«ИННОВАЦИИ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Коллективная монография САНТК-ПЕТЕРБУРГ 2012 УДК 641.1:613:29 ББК Инновации в области технологии продукции общественного питания ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ»)

ИННОВАЦИИ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИИ

ПРОДУКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО

И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Коллективная монография

САНТК-ПЕТЕРБУРГ

2012 УДК 641.1:613:29 ББК Инновации в области технологии продукции общественного питания функционального и специализированного назначения: Коллективная монография / ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ»; под общ. ред. Н.В. Панковой. – СПб.: Изд-во «ЛЕМА», 2012. – 184 с.

ISBN Рецензенты:

Прокопенко С.Т. - директор института торговли и ресторанного бизнеса федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики», к.т.н., профессор.

Забодалова Л.А. заведующая кафедрой технологии молока и пищевой биотехнологии института холода и пищевой биотехнологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики», д.т.н., профессор.

В монографии «Инновации в области технологии продукции функционального и специализированного назначения» рассматриваются отдельные аспекты создания инновационных пищевых продуктов, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, отвечающих требования науки о питании ХХI века. На примере хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, молочной продукции, жировых и рыбных товаров исследованы возможности использования растительного сырья как источника функциональных ингредиентов, принципов комбинаторики для получения пищевых продуктов с новыми потребительскими свойствами.

Монография предназначена для специалистов в области пищевых продуктов – технологов, экспертов, товароведов, научно-педагогических кадров высших учебных заведений, руководящих должностных лиц на федеральном и региональном уровнях, аспирантов, магистрантов, студентов высших учебных заведений.

Монография издается в рамках мероприятия 1.4 «Развитие внутрироссийской мобильности научных и научно-педагогических кадров путем выполнения научных исследований молодыми учеными и преподавателями в научно-образовательных центрах» федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Материалы публикуются в авторской редакции.

© ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ», © ООО «Издательство «ЛЕМА»,

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие……………………………………………………………………… Суслова А.В., Коротышева Л.Б.

Использование молодых листьев грецкого ореха в качестве функционального ингредиента………………………………………………………………….… Зонова Л.Н., Котоменкова О.Г.

Разработка спредов с функциональными свойствами………………………….. Нилова Л.П., Маркова К.Ю.

Разработка хлебобулочных изделий с антиоксидантными свойствами………. Калинина И.В., Нилова Л.П.

Использование кедровой муки в технологии хлеба…………………………… Дубровская Н.О.

Способ оптимизации технологии производства хлебобулочных изделий с рябиновым порошком……………………………………………………………. Красильников В.Н., Мехтиев В.С.

Продовольственная безопасность России и люпин……………………………. Этуев Т.М., Пилипенко Т.В.

Инновации в области производства безопасных творожных изделий с функциональными свойствами……………………………………………………….. Орлова О.Ю.

Разработка функциональных продуктов питания на основе комбинированного сырья животного и растительного происхождения……………………….. Шевченко В.В., Пилипенко Т.В., Сикоев З.Х.

Обоснование выбора сырья для производства функциональных продуктов питания, направленных на профилактику йоддефицитных заболеваний……. Семенова Т.В.

Обоснование внедрения системы управления качеством и безопасностью на предприятиях общественного питания………………………………………… Родионова Н.С., Попов Е.С., Бахтина Т.И.

Разработка и научное обоснование ресурсосберегающей технологии полуфабрикатов высокой степени готовности увеличенного срока из растительного и животного сырья………………………………………………………… Жуликов В.О.

Обработка соевых бобов инфракрасным излучением. Оценка эффективности Криштафович В.И., Суржанская И.Ю., Маракова А.В.

Халяльные продукты – перспективное развитие ассортимента мясных продуктов на рынке г. Саратова……………………………………………………

ПРЕДИСЛОВИЕ

Разработка и реализация программ технологической модернизации в пищевой промышленности одна из главных задач стратегической политики России в области решения проблем продовольственной безопасности. Говоря о модернизации пищевых технологий, необходимо принимать во внимание важные сдвиги, произошедшие за последние 20 лет в генетике человека и нутрициологии. Итогом их развития является становление двух новых научных направлений – нутригеномики и нутригенетики. Нутригенетика изучает отклик различных индивидуумов на одну и ту же диету, обусловленный генетическими вариациями. Нутригеномика изучает эволюционные аспекты диет, а также влияние нутриентов на экспрессию гена (генома). С позиций пищевой технологии результаты исследований в области нутригеномики могут давать конструкции (алгоритмы) для создания новых продуктов питания, предназначенных для профилактики и диетотерапии в зависимости от генотипа (индивидуализация диет).

Успехи биохимии и химии природных соединений существенно расширили кругозор в области минорных компонентов пищи, способных оказывать выраженные и разнообразные физиологические влияния. Эти вещества, как составную часть пищи, человек принимал на протяжении всей эволюции. В результате они включились в обмен веществ человека, стали необходимыми для поддержания его здоровья.

Не случайно эта группа неалиментарных биологически активных веществ получила название квази-эссенциальных факторов питания. К ним относятся вторичные метаболиты растений, метаболиты некоторых микроорганизмов, пищевые волокна.

Отмеченные достижения фундаментальных наук определяют принципиальные направления прикладных исследований в области пищевых технологий, результаты которых и будут определять модернизацию пищевых производств.

Основными направлениями научно-прикладных исследований в настоящее время являются:

1. Оценка и стратегия рынка функциональных и специализированных продуктов питания как инновационных продуктов.

2. Оценка медико-биологического и технологического потенциала сырья растительного происхождения и гидробионтов, продуцирующих определенные группы нутрицевтиков и функциональных пищевых ингредиентов:

- сырье с повышенным содержанием некрахмальных полисахаридов (пищевые волокна);

- сырье с повышенным содержанием белков с уникальным составом олигопептидов;

- сырье с повышенным содержанием липидов и ассоциированных с ними соединений со специальными физиологическими свойствами;

- сырье как источник пребиотиков;

- сырье с уникальным витаминным составом и гормональноактивными свойствами;

В соответствии с концепцией государственной политики в области здорового питания населения поставлена задача – разработать технологии производства качественно новых безопасных пищевых продуктов, потребление которых будет способствовать сохранению и укреплению здоровья населения, профилактике заболеваний, связанных с неправильным питанием взрослых и детей. Для решения этой проблемы необходимо, чтобы пищевые продукты не только удовлетворяли физиологические потребности организма человека в необходимых веществах и энергии, но и выполняли профилактические и лечебные задачи. Поэтому в последние годы все большую популярность приобретают продукты функционального назначения. Такие продукты составляют важную часть рациона питания современного человека, о чем свидетельствует неуклонный рост объема их потребления в мире и особенно за рубежом.

В нашей стране новая концепция здорового питания начала развиваться сравнительно недавно. Перед пищевой промышленностью России поставлена задача – удовлетворение физиологических потребностей населения в высококачественных, биологически полноценных и экологически безопасных продуктах питания, обладающих определенными функциональными свойствами. Реализация данной задачи может быть осуществлена путем организации промышленного производства обогащенных пищевых продуктов массового потребления. К таким продуктам относятся хлебобулочные и кондитерские изделия, молочные продукты и кулинарная продукция.

Для продвижения функциональных и специализированных продуктов питания на потребительском рынке и, тем самым увеличения потребления новых продуктов питания, нужна просветительная работа c населением не только в средствах массовой информации, но и в торговле, общественном питании и сфере образования. Необходима новая форма партнерства между учебными учреждениями, предприятиями пищевой промышленности и торговли, которая поможет повысить пищевую и биологическую ценность продуктов питания, выпускаемых отечественными предприятиями, их широкую представленность в торговле и общественном питании, высокую конкурентоспособность на международном рынке.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЛОДЫХ ЛИСТЬЕВ ГРЕЦКОГО ОРЕХА

В КАЧЕСТВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ИНГРЕДИЕНТА

Проблема полного и рационального использования вторичных сырьевых ресурсов молочной промышленности (обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки) существует во всех странах с развитым молочным делом. Этой проблеме уделяется постоянное внимание. Так, в США функционирует институт по переработке и использованию молочной сыворотки, а Международная молочная федерация систематически проводят международные конференции именно по этой тематике.

Для нашей страны данная проблема особенно актуальна и вторичное молочное сырье следует рассматривать как внутриотраслевой ресурс для увеличения объемов производимой продукции, улучшения экономических показателей и снижение загрязнения окружающей среды. Первоочередными задачами молочной промышленности являются преодоление спада производства, за счет рационального и комплексного использования вторичного сырья, такого как молочная сыворотка на основе широкого привлечения сырья немолочного происхождения, внедрения новых видов молочной продукции, новых способов переработки сырья, повышения качества и конкурентоспособности вырабатываемых продуктов.

Для решения проблемы обеспечения населения полноценными, доступными и безопасными продуктами питания в настоящее время усиленно проводятся исследования и научные работы в целях создания новых видов молочных продуктов. Для их разработки используется вторичное сырье, поскольку в него попадает значительное количество веществ, которые с точки зрения биологических потребностей организма человека, имеют важное физиологическое значение.

В целях более широкого использования молочной сыворотки следует широко внедрять имеющийся в отрасли опыт по производству различных групп тонизирующих и освежающих напитков.

