. (рисунок 13).
Исследована пенообразующая способность полисахаридов и стабильность получаемой при этом пены. Наиболее значимые показатели пенообразующей способности получены у системы с парой полисахаридов агар - пектин (199,8 %,). Выявлено, что для систем, обладающих высокой вязкостью, наблюдается повышение устойчивости пены. Эта ситуация создает кинетические трудности для сближения капелек жира, их подъема и осаждения [208] (рисунок 14).
Оценка потребительских свойств новых видов крахмалосодержащих продуктов с полисахаридсодержащим тыквенным порошком
Плоды тыквы — важнейший продукт питания, произрастающий на территории Нижнего и Среднего Поволжья. Тыква является богатым источником солей калия, которые поддерживают щелочную реакцию крови организма, снижают кислотность желудочного сока. Для процессов кроветворения необходимо железо, которое в большом количестве содержится в тыкве. В ее плодах присутствуют также соли фосфора, кремниевой кислоты, кальция, магния, медь и другие элементы. Немаловажную роль играют и токоферолы, каротиноиды, комплекс жирных полиненасыщеппых кислот и незаменимых аминокислот, содержащихся в плодах и семенах тыквы [102-105].
Получены данные, характеризующие состояние липидного и белкового состава семян тыквы «Волжская серая» урожая 2009 года. Проведен сравнительный анализ содержания аминокислот и жирных кислот в семенах тыквы и грецких орехах [222, 223]. Получены. Поэтому их применение при производстве взбитых десертов позволяет обеспечить на экспериментальные данные по аминокислотному и жирнокислотному составу взбитых десертов. На рисунке 30 показано содержание заменимых (ЗАК), незаменимых (НАК) и условно заменимых (УНАК) аминокислот, насыщенных (НЖК), мононенасыщенных (МНЖК), полиненасыщеппых (ПЫЖК) жирных кислот в исследуемых сахаросодержащих продук гах. десертов Показано, что количество незаменимых и заменимых аминокислот в образце с семенами тыквы превышает в 3 раза количество аминокислот в образце с грецким орехом, условно незаменимых - в 1,3 раза. Кроме того, семена тыквы имеют повышенное содержанке минеральных компонентов30% суточную потребность организма в магнии [216] (таблица 29).
Установлено, что массовая доля белков в разработанных образцах увеличивается, что связано с более полноценным аминокислотным составом семян тыквы. Общее количество жиров уменьшается, увеличивается содержание пищевых волокон, минеральных веществ, уменьшается доля легкоусвояемых углеводов.
Органолептические показатели сахаросодержащих продуктов с семенами тыквы, в сравнении с контрольным образцом, представлены в таблице 31 (Приложение 14).
Показаны более высокие органолептические характеристики взбитых десертов с полисахаридными добавками, по сравнению с образцом, содержащим желатин. Отмечено, что семена тыквы усиливают сливочно-ореховый запах полученных систем. На основании дегустационного анализа взбитых десертов построена профилограмма органолептической оценки [224] (рисунок 31).
Образец Внешний вид Цвет Запах Вкус Консистенция Сжелатином и грецким орехом Взбитая масса с неоднородной консистенцией Однородный,коричневатый засчет вложенияорехов Сливочный,ощущаетсяпостороннийзапах, несвойственныйорехам Сливочный с запахом орехов Неоднородная,плотная,резинистая С агаром исеменамитыквы Хорошо взбитаямасса соднороднойконсистенцией Однородный,светло-коричневый Выраженный сливочно-ореховый Сливочный свыраженнымвкусоморехов Однородная,нежная, кремообразная С фурцелла-раном исеменамитыквы Хорошо взбитаямасса соднороднойконсистенцией Однородный,светло-коричневый Выраженный слнвочно-ореховый Сливочный свыраженнымвкусоморехов Однородная,нежная.Сильная,хорошо держитформу С НЭП иагаром исеменамитыквы Хорошо взбитаямасса соднороднойконсистенцией Однородный,светло-коричневый Выраженный сливочно-ореховый Сливочный свыраженнымвкусоморехов Однородная,нежная,Сильная,хорошо держитформу С ксантаноми к-каррагина-ном исеменамитыквы Хорошо взбитаямасса соднороднойконсистенцией Однородный,светло-коричневый Выраженный сливочно-ореховый Сливочный свыраженнымвкусоморехов Однородная,нежная, кремообразная С ксантаноми гуараном исеменамитыквы Хорошо взбитаямасса соднороднойконсистенцией Однородный,светло-коричневый Выраженный сливочно-ореховый Сливочный свыраженнымвкусоморехов Однородная,нежная, кремообразная
Использование семян тыквы [225] в качестве замены грецких орехов в технологии сахаросодержащих продуктов позволяет обогатить продукт комплексом незаменимых аминокислот, пищевых волокон, минеральными веществами, то есть повысить общую питательную ценность разработанного продукта.
На основании данных исследований разработана научно обоснованная технология производства взбитых десертов с полисахаридами и семенами тыквы с заменой желатина и грецкого ореха.
В целях снижения калорийности в разработанных сахаросодержащих продуктах с семенами тыквы и полисахаридами нами был сахар заменен на фруктозу.
Высокая сладость фруктозы позволяет использовать меньшие ее количества для достижения необходимого уровня сладости продуктов и, таким образом, снизить общее потребление Сахаров, что имеет значение при построении пищевых рационов ограниченной калорийности.
В зависимости от условий, фруктоза может быть в 1,5 -1,8 раз слаще сахарозы. В слабокислом растворе, при температуре ниже 100С, фруктоза почти в два раза слаще сахарозы. В более теплом растворе разница меньше, примерно 1,2. Расчетным путем выяснили, что 15% сахара, входящие в рецептуру крема, соответствуют 10% фруктозы. Для выявления оптимального результаты мы брали концентрацию фруктозы в диапазоне от 8 до 13%.
Замену фруктозы на сахар проводили на примере ассортимента сахаросодержащих продуктов с семенами тыквы и ПС, разработанных в ходе технологического эксперимента. В целях систематизации полученных результатов были взяты средние органолептические характеристики для образцов с ПС и семенами тыквы (таблица 32).