Целью исследования является доказать возможность и целесообразность использования составных частей грецкого ореха для обогащения кисломолочных изделий. Изучение актуальной проблемы по переработке вторичного молочного сырья и пути увеличения сроков его хранения позволило выделить приоритетные для исследования объекты – творожная сыворотка, молодые листья и плоды грецкого ореха молочно-восковой спелости.

Молочная сыворотка является побочным продуктом при производстве сыров, творога и казеина. В зависимости от вырабатываемого продукта, получают подсырную, творожную и казеиновую сыворотку. При производстве этих продуктов в молочную сыворотку переходит в среднем 50 % сухих веществ молока, в том числе большая часть лактозы и минеральных веществ.

Пищевую и энергетическую ценность продуктов определяет их компонентный состав [3, 5, 6]. Содержание сухих веществ основных компонентов молочной сыворотки показаны в табл. 1.

Содержание основных составных частей в цельном молоке и молочной сыворотке Пищевая и биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена содержащимися в ней белковыми азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, органическими кислотами, ферментами, иммунными телами и микроэлементами. В сыворотке обнаружены практически все 200 соединений, установленных в молоке.

Известно, что для человека, имеющего избыточную массу тела и эмоционально перегруженного (при малой физической нагрузке), имеет значение не столько энергетическая, сколько высокая биологическая ценность питания. Из молочных продуктов выраженными диетическими и лечебными свойствами в наибольшей степени обладают продукты, получаемые на основе обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. Установлено стимулирующее действие молочной сыворотки на секрецию желудочного и поджелудочного сока, желчи, моторную функцию кишечника, диурез. Улучшая и усиливая обмен веществ, сыворотка с успехом применяется при ожирении и мочекислом диатезе. Теплая сыворотка употребляется с пользой при лечении острого бронхиального катара. Лечение сывороткой практикуется во многих благоустроенных курортах [7].

В молочную сыворотку переходит 50...75 % сухих веществ молока. Степень перехода сухих веществ цельного молока в сыворотку составляет 52 %. При этом почти полностью переходит молочный сахар (96,0 %). Степень перехода белков в молочную сыворотку составляет 24,3 %. В молочную сыворотку переходят 22,5 % казеина и 95 % сывороточных белков.

Одним из наиболее ценных компонентов молочной сыворотки являются сывороточные белки, содержание которых достигает 1 %. Биологическая ценность белков обусловлена оптимальным набором жизненно необходимых аминокислот. С точки зрения физиологии питания соотношение набора аминокислот сывороточных белков приближается к аминокислотной шкале «идеального» белка, в котором соотношение аминокислот соответствует потребностям организма. Общее содержание аминокислот в подсырной и творожной сыворотках примерно одинаково (табл.2).

Однако в творожной сыворотке содержится в 3,5 раза больше свободных аминокислот и в 7 раз больше незаменимых свободных аминокислот (в основном за счет валина, фенилаланина, лейцина и изолейцина).

Вероятно, при производстве творога происходит более интенсивный гидролиз белков молока, чем при производстве сыра. Содержание свободных аминокислот в подсырной сыворотке в 4 раза больше, чем в исходном молоке, а в творожной – в раз. Молочный жир переходит в молочную сыворотку в небольших количествах;

степень перехода жира составляет 5,5 %.

Повышает биологическую ценность сыворотки и витаминный состав. Она содержит все водорастворимые витамины и некоторую часть жирорастворимых витаминов. Содержание витаминов в цельном молоке и молочной сыворотке приведено в табл. 3.

Содержание витаминов в цельном молоке и молочной сыворотке Следует отметить значительное снижение содержания жирорастворимых витаминов во вторичном молочном сырье в сравнении с цельным молоком. Это положение следует учитывать при переработке молочной сыворотки, обогащая продукты из них витаминами А, D, Е. В то же время содержание пиридоксина (В6), холина и рибофлавина (В2) в молочной сыворотке превышает показатели в молоке, что обусловлено жизнедеятельностью молочнокислых бактерий [3, 5, 6].

Минеральный состав сыворотки весьма разнообразен. В сыворотку переходят практически все соли и микроэлементы молока, а также соли, вводимые при выработке основного продукта. Абсолютное содержание (в %) основных зольных элементов в сыворотке следующее: калия от.0,09 до.0,19; натрия от.0,03.до.0,05; магния от.0,009.до.0,020; фосфора от.0,04.до.0,10; кальция.от.0,04.до.0,11; хлора от 0,08.до.0,11.

Микроэлементный состав молочной сыворотки (в мкг/кг) следующий: железо — 674,0; цинк — 3108; медь — 7,6; кобальт — 6,085 и другие (более 20 наименований); ультрамикроэлементы — 16 наименований.

Состав молочной сыворотки свидетельствует о том, что это полноценный вид сырья; по своей биологической ценности она практически не уступает цельному молоку. Однако энергетическая ценность сыворотки в 3,5 раза ниже (1013 кДж/кг), чем цельного (2805 кДж/кг). Это обусловливает целесообразность использования молочной сыворотки в производстве продуктов диетического питания.

При переработке молочной сыворотки следует учитывать, что по некоторым физико-химическим свойствам она отличается от цельного молока. Вода вторичного молочного сырья по формам связи с сухим веществом отличается от воды цельного молока. Прежде всего, воды в этом виде молочного сырья больше, чем в цельном молоке. Кроме того, она связана с сухим веществом более энергоемко, что отражается на эффективности процессов удаления влаги (выпаривание, сушка). Из-за низкого содержания сухих веществ, плотность и вязкость молочной сыворотки меньше, чем цельного молока.

Молочная сыворотка в процессе производства основного продукта значительно обсеменяется молочнокислыми бактериями, а в процессе сбора, хранения и дальнейшей обработки — различной посторонней микрофлорой. К тому же из основного производства сыворотка поступает с температурой 30°С, что соответствует оптимальному режиму жизнедеятельности микроорганизмов, вследствие развития микроорганизмов во время сбора и хранения молочной сыворотки состав и свойства ее могут изменяться, а качественные показатели ухудшаться.

Необходимость полной переработки молочной сыворотки и снижения ее потерь обусловлена не только экономической целесообразностью выпуска новых молочных продуктов, но также и необходимостью охраны окружающей среды. До настоящего времени молочная сыворотка в ряде случаев недостаточно полно собирается и перерабатывается, зачастую попадает в сточные воды, чем наносится вред окружающей среде. Вред наносят и другие продукты, такие как меласса, ополоски с технологического оборудования и молокопроводов, потери при сушке на распылительных сушильных установках и др. Расчеты показывают, что тонна молочной сыворотки, слитая в сточные воды, загрязняет водоем также, как 100 м3 хозяйственнобытовых стоков [6].

Сыворотка и продукты из сыворотки благодаря своим многочисленным функциональным свойствам и своей роли в физиологии питания высоко ценятся. Стакан сыворотки в день - прекрасное средство для укрепления иммунитета. Ее полезно включать в свой рацион во время фруктовых разгрузочных дней, это помогает вывести из организма избыточный холестерин и токсические вещества. Исследования, проводимые в пищевой промышленности, открывают вс новые и новые возможности применения сыворотки, этого ценного сырья.

Как составная часть природного продукта молока, сыворотка и ее компоненты (белок, известный как сывороточные протеины и лактоза) — известны уже давно.

Сывороточные протеины принадлежат к самым ценным белкам, известным человеку. Протеины используются в различных областях питания и пищевой промышленности, а также в продуктах для оздоровления. Поэтому не удивительно, что сыворотка и продукты из сыворотки благодаря своим многочисленным функциональным свойствам и своей роли в физиологии питания так высоко ценятся.

В настоящее время в результате производственной деятельности предприятий молочной промышленности объемы молочной сыворотки в России составляют около 3 млн. тонн в год, лишь 30 % от этого объема идет на переработку, а остальная ее часть возвращается в хозяйства и сбрасывается в сточные воды. Так, на ЗАО «Волгодонский молочный комбинат» в июне месяце было выработано сыворотки молочной пастеризованной 250692 кг, разлито: в пакеты 18308 кг (7,3 %), в бойлера кг (16,94 %). А оставшуюся сыворотку в количестве 189914 (75,76 %) пришлось утилизировать.

Исследования, проводимые в пищевой промышленности, открывают вс новые и новые возможности применения сыворотки, этого ценного сырья. Современные технические способы переработки пищевого сырья позволяют удовлетворять становящиеся вс более разнообразными запросы покупателей и расширять области применения сыворотки.

Пищевая ценность и диетические свойства молочной сыворотки позволяют применять ее непосредственно или после предварительной обработки для приготовления разнообразных напитков. При этом используются все составные части сыворотки, и создается возможность ее обогащения путем биологической обработки и введения наполнителей. Технология напитков из молочной сыворотки основана на использовании ее в нативном виде или с предварительной очисткой (осветлением).

Перспективным является производство специальных концентратов молочной сыворотки для приготовления напитков.

Напитки из натуральной сыворотки представляют особую ценность, так как содержат все составные части молока за исключением казеина. Среди напитков наиболее широкое распространение получили: натуральная пастеризованная сыворотка, напитки типа молока, кумыс, шипучие напитки, кисели, а также желе.

В качестве наполнителей при выработке напитков используют сахар, изюм, растительное масло, сиропы, фруктовые соки, ароматические вещества и стабилизаторы, молочный белок.

Сыворотка молочная пастеризованная вырабатывается из творожной сыворотки и предназначена для непосредственного потребления, а также для приготовления кулинарных изделий.

Ацидофильно-дрожжевой напиток вырабатывают с добавлением вкусовых и ароматических веществ. Сквашивание молочной сыворотки ведут при 30..33 0С в течении 16..18 часов до кислотности 75..100 0Т. Готовый напиток охлаждают до 6…8 0С и выдерживают до созревания 12 ч.

Напиток типа молока приготовляют путем смешивания молочной сыворотки с кислотностью не выше 20 0Т с белковыми композициями из сои и липидным комплексом на основе жиров животного и растительного происхождения. После эмульгирования жира смесь гомогенизируют.

Кумыс готовят на основе молочной сыворотки с добавлением натурального или обезжиренного молока, а также пахты с последующим смешанным брожением.

Кумыс также готовят из молочной сыворотки путем ее обогащения сахаром, патокой, ржаной мукой с последующим сбраживанием.

Оригинальный напиток из смеси сгущенной молочной сыворотки, обезжиренного молока и пахты. Его состав близок к составу кумыса из кобыльего молока.

Напитки из осветленной сыворотки готовят предварительным удалением белков путем тепловой коагуляции или ультрафильтрации.

Напиток «Прохлада» вырабатывают из пастеризованной осветленной сыворотки путем сквашивания чистыми культурами болгарской и ацидофильной палочек, молочными дрожжами, сбраживающими лактозу, с внесением сахарного или плодово-ягодного сиропов. Сквашивание ведут при 26..28 0С в течение 16..18 часов до кислотности 100..110 0Т. Для придания напитку окраски вносят жженый сахар.

Сывороточный квас также вырабатывается из осветленной сыворотки. Биологическая обработка молочной сыворотки обеспечивает устранение специфического привкуса сыворотки, повышает кислотность до кислого вкуса, свойственного квасу, и накопление углекислого газа. Для обеспечения брожения в сыворотку вносят сахарозу, хлебный экстракт, хлебопекарные и молочные дрожжи.

Перспективным направлением является получение напитков из молочной сыворотки, обогащенной лактулозой, с последующим культивированием бифидобактерий.

Жидкий кисель из молочной сыворотки готовят путем внесения при 90 °С сахара, крахмала и фруктовых эссенций. Кисель после охлаждения до 40...45 °С фасуют и хранят при 4...6 °С. Путем распылительной сушки предварительно сгущенной в 5...6 раз сыворотки и внесения наполнителей можно получить сухой кисель.

Белки молочной сыворотки используют в производстве продуктов детского питания, так как они содержат больше незаменимых аминокислот, чем основной белок цельного молока казеин, и по своему составу они ближе к составу женского молока по сравнению с цельным молоком.

На заводе используется молочная сыворотка в натуральном виде, но не в больших объемах из-за быстрой ее порчи, невысоких органолептических показателей, а также из-за низкого содержания сухих веществ (6-65 %). В связи с этим большая часть сыворотки должна быть направлена на переработку, так как молочная сыворотка и продукты, полученные из нее, нашли применение в пищевой промышленности, в производстве фармацевтических средств и косметике, в производстве кормов и кормовых добавок.

Приведенные выше сведения о молочной сыворотке, свидетельствуют о ее огромной пищевой и биологической ценности, поэтому нами были изучены все стадии технологии переработки сыворотки. Целью изучения технологии производства молочной сыворотки было установление оптимальных режимов переработки и реального срока хранения сыворотки.

Требования к качеству сыворотки молочной регламентированы и определяются по техническим условиям 9229-110-0461209-2002 «Сыворотка молочная пастеризованная» [10].

На современном этапе производства пищевых продуктов основным направлением является разработка комбинированных обогащенных продуктов высокого качества. Ферментные препараты, стартовые культуры, биологически активные вещества и добавки становятся неотъемлемой частью рецептур и процессов, эффективным инструментом для решения конкретных технологических, экономических и социальных проблем. Особенно наблюдается повышенное внимание специалистов к сырью природного происхождения, содержащему биологически активные вещества и обладающему полифункциональными свойствами.

Природные уникальные комплексы растительного сырья предопределяют как их лечебно-профилактическое действие, так и возможность применения в качестве технологических пищевых добавок, поскольку им присущи различные вкусоароматические, дубильные, антиокислительные, антимикробные и прочие свойства.

Наряду с множеством проблем одна из основных проблем пищевой промышленности в обеспечении населения продуктами, обогащенными биологически активными добавками - необходимость вовлечения в производство местных сырьевых ресурсов растительного происхождения.

Таким сырьем для Северо-Кавказского региона могут служить молодые листья и плоды грецкого ореха молочно-восковой спелости, целебные свойства которых известны еще с древности (табл. 4) [1, 2, 4].

Население тех регионов, где произрастает грецкий орех, использует его лечебные и профилактические свойства издавна (Молдова, Северный Кавказ, Румыния, Тибет, Греция, Япония, Китай, Франция и др.).

Компонентный состав плодов грецкого ореха молочно-восковой спелости Грецкий орех — чудесное творение природы, по совокупности полезных свойств, практически не имеющее аналогов в растительном мире. Все части растения содержат большое количество биологически активных веществ: кора — стероиды, алкалоиды, витамин С, дубильные вещества, хиноны (юглон и др.); листья — альдегиды, эфирное масло, алкалоиды, витамины С, РР, каротин, фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества, кумарины, флавоноиды, антоцианы, хиноны и высокие ароматические углеводороды; околоплодник — органические кислоты, витамин С, каротин, фенолкарбоновые кислоты, дубильные вещества, кумарины и хиноны. По содержанию витамина С зеленые плоды ореха грецкого не имеют равных: до 3-5 тыс. мг %, т.е. в 3 – 4 раза больше, чем в шиповнике, в 5 – 6 раз больше, чем в черной смородине. Также они богаты витамином Р, органическими кислотами, минеральными солями, дубильными веществами, алкалоидом – юглоном [2].

Зеленые грецкие орехи употребляют в виде настоек на спирту или водке при лечении заболеваний дыхательных путей, бронхитов, бронхиальной астмы щитовидной железы, варикозного расширения вен. Также из зеленых плодов грецкого ореха готовят маринады, витаминные настои, ликеры, соки, вина [4].

Плоды убирают в период, когда они богаты биологически активными целебными веществами. Наиболее ценен плод грецкого ореха, ядро которого еще не успело затвердеть, и находится в студенистом состоянии, а скорлупа еще мягкая, сочная, легко режется ножом, т.е. крепкая оболочка не сформировалась. При разрезе такого плода лезвие легко проходит насквозь, а из надреза обильно вытекает сок. В этом состоянии плоды восковой спелости являются природным витаминным концентратом, и целесообразно именно в этот период использовать их для переработки. Мы исследовали по возможности использование плодов и листьев (рис. 1.) грецкого ореха в качестве обогащающего компонента молочной сыворотки.

Биологически активные вещества, содержащиеся в плодах и листьях грецкого ореха молочно-восковой спелости, улучшают всасывание естественных витаминов и микроэлементов из пищи, а также способствуют нормализации различных метаболических процессов в организме. Кроме того, устраняют дефицит витаминов, связанный с их неполноценным поступлением из желудочно-кишечного тракта (при хронической диарее, нарушении равновесия микрофлоры кишечника и др.), повышенной потребностью в витаминах (в период роста, беременности, лактации, состояния эмоционального и физического напряжения).

Рис. 1. Плоды и листья грецкого ореха молочно-восковой спелости Из всех веществ, содержащихся в орехе, самую большую загадку представляет кристаллическое желто-оранжевое вещество - юглон. Это антибиотик, обладающий высокой бактерицидной активностью, впервые был выделен немецкими химиками Фогелем и Райшауэром в 1856 году из зеленой кожуры грецкого ореха; он также был обнаружен в листьях, корнях и стеблях орехового дерева. Юглон обладает ярко выраженным аллелопатическим действием. Это значит, что он подавляет рост растений и может оказаться своего рода оружием ореха в «бактериологической войне»

против других его зеленых соседи. Есть сведения об использовании юглона в качестве косметического средства для предохранения кожи от ультрафиолетового излучения и радиации. Исследования последних лет показали, что юглон - эффективный консервант для безалкогольных напитков. В научной литературе вещество юглон известно как очень эффективное целебное средство, благодаря своим антибактериальным и антигрибковым свойствам. У юглона обширный спектр действия. Из видов патогенных бактерий и грибков при тестировании юглон оказался беспомощным только против четырех. То есть это практически универсальное средство против массы болезней [2].

Добавка на основе молодых листьев и плодов грецкого ореха молочновосковой спелости рекомендуется к использованию в производстве продуктов массового потребления с профилактическими свойствами. Ее действие основано на укреплении иммунной системы организма витаминами, входящими в состав добавки, восполнение организма дефицитом йода, витамина С и других витаминов и минералов. Выпуск продуктов, обогащенных биологически активными добавками растительного происхождения, одновременно расширяет ассортимент конкурентоспособных функциональных продуктов и повышает их пищевую ценность. Спрос на функциональные продукты питания неуклонно растет, так как все большее число потребителей начинают заботиться о своем здоровье.

Таким образом, использование добавки на основе молодых листьев и плодов грецкого ореха молочно-восковой спелости обогащает продукты веществами необходимыми для ежедневной профилактики организма от болезней и вредных воздействий окружающей среды. Обогащение сыворотки дает возможность обеспечения всех слоев населения полезным продуктом улучшенного вкуса с гарантированным увеличенным сроком хранения, и одновременно расширяет ассортимент кисломолочных продуктов функционального действия.

В соответствии с гигиеническими требованиями к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.13.24-03 [8] пастеризованная молочная сыворотка относится к группе скоропортящихся продуктов.

Для обеспечения безопасности потребления такого продукта, должны быть соблюдены установленные режимы, условия и сроки хранения, нарушение которых ведет к снижению его потребительских качеств и дальнейшей порче продукта. По отношению к сроку хранения температура является определяющим параметром, поэтому контроль температуры имеет первостепенное значение при проведении исследований в процессе хранения пастеризованной молочной сыворотки.

На предприятии пастеризованная сыворотка перед реализацией должна храниться в холодильных камерах при температуре 4±2 оС с момента окончания технологического процесса. Срок годности сыворотки при указанных режимах не более 36 часов с момента окончания технологического процесса. Сырая (не пастеризованная) сыворотка хранится еще меньше. Такой срок хранения не позволяет использовать сыворотку для производства других продуктов, в том числе и десертов. Так как технология производства любого продукта проходит также определенное время, в течение которого сыворотка в качестве сырья может набрать повышенную кислотность. Поэтому необходимо увеличение продолжительности хранения сыворотки без нарастания кислотности, чтобы можно было производить продукты с увеличенным сроком хранения без использования искусственных консервантов.

Для устранения этой проблемы мы использовали молодые листья и плоды грецкого ореха молочно-восковой спелости. Нами были проведены исследования изменений органолептических, физико-химических и микробиологических показателей сырой сыворотки и пастеризованной, сыворотки с плодами и листьями грецкого ореха, в процессе хранения.

В данной работе для проведения исследований были отобраны образцы сырой сыворотки (образец № 1) и пастеризованной (образец № 2), сырой сыворотки с добавлением молодых листьев грецкого ореха (образец № 3) и сырой сыворотки с добавлением плодов грецкого ореха (образец № 4). Образцы сыворотки отбирались с одной партии. Соотношение растительной добавки к сыворотке 1:1. Все образцы были заложены на хранение в холодильники при температуре 4±2 0С и относительной влажности воздуха 80-85 %. Исследования проводились с учетом коэффициента резерва, равным 1,5 единицы и составили четверо суток. Но за это время титруемая кислотность сыворотки, настоянной на плодах и листьях грецкого ореха, не превышала допустимый уровень кислотности, поэтому было принято решение продлить срок исследования образцов сыворотки до 14 дней. На протяжении всего регламентированного срока исследования контролировались показатели качества всех образцов сыворотки. В процессе хранения оценивались органолептические, физикохимические и микробиологические показатели качества. Исследования осуществлялись в лаборатории ЗАО «Волгодонский молочный комбинат» и филиале РГЭУ «РИНХ» в г. Волгодонске в соответствии со стандартами на методы, указанные в ТУ 9229-110-04610209-2002 [10]. А показатели безопасности определялись Волгодонским Центром Сертификации и сервиса средств измерения.

Было установлено, что органолептические, физико-химические, микробиологические показатели и показатели безопасности образцов сыворотки, перед дальнейшими испытаниями полностью соответствовали требованиям НД (нормативной документации).

Органолептический анализ пищевых продуктов проводится посредством дегустаций, т. е. исследований осуществляемых с помощью органов чувств дегустатора без применения измерительных приборов. В зависимости от поставленной задачи применяются различные методы при дегустационном анализе. Была выработана номенклатура показателей качества сырой и пастеризованной сыворотки и образцов сыворотки с добавлением плодов и листьев грецкого ореха была дополнительно разработана словесная характеристика органолептических показателей качества, представленная в табл. 5.

В связи с тем, что плоды и листья грецкого ореха имеют горький вкус и специфический аромат, сыворотка приобрела такой же привкус горечи, который может быть завуалирован за счет фруктовых и медовых добавок. В процессе настаивания сыворотка не изменила запаха и привкуса на недоброкачественные, в отличие от простой сыворотки, которая приобрела запахи порчи. Внешний вид сырой и пастеризованной сыворотки во время исследований изменился и стал более мутным. Что касается цвета всех образцов сыворотки, то значительных отклонений не выявлено.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что в соответствии с критериями, установленными выше, испытанные образцы по органолептическим показателям имеют различия по уровню качества. Наиболее устойчивыми при хранении оказались образцы сыворотки с внесенными растительными добавками. Обобщенный показатель качественных характеристик остался неизменным.

Образцы сырой и пастеризованной сыворотки показали более низкий уровень качества и по отдельным показателям имели отклонения от регламентированных характеристик, и, таким образом, по истечении срока исследования были отнесены к нестандартной категории качества. Свойства молочной сыворотки как единой физико-химической системы обуславливаются свойствами ее компонентов, содержащихся в ней. Следовательно, любые изменения в содержании и состоянии составных частей сыворотки должны сопровождаться изменениями ее физико-химических свойств. Качество молочной сыворотки определяется комплексом физикохимических показателей, установленных в ТУ 9229-110-04610209-2002 [17]. При проведении анализа титруемой кислотности образцы сырой сыворотки с растительным компонентом предварительно профильтровывались (рис. 2.).

Наименование показателя Вкус и запах Чистый, свойственный молочной сыворотке, для творожной – кисловатый, без посторонних привкусов и запахов Внешний вид и Однородная жидкость без посторонних примесей. Слегка мутконсистенция ная (допускается небольшой осадок белка Цвет Для сырой сыворотки – зеленоватый, Сыворотка с добавлением плодов и листьев грецкого ореха Вкус и запах Сыворотка с добавлением листьев грецкого ореха имеет слегка горький вкус и специфический аромат листьев грецкого ореха.

Сыворотка с добавлением грецкого ореха – терпкий, горький Внешний вид и Мутная, не прозрачная жидкость (допускается небольшой осаконсистенция док белка) Цвет Насыщенный темно-зеленый, характерный для сыворотки, настоянной на грецких орехах и темно-зеленый – для сыворотки Рис. 2. Фильтрат образца сырой сыворотки с растительным компонентом В течение двух недель периодически проводился физико-химический контроль качества сырой и пастеризованной сыворотки с добавлением и без добавления растительных компонентов органолептическими и физико-химическими методами анализа через 48 часов (первая неделя хранения), через каждые 72 часов (вторая неделя). Результаты исследований по вышеперечисленным показателям приведены в табл. 6.

Физико-химические показатели качества образцов творожной сыворотки грецкого ореха листьев грецкого ореха При проведении физико-химической экспертизы наше внимание было обращено на изменение показателя титруемой кислотности, поскольку он тесно взаимосвязан с жизнедеятельностью заквасочной микрофлоры, которая обеспечивает интенсивность протекания физико-химических и биохимических процессов в сыворотке. Изменение данного показателя свидетельствует об интенсивном развития молочнокислых бактерий, непрерывно образующих молочную кислоту.

На рис. 3 представлен график, отражающий динамику нарастания кислотности всех образцов сыворотки в течение всего срока проведения исследований. Анализ данных, приведенных в табл. 6 и на рис. 3 показывает, что все образцы сыворотки на протяжении всего срока хранения имеют разную динамику по росту титруемой кислотности. Следует отметить, что физико-химические показатели образцов под номерами 3 и 4 на протяжении всего срока исследования укладывались в рамки требований НД.

Из представленного рис. 3 видно, что для всех образцов характерно нарастание кислотности в процессе хранения. У образца № 1 нарастание кислотности шло наиболее интенсивно и без скачков, и на восьмые сутки не соответствовал требованиям НД. У образцов под номерами 2 и 4 в результате проведения испытаний после 10 суток наблюдался резкий скачок данного показателя. Но в отличие от образца № 2 у образца № 4 значение титруемой кислотности даже в конце срока хранения укладывалось в рамки требований ТУ. У образца под № 4 в течение всего срока проведения испытаний значение титруемой кислотности повысилось всего на 4 оТ, и в конце срока хранения составило 57 оТ.

Титруемая кислотность Рис. 3. Динамика нарастания кислотности образцов сыворотки в процессе хранения Анализируя полученные в ходе физико-химических испытаний данные можно сделать вывод, что активной динамикой нарастания титруемой кислотности обладали образцы сырой и пастеризованной сыворотки. Активный рост кислотности за короткий промежуток времени для молочной сыворотки является характерным. Однако было выявлено, что добавление растительного компонента в виде плодов и листьев грецкого ореха положительно воздействует на рост титруемой кислотности, т.е. приостанавливает ее нарастание. Таким образом, нами была достигнута поставленная выше цель – увеличение срока хранения сыворотки без использования искусственных консервантов.

Микробиологические методы исследования продуктов, устанавливающие степень их обсеменения микробами, состав микрофлоры и изменение этих показателей в период хранения продуктов позволяют выявить наступающие изменения качества продуктов, прогнозировать возможные сроки хранения в заданных условиях, своевременно реализовывать продукты.

При производстве сыворотки обязательному микробиологическому контролю подвергается первоначальное сырье – молоко. Обсеменение молока микроорганизмами зависит от чистоты и состояния вымени, конного покрова животного, рук человека, посуды и другого инвентаря. Большое количество микробов находится в молоке коров, больных маститом, в котором обнаруживаются стафилококки, стрептококки, кишечная палочка и другие микробы [11].

Различают три источника первичной микрофлоры творожной сыворотки:

микрофлора молока; микрофлора закваски; микроорганизмы, попадающие с оборудования в пастеризованное молоко и в творожную сыворотку в процессе ее производства.

Исследуемые образцы сыворотки были исследованы в лаборатории на ЗАО «Волгодонский молочный комбинат». Результаты проведенной микробиологической экспертизы качества образцов сыворотки приведены в табл. 7.

Изменение микробиологических показателей качества образцов сыворотки ния и наимено- лиформы) в вание образца 0,01 г продукта лы в 25 г более 5 более Содержание же плесени и дрожжей у образцов под номерами 1 и 2 не соответствует нормам СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» и превышает установленные нормы в 6 и 7,6 раза соответственно уже на 1 сутки хранения. В процессе хранения количество колоний выше указанных микроорганизмов увеличивалось примерно 380 раз каждая. Данное развитие сопровождалось выделением пузырьков воздуха на поверхности сыворотки образца № 1 и обильным газообразованием после перемешивания, которое было отмечено при органолептической оценке образцов.

Это свидетельствует об интенсивно протекающих процессах брожения в образце сыворотки № 1, спровоцированным развитием колоний плесеней и дрожжей и повлекшим появлением постороннего кислого вкуса и запаха на соответствующем периоде хранения. Источниками загрязнения в данном рассматриваемом случае могут служить оборудование, тара, сырье и рабочие. В данном рассматриваемом случае нельзя исключать и человеческий фактор, поскольку, как было нами замечено, не все рабочие, принимавшие участие в производстве сыворотки, строго соблюдали санитарно-гигиенические правила. Что касается образцов под номерами 3 и 4 содержание плесеней и дрожжей на протяжении 14 суток исследования соответствует нормам СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов». Таким образом, юглон и другие компоненты входящие в плоды и листья грецкого ореха действительно проявляет очень сильные ингибирующие действия по отношению к микроорганизмам сыворотки.

Анализируя полученные в ходе микробиологический экспертизы данные, можно сделать вывод, что в процессе производства сыворотки не были соблюдены в полной мере санитарно-гигиенические нормы и правила. Это привело к загрязнению образцов плесневыми грибами и дрожжами, т.е. микроорганизмами устойчивыми в кислых средах и вызывающие не только ухудшение показателей качества исследуемого продукта и его быструю порчу, но и пагубно сказывающихся на здоровье человека.

Значительное превышение дрожжевых клеток, приводит к интоксикации организма и дисбактериозу, следствием которых является ослабление иммунной системы, нарушения обмена веществ и расстройства функций желудочно-кишечного тракта и органов систем выделения.

Наибольшее опасение вызывает наличие в сырой сыворотке плесеней, присутствие которых в количествах, значительно превышающих нормы по НД, приводит к поступлению в организм токсичных веществ и пагубному воздействию их на иммунную и выделительную системы (почки и печень).

Актуальность проблемы безопасности продуктов питания с каждым годом возрастает, поскольку именно обеспечение безопасности продуктов питания является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей. Стоит отметить, что в организм человека с пищей поступает около 70 % тяжелых металлов, при этом их чрезмерное количество вызывает токсичное действие.

Необходимость контроля показателей безопасности в данной работе обусловлена тем, что основным источником попадания солей тяжелых металлов является не только сырье, безопасность которого была подтверждена нами ранее, но и оборудование, используемое в процессе производства сыворотки. В связи с этим в рамках наших исследований произвели испытания на соответствие требованиям показателей безопасности исследуемых образцов сыворотки на 1 сутки хранения. Результаты исследований по определению содержания токсичных элементов, микотоксинов, антибиотиков, пестицидов и радионуклидов в образцах сыворотки представлены в табл. Наименование Тетрациклиновая груп- не допускаются не обнаружено Данные таблицы подтверждают соответствие образцов № 1–4 требованиям безопасности, поскольку содержание контролируемых показателей не превышает норм установленных в СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» [9].

По итогам проведенных экспертиз качества образцов № 1–4 сыворотки по органолептическим, физико-химическим, микробиологическим показателям и показателям безопасности была подтверждена связь между нарушениями определенных этапов производства сыворотки и негативным изменением их показателей качества в процессе хранения, оказывающим значительное влияние на их потребительские свойства и безопасность.

Таким образом, образцы под № 1 и 2 не выдержали установленного срока исследования, поскольку их показатели качества не соответствовали всем установленным требованиям ТУ 9229-110-0461209-2002 и СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов». Образцы под № 3 и 4 отвечали всем нормам выше указанных документов. Это дало нам основание утверждать, что данные образцы являются доброкачественными и безопасными продуктами для потребления на всем установленном сроке исследования равным 14 суткам.

В результате проведенных исследований было доказано, что использование добавки на основе молодых листьев и плодов грецкого ореха молочно-восковой спелости не только продлевает срок хранения такого скоропортящегося продукта как молочная сыворотка, но и обогащает ее микронутриентами так необходимые для организма человека.

1. Блейз А. Энциклопедия орехов и диких ягод. – М., 2000.

2. Державина Н.А. Целительный грецкий орех. – СПб.: Респекс, 2000.

3. Крусь Г.Н. Технология молока и молочных продуктов/ Г.Н. Крусь, А.Г.

Храмцов, З.В. Волокитина, С.В. Карпычев; Под ред. А.М. Шалыгиной. – М.: КолосС, 2007.

4. Рихтер А.А., Ядров А.А. Грецкий орех. – М.: Агропромиздат, 1985.

5. Храмцов А. Г., Василисин С. В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 5. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. – СПб.: ГИОРД, 2004.

6. Храмцов А.Г. Экспертиза вторичного молочного сырья и получаемых из него продуктов. Методические указания. – СПб.: ГИОРД, 2004.

7. Соболев С. В. «Галактотерапия, или лечение молоком и молочной сывороткой» - СПб. – 1998.

8. СанПин 2.3.2. 1324-03 «Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов».

9. СанПин 2.3.2. 1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

10. Технические условия 9229-110-0461209-2002 «Сыворотка молочная пастеризованная. Технология и инструкция по производству сыворотки молочной пастеризованной».

11. Жарикова Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена: Учебник. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

РАЗРАБОТКА СПРЕДОВ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Одним из важнейших направлений развития масложировой промышленности является создание продуктов повышенной пищевой ценности: со сложным жировым составом, включающим в качестве одного из компонентов молочный жир. Пищевая ценность таких продуктов и их способность нормализовать жировой обмен в организме человека представляют в последние годы большой интерес для ученых и практиков.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускается достаточно широкий ассортимент спредов. Следует отметить, что направленное комбинирование жировой фазы с целью составления смесей, повышающих пищевую ценность и функциональные свойства спредов, практически не проводится. Решение этой проблемы имеет большое значение для создания полноценных и безопасных продуктов питания.

Вследствие особенностей химического состава, жиры, входящие в состав спредов, при хранении легко подвергаются окислению. Это вызывает значительные изменения качества и пищевой ценности спредов.

Производство спредов является перспективным направлением масложировой промышленности. Качество спредов зависит от качества используемого сырья, от методов производства, применяемых упаковочных материалов и условий хранения.

Совокупность органолептических и физико-химических свойств определяет качество продукции [1, 2].

К сожалению, в литературных источниках содержится мало информации о влиянии различных факторов на потребительские свойства, пищевую ценность и стойкость спредов при хранении. Поэтому исследование потребительских свойств и качества новых видов спредов (с добавками лецитинов) при хранении является в настоящее время весьма актуальным.

Целью настоящей работы является изучение влияния сырья на качество и стойкость спредов при хранении.

За основу классификации жировых продуктов со смешанным составом жиров в работе приняты Положения Международной Молочной Федерации, изложенные в «Руководстве по спредам» (Cod. Stan. 166:1993) и ГОСТ Р 521-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия» Основой при этом является комбинирование жировой фазы из молочного и немолочных жиров, их соотношение в продукте, природа используемых немолочных жиров, диапазон массовой доли жира в продукте. В производстве опытных образцов использовали следующее сырье:

Масло коровье сливочное «Крестьянское» (массовая доля жира 72,5 %) – изготовитель молочный завод пос. Шахунья, Кировская область; саломас, марка 1, температура плавления 32-34 °С, твердость 180-250 г/см; саломас, марка 2, температура плавления 34-36 °С, твердость 280-350 г/см; пальмовое масло; растительное масло (оливковое и подсолнечное масло); эмульгаторы (МГД, моноглицериды мягкие, лецитины, Палсгаард 3228; –каротин; лимонная кислота в количестве 0,03 %.

(табл.1).

Варианты закладки сырья в спреды с содержанием жира Фактор соотношения молочного и немолочного жиров оказывает определяющее влияние на устойчивость процесса маслообразования, структурно-механические характеристики спреда, включая его консистенцию и термоустойчивость, а это также сказывается на его вкусе и запахе [3].

Важным физико-химическим показателем жировой основы спредов является содержание твердой фазы в определенном интервале температур. Используемые немолочные жиры обусловливают излишнюю твердость и крошливую консистенцию спреда при температуре экспертизы 12±2 C. Однако с повышением температуры масло до 20-22 C консистенция его становится излишне мягкой, а термоустойчивость – неудовлетворительной ( 0, По результатам кулонометрического титрования аликвот рябинового порошка была рассчитана величина бромной антиоксидантной способности, которая составила 1017 Кл/100г. Рябиновый порошок сопоставим по антиоксидантной способности с соками некоторых ягод и овощей. Среди ягодных соков, прошедших тепловую обработку, первое место по антиоксидантной способности занимает сок из черноплодной рябины (1604 Кл/100г), а среди овощных – сок из чеснока (505 Кл/100г). То есть антиоксидантная способность рябинового порошка в 2 раза больше чем антиоксидантная способность чесночного сока и всего лишь 1,5 раза меньше чем сока черноплодной рябины [26].

Таким образом, использование рябинового порошка в качестве натуральной пищевой добавки в рецептуре хлебобулочных изделий позволит увеличить водопоглотительную способность пшеничной муки, активизировать деятельность дрожжевых клеток, тем самым, ускорить процесс брожения и сократить продолжительность созревания теста, обеспечить возможность использования муки общего назначения для производства хлебобулочных изделий. Высокое содержание витаминов и минеральных веществ в рябиновом порошке повысит пищевую ценность готовых изделий.

Для разработки рецептуры и определения оптимального количества рябинового порошка в хлебобулочных изделиях проводили пробные лабораторные выпечки, в рецептуре которых последовательно заменяли пшеничную муку рябиновым порошком в количестве от 1 до 7 %. Было установлено, что в связи с высоким сахарокислотным индексом рябинового порошка целесообразно использовать его в рецептурах булочек. За основу была взята рецептура простых и сдобных булочек массой 50 г.

Оптимальное количество рябинового порошка в рецептуре булочек было установлено в результате проведения двухфакторного анализа на основании полученных органолептических и физико-химических показателей опытных изделий, где в качестве переменных факторов были выбраны количество вносимой добавки, пористость и удельный объем. Наиболее приближенное к оптимальному сочетание факторов позволило установить оптимальное количество рябинового порошка в простых и сдобных булочных изделиях, которое должно составлять 3,29 % и 5,16 %, соответственно, от массы муки.

Полученные рецептуры булочных изделий «РЯБИНОВЫЕ» из муки пшеничной общего назначения М 55-23 с добавлением хлебопекарных дрожжей, соли, сахар, маргарина, порошка из выжимок сортовой красноплодной рябины (обогащающей добавки) представлены в табл. 3. Булочки с рябиновым порошком вырабатывали безопарным способом, основные параметры технологического процесса представлены в табл. 4.

Рецептура простых и сдобных булочных изделий «Рябиновые»

Мука пшеничная хлебопекарная общего назначения Маргарин столовый с массовой долей жира 82 % Общая технологическая схема производства булочных изделий с рябиновым порошком включает такие же этапы, как и производство безопарным способом изделий традиционной рецептуры: подготовку сырья к производству, приготовление теста, разделку теста, расстойку тестовых заготовок и выпечку (рис. 1).

Параметры основных технологических этапов производства булочных изделий Формование, масса тестовой заготовки, г Необходимо заметить, что использование рябинового порошка не требует замены или установки нового оборудования, т.е. на любом хлебопекарном предприятии можно выпекать хлебобулочные изделия из муки общего назначения, обогащенные рябиновым порошком. На основании экспериментальных данных нами был получен патент на изобретение № 2366185 «Способ производства сдобных хлебобулочных изделий».

Хранение обогащающей добавки на предприятиях хлебопекарной промышленности целесообразно осуществлять в виде сушеных выжимок, т.к. меньше потеря биологически активных веществ, а размол перед использованием – на ножевых мельницах или мельницах другого типа. Размол сушных выжимок необходимо проводить в два прима: сначала до размера частиц, проходящих через сито с диаметром 3 мм, а затем до порошкообразного состояния, после чего их просеивают через сито № 35 из шелковой ткани.

Замес производят на тестомесильных машинах РЗ-ХТ2Н, А2-ХТ3Б, ХПО-3 и других марок, обеспечивающих хорошую механическую проработку тестовой массы, в течение 8-10 мин. в зависимости от марки тестомесильной машины. Рябиновый порошок вносится при замесе теста в количестве 3 % от массы муки для производства простых по рецептуре изделий и 5 % – для сдобных изделий.

Рис.1. Технологическая схема производства булочных изделий обогащенных рябиновым порошком Установлено, что присутствие рябинового порошка в рецептуре способствует повышению кислотности и подъемной силы теста. Это, в свою очередь, приводит к сокращению созревания теста на 30 мин. и продолжительности расстойки по сравнению с контролем на 5 мин. и 10 мин. для простых и сдобных изделий соответственно. При этом увеличение объема теста происходит для булочки простой на 0,9 %, сдобной – на 3,0 %.

Качество готовых булочек с рябиновым порошком оценивали по комплексу органолептических показателей с использованием 20-балльной шкалы и физикохимических показателей. Контролем служили изделия традиционной рецептуры.

Внесение рябинового порошка благоприятно сказалось на всех органолептических показателях, особенно на цвете, вкусе, пористости. Форма изделий улучшилась, цвет корок стал более насыщенным по сравнению с изделиями традиционной рецептуры.

Таким образом, полученные булочные изделия с рябиновым порошком были более высокие, красивой округлой формы, с ярко окрашенной коркой, развитой тонкостенной, однородной пористостью, выраженным гармоничным вкусом и ароматом. Они получили более высокую балльную оценку по сравнению с булочными изделиями традиционной рецептуры (рис. 2).

Рис. 2. Результаты дегустационной оценки булочных изделий из пшеничной муки общего назначения с учетом коэффициентов весомости На основании расчета уровня качества установлено, что образцы булочных изделий из пшеничной муки общего назначения М 55-23 имеют:

удовлетворительное качество (71,5 %) – простые булочки традиционной рецептуры;

хорошее качество (82,5 %) – сдобные булочки традиционной рецептуры;

отличное качество (89,5 %) – простые булочки с рябиновым порошком;

отличное качество (95,5 %) – сдобные булочки с рябиновым порошком.

Изучение физико-химических показателей качества показывает, что внесение рябинового порошка в булочные изделия приводит к увеличению удельного объема, пористости и формоустойчивости, а также оказывает положительное влияние на структурно-механическую характеристику мякиша, а именно увеличивает е сжимаемость. В результате мякиш у таких изделий более нежный, эластичный, после снятия деформации легко принимает первоначальную форму.

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования доказывают целесообразность производства булочных изделий с рябиновым порошком, т.к.

улучшаются не только органолептические и физико-химические показатели, но и совершенствуются технологические параметры производства, режимы работы оборудования, что приводит к сокращению производственных потерь, увеличению объема производства и повышению качества продукции.

На основании проведенных исследований можно сделать выводы:

1. Установлено, что рябиновый порошок из выжимок красноплодной рябины новых селекционных сортов содержит пищевые волокна с высокой степенью этерификации, органические кислоты и моносахариды, комплекс биологически активных веществ, что создает возможность использовать его для повышения качества, пищевой ценности и сохраняемости хлебобулочных изделий из пшеничной муки.

2. Хранение рябинового порошка в течение 18 мес. в нерегулируемых температурных условиях не приводит к снижению его качества и значительным потерям биологически активных веществ, и его можно использовать круглогодично предприятиями пищевой промышленности.

3. Присутствие в рябиновом порошке витаминов, минеральных веществ и особенно моносахаридов активизирует деятельность дрожжевых клеток, ускоряя при этом процесс брожения и сокращая созревание теста.

4. На основании двухфакторного анализа экспериментальных данных установлено оптимальное количество рябинового порошка в рецептурах простых и сдобных булочных изделий, улучшающие их потребительские свойства.

5. Установлено, что рябиновый порошок обогащает булочные изделия пищевыми волокнами, минеральными веществами, витаминами, при этом повышается антиоксидантная активность изделий.

1. Покровский, В.И. Политика здорового питания: Федеральный и региональный уровни / В.И. Покровский. – Новосибирск: Сибунив, 2003.

2. Пучкова, Л.И. Технология хлеба / Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, И.В. Матвеева – СПб.: ГИОРД, 2005. – 559 с.

3. Поплавская, Т.К. Рябина обыкновенная / Т.К. Поплавская, М.Г. Концева // Книга «Частное плодоводство». – Пермь: Перммедтехника, 1994.

4. Винницкая, В.Ф. Адаптивный сортимент рябины обыкновенной для производства лечебно-профилактических продуктов / В.Ф. Винницкая. – Дисс…к.с.-х.н. – Мичуринск, 2003. – 172 с.

5. Идз, Мэри Ден Витамины и минеральные вещества: Пол. Мэд. Справочник / Мери Ден Идз – СПб: Комппект, 1995. – 503 с.

6. Скурихин, И.М. Все о пище с точки зрения химика: Справочное издание / И.М. Скурихин, А.П. Нечаев. – М.: Высш. шк., 1991. – 288 с.

7. Танчев, С.С. Антоцианы в плодах и овощах / С.С. Танчев. - М.: Пищевая промышленность, 1980. - 304 с.

8. Blick zuruck: Backwaren International bei der ZDS Perspektive fehlen // ZSW:

Zucker – und Susswaren Wirt. – 1998. – 51, № 4. C. 170-171.

9. Поплавская, Т.К. Рябина как ценное нетрадиционное сырье многопланового использования / Т.К. Поплавская // Сб. трудов НИИС им. М.А. Лисавенко «Состояние и проблемы садоводства России». – Новосибирск, 1997.

10. Зологина, В.Г. Изменение химического состава в процессе созревания плодов рябины обыкновенной / В.Г. Зологина, Б.Д. Левин, Т.В. Борисова, В.М. Воронин // Комплексное использование растительных ресурсов лесных экосистем: Сборник трудов региональной научно-практической конференции. - Красноярск. - 2004. С. 161-166.

11. Кочегарова, Н.Л. Отбор видов и сортов рябины (Sorbus L), перспективных для выращивания в лечебно-профилактических и пищевых целях на основе биохимического анализа ее плодов: Дис… д-ра с.-х. наук: 06.03.01 / Брянская государственная инженерно-технологическая академия. – Брянск, 2001. - 198 с.

12. Левченко, Б.Д. Пектин. Пектинопрофилактика / Б.Д. Левченко, Л.М. Тиховонова – Краснодар: Краснодарское книжное издательство, 1992. – 16 с.

13. Марх, А.Т. Биохимия консервирования плодов и овощей / А.Т. Марх. – М.:

Пищевая промышленность, 1973. – 372 с.

14. Боряев, В.Е. Товароведение дикорастущих плодов, ягод и лекарственнотехнического сырья / В.Е. Боряев. - М.: Экономика, 1991. - 204 с.

15. Ковальская, Л.П. Технология пищевых производств / Л.П. Ковальская, И.С. Шуб, Г.М. Мелькина и др. – М.: Колос, 1999. – 752 с.

16. Гореликова, Г.А. Исследование антиоксидантных свойств экстрактов лекарственных растений / Г.А. Гореликова, Е.В. Шигина, Л.А. Маюрникова, Л.В. Терещук // Хранение и переработка сельхозсырья, 2007. - № 3. – С. 26-30.

17. Olschager, Carolin. Polyphenols and antioxidant capacity of Sorbus domestica L. Fruits / Olschager Carolin, Milde Jens, Schmepp Harald, Treutter Dieter // J. Appl.Bot and Food Qual. –2004. - 78. - № 2. - Pp. 112-116.

18. Hukkanen, A.T. Antioxidant capacity and phenolic content of sweet rowanberries / Hukkanen, A.T., Polonen S.S., Karenlampi S.O., Kokko H.J. //J Agric.food chem.Jan. 2006. - 54(1). - Pp. 112-119.

19. Куминов, Е.П. Нетрадиционные садовые культуры / Е.П. Куминов. – Мичуринск, 1994. – 336 с.

20. Курьянов, М.А. Рябина садовая / М.А. Курьянов. – М.: Агропромиздат, 1986. – 78 с.

21. Поландова, Р.Д. Картофельная болезнь хлеба: проблемы и современные способы предупреждения / Р.Д. Поландова, Т.Г. Богатырева, А.А. Атаев // Хлебопечение России, 1998. – № 4. – С. 13-14.

22. Поплавская, Т.К. Рябина – ценное нетрадиционное сырье. – М.: Научнотехнический сборник «Передовой научно-производственный опыт в пищевой промышленности, рекомендуемый для внедрения» / Т.К. Поплавская // Изд-во АгроНИИТЭИПП, Вып. 3. – М., 1989.

23. Мефлянский, В.Г. Лечебные свойства пищевых продуктов / В.Г. Мефлянский, В.В. Закревский, М.Н. Андропова. – М.: ТЕРРА, 1996. – 544 с.

24. Блинникова, О.М. Повышение пищевой ценности плодово-ягодных нектаров за чсет использования нетрадиционного высококачественного местного сырья / О.М. Блинникова. – Дисс…к.т.н. – Санкт-Петербург, 2005. – 187 с.

25. Дубровская Н.О. Современные проблемы пищевой ценности и качества хлебобулочных изделий и возможные пути их решения. Монография / Н.О. Дубровская, Л.П. Нилова – Мичуринск: Мичуринского госагроуниверситете, 2010. – 224 с.

26. Абдуллин И.Ф. Электрогенерированный бром – реагент для определения антиоксидантной способности соков и экстрактов / И.Ф. Абдуллин, Е.Н. Турова, Г.К. Будников, Г.К. Зиятдинова, Г.Х. Гайсина. // «Заводская лаборатория. Диагностика материалов». – 2002. - № 9. – С. 12-14.

ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РОССИИ И ЛЮПИН

Президент России подписал (1 февраля 2010 г.) указ № 120 от 30 января 2010 г. «Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации», далее Доктрина.

Согласно Доктрине, продовольственная безопасность Российской Федерации – состояние экономики страны, при котором обеспечивается продовольственная независимость Российской Федерации, гарантируется физическая и экономическая доступность для каждого гражданина страны пищевых продуктов, соответствующих требованиям законодательства Российской Федерации о техническом регулировании, в объемах не меньше рациональных норм потребления пищевых продуктов, необходимых для активного и здорового образа жизни. А продовольственная независимость Российской Федерации – это устойчивое отечественное производство пищевых продуктов в объемах не меньше установленных пороговых значений его удельного веса в товарных ресурсах внутреннего рынка соответствующих продуктов.

Стратегической целью продовольственной безопасности является обеспечение населения страны безопасной сельскохозяйственной продукцией, рыбной и иной продукцией из водных биоресурсов (далее – рыбная продукция) и продовольствием.

Гарантией ее достижения является стабильность внутреннего производства, а также наличие необходимых резервов и запасов.

В доктрине приводятся основные задачи для обеспечения продовольственной безопасности России независимо от изменения внешних и внутренних условий, в частности:

- своевременное прогнозирование, выявление и предотвращение внутренних и внешних угроз продовольственной безопасности, минимизация их негативных последствий за счет постоянной готовности системы обеспечения граждан пищевыми продуктами, формирования стратегических запасов пищевых продуктов;

- устойчивое развитие отечественного производства продовольствия и сырья, достаточное для обеспечения продовольственной независимости страны;

Исходя из требований продовольственной независимости основными источниками пищевых продуктов является продукция сельского, лесного, рыбного, охотничьего хозяйства, а также пищевой промышленности. Определяющую роль в обеспечении продовольственной безопасности играют сельское и рыбное хозяйство и пищевая промышленность.

Одним из критериев для оценки состояния продовольственной безопасности является удельный вес отечественной сельскохозяйственной, рыбной продукции и продовольствия в общем объеме товарных ресурсов (с учетом переходящих запасов) внутреннего рынка соответствующих продуктов, имеющий пороговые значения, в частности для зерна – не менее 95 %. При этом в положении 12 Докрины, в частности, говорится обеспечении безопасности пищевых продуктов путем исключения бесконтрольное распространение пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных растений с использованием генетически модифицированных микроорганизмов и микроорганизмов, имеющих генетически модифицированные аналоги.

Учитывая возрастающую потребность в пищевом белке и ужесточение требований к генетически модифицированным продуктам стимулируют интерес к новым источникам пищевого растительного белка. Примечательно, что в 2005 г. появились сообщения о более чем 4300 пищевых продуктах с новыми растительными белками, что в два раза превышает анонсируемые заявки в 2001 г. (Mintel, Global New Products Datebase, 2005).

Наиболее интенсивно исследуются зернобобовые как источник белка. Среди них особо следует выделить люпин. Биологический потенциал люпина исключительно высок. Люпин является уникальным азотособирателем и характеризуется высокой фосфатмобилизующей способностью. Он обеспечивает естественное обогащение почв азотом, повышая почвенное плодородие, что в полной мере отвечает положению 13 Доктрины.

Люпин не требователен к воде, теплу, и возможно выращивать практически во всех регионах Российской Федерации [1], что существенно отличает его от сои, который требователен к теплу и влаге. В последние годы люпин привлекает все большее внимание как новый источник пищевого растительного белка. Однако, используется он, в основном, на корм и как зеленое удобрение. По содержанию белка зерно люпина сравним или даже превосходит сою и некоторые другие бобовые культуры, что представлено в таблице [2, 3].

Химический состав зерен люпинов и других зернобобовых Сырой протеин (Nх6,25), % в том числе Моно- и дисахариды Из табл. 1 также видно, что по содержанию основных пищевых веществ люпин сравним с соей, а по содержанию клетчатки превосходит ее. Важно заметить, что белки люпина гарантированно являются генетически не модифицированными, поскольку генетически модифицированный люпин не лицензирован для возделывания, что в паре с высоким содержанием белка и уникальными азотофиксирующими свойствами делает его полноценным конкурентом сои, 65-70 % (примерно 1 млн.

тонн в год) которого импортируется из зарубежа (т.е. не выполняется один из критериев продовольственной безопасности как удельный вес собственного производства – должно быть не менее 95 %). Важной особенностью белков люпина является отсутствие спирторастворимой фракции (проламиновая фракция) – отсутствие глютена. Последнее позволяет использовать белковые продукты люпина в качестве сырья функционального назначения, что в полной мере отвечает положению 19 Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации, где, в частности, сказано: «Формирование здорового типа питания потребует наращивания производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов».

Поэтому, белковые продукты из люпина могут быть использованы в рецептурах блюд и изделий функционального назначения (например, безглютеновых изделий, предназначенных для лиц страдающих глютеновой энтеропатией), а также в питании здоровых людей.

Учитывая неприхотливость люпина, уникальные способности как азотособирателя и обладая высокой фосфатмобилизующей способностью, а также особенности состава белков люпин целесообразно выращивать в большинстве регионов России, при этом, решая задачу обеспечения удельного веса собственного производства, в частности, зерен люпина – не менее 95 %, и повышая при этом почвенное плодородие. В качестве источников пищевого белка используются зерно сладких сортов люпина с содержанием алкалоидов не более 0,04 % к массе семян – в России, с содержанием алкалоидов не более 0,02 % к массе семян – за рубежом (за рубежом это значение, установленно Консультативным советом по новым пищевым продуктам и процессам (Великобритания) на основании результатов исследований Комитета ООН по токсичности и Комитета ООН по пищевым продуктам в зависимости от страны [4]). Для Северо-Запада России, в силу климатических условий, особый интерес, для кормового и пищевого использования представляет возделывание люпина узколистного.

Исследованные нами функционально-технологические свойства белковых продуктов люпина узколистного [5, 6] показали, что эти продукты обладают, в том числе, в сравнении с белковыми продуктами из сои, хорошими жироудерживающими (ЖУС), жироэмульгирующими (ЖЭС) свойствами, которые позволили нам использовать их (мука люпина, его белковый изолят) в рецептурах мучных кондитерских изделиях – безглютеновых кексов. Разработка рецептур и технологий производства продуктов специального лечебно-профилактического назначения – одно из направлений исследований в области здорового питания населения, в частности, для больных с таким генетическим заболеванием как глютеновая энтеропатия – не переносимость белка глютена (целиакия), при котором показано назначение пожизненной безглютеновой диеты.

На кафедре технологии и организации питания ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ» в сотрудничестве с ГНУ ВНИИЖ РАСХН (Санкт-Петербург), ГНУ ВИР Россельхозакадемии (Санкт-Петербург), ГНУ ВНИИЛ РАСХ (г. Брянск), Санкт-Петербургский филиал ГНУ НИИ хлебопекарной промышленности РАСХН разработаны рецептуры и технологии приготовления безглютеновых кексов с использованием люпиновых продуктов из люпина – мука люпина, его белковый изолят. Исходной рецептурой для создания новых изделий являлась рецептура ГосНИИХПа по ТУ 9136-213Пищевая и энергетическая ценность новых кексов с использованием муки люпина, его изолята белка и контролей представлена в табл. 2 [2, 7].

Пищевая и энергетическая ценность кексов с использованием муки люпина, его изолята белка и контролей на пшеничной муке и изоляте белка сои Наименование Контроль с Энергетическая ценность, ккал Из табл. 2 видно, по содержанию основных пищевых веществ новые кексовые изделия сравнимы с контролем с соей. Также из табл. 2 видно, что безглютеновые кексы с использованием белковых продуктов из люпина характеризуются пониженной энергетической ценностью по сравнению с контролем с пшеничной мукой (традиционный кекс по рецептуре № 82 [8]), и сравнимы с контролем с соей.

На новые кексовые изделия установлен срок годности при хранении - 15 суток.

Разработаны проекты технической документации на разработанную продукцию (проекты ТУ и ТИ).

В настоящее время нами в ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ» начата работа по разработке научно-обоснованных рецептур и технологий майонезов (в сотрудничестве ГНУ ВНИИЖ РАСХН - Санкт-Петербург), и безглютенового хлеба (в сотрудничестве с Санкт-Петербургским филиалом ГНУ НИИ хлебопекарной промышленности РАСХН) с использованием люпиновых продуктов.

За последние 15-20 лет на кафедре технологии и организации питания ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ» (в сотрудничестве с ГНУ ВНИИЖ РАСХН - Санкт-Петербург, ГНУ ВИР Россельхозакадемии - Санкт-Петербург, ГНУ ВНИИЛ РАСХ – Брянск, Санкт-Петербургский филиал ГНУ НИИ хлебопекарной промышленности РАСХН) имеются много разработок в области пищевого использования люпина. Вкратце их характеристики приведены в табл. 3 [9]. В Воронежской (2008 г.) государственной технологической академии разработаны рецептура и технология приготовления бисквита, из люпиново-меланжевого гидролизата получаемого из муки люпина и меланжа [10].

Разработки в области пищевого использования люпина и продуктов его обработки Панкина И.А. – Пищевой белко- Белковая паста из зерна люпина с Проекты СПбТЭИ, вый полуфабри- содержанием 20 % сухих веществ, ТУ и ТИ 2006 г. кат из зерна лю- блюда из рубленого мяса и субпина узколист- продуктов (комбинированные ного (L. котлеты, паштеты из печени говяжьей и паштеты из мяса куриangustifolius L.) Хрулева Л.К. - Структуриро- Бесклейковинный песочный по- Проекты СПб ТЭИ, ванная мука лю- луфабрикат для производства пе- ТУ и ТИ Доморощенко- Зерно люпина Люпиновая паста с содержанием Проекты Андреев Н.В. – Структуриро- Диетические блюда и кулинарные Проекты ВНИИЖ, ванная пищевая изделий из овощей, мясных руб- ТУ и ТИ 1996 г. мука (с обруше- леных изделий, соусов, супов и рушения зерен), использованием 5-20 % структурированной люпиновой муки В Санкт- Структуриро- Хлебобулочные изделия и кексы. Проекты Петербугском ванная люпино- Изделия были испытаны в НИИ ТУ и ТИ филиале Гос- вая мука (5-15 питания, и получили положительНИИ хлебопе- ную медико-биологическую мышленности, 1991-1992 гг.

филиале Гос- пшеничной муНИИ хлебопе- ки) карной промышленности, 2004 г.

Мехтиев В.С. – Мука из обру- Смесь для производства кексов. Проекты СПбТЭИ, шенных зерен Кексы безглютеновые (при целиа- ТУ иТИ СПбГУНиПТ, люпина узколи- кии) виде пасты с содержанием белка на сухое вещество 87,7 % Как видно из табл. 3 имеются достаточно много отечественных инновационных разработок в области пищевого использования люпина. Но реальному внедрению этих инновационных разработок в России мешает, в частности, очень слабая сырьевая базы по люпину или ее отсутствие. По данным института люпина г. Брянска (2011 год) валовой сбор семян кормового люпина в РФ не превышает 40 тыс. тонн в год, в то время как только в одной Германии объемы пищевого использования люпина достигают более 84 тыс. тонн в год. Хотя потенциальные возможности выращивать узколистный люпин в России большие. Так, современные сорта узколистного люпина дают урожай 3,0-5,0 т/га и зеленой массы - 40-60 т/га. Общая площадь пашни ареала его возможного возделывания в России составляет более 30 млн. гектаров [1].

Следует также отметить, что в европейских странах производится различные продукты обработки люпина (концентраты, изоляты белков, мука люпина, отруби), которые идут на пищевое производство. А в Австралии производство пищевого и кормового люпина достигает 1 млн. тонн в год.

Как видно, за рубежом люпину уделяют достойное внимание, в том числе как источнику белка. Поэтому за рубежом объемы производства пищевого люпина достигают промышленных масштабов, а в России его (производства пищевого люпина) не имеется.

Организация промышленного производства люпиновой муки и более концентрированных форм люпиновых белков в нашей стране из семян люпина отечественной селекции и их использование в рецептурах безглютеновых мучных изделий будет способствовать повышению уровня комплексного использования нетрадиционного растительного сырья, снижению белкового дефицита и расширению ассортимента белковых добавок для диетического и массового питания.

Что мешает промышленному объему производства пищевого люпина и внедрению инновационных разработок в области пищевого использования в Российской Федерации:

- слабая сырьевая базы по люпину или ее отсутствие;

- включение люпина в реестр пищевых продуктов России.

Таким образом, создание реальной базы по выращиванию и обработке пищевых сортов люпина, использование продуктов переработки люпина в пищевой промышленности позволит уменьшить, а в перспективе устранить зависимость России от импорта бобовых (сои и продуктов его переработки), тем самым, увеличивая продовольственную безопасность и обеспечивая продовольственную независимость.

Одновременно с этим решается и экологическая безопасность почв, повышая при этом естественное почвенное плодородие, без внесения удобрений. Люпин – комплексное решение увеличения продовольственной безопасности и обеспечения продовольственной независимости Российской Федерации.

1. Купцов Н.С., Такунов И.П. Люпин – генетика, селекция, гетерогенные посевы. - Брянск, Клинцы: издательство ГУП «Глинцовая городская типография», 2006. - 576 с.

2. Красильников В.Н., Мехтиев В.С., Доморощенкова М.Л., Демьяненко Т.Ф., Гаврилюк И.П., Кузнецова Л.И. Перспективы использования белков из семян люпина узколистного отечественной селекции в безглютеновых мучных кондитерских изделиях. // Ж. «Пищевая промышленность», 2010. - № 2. – С. 40-43.

3. Красильников В.Н., Мехтиев В.С. Безглютеновые мучные изделия на основе белковых продуктов люпина. // Материалы Первого Международного конгресса «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность человечества», 14-17 ноября 2011 г. – М.: ФГБОУ ВПО «РЭУ им. Г.В. Плеханова», Часть 1. – С. – 299.

4. Сизенко Е. И., Лисицын А. Б., Кудрешов А. С., Распятина А. В. Пищевая ценность люпина и направления использования продуктов его переработки // Все о мясе. - 2004. - № 4. - С. 3440.

5. Доморощенкова М.Л., Эгги Э.Э., Мехтиев В.С., Демьяненко Т.Ф. Люпин узколистный – перспективный источник пищевого белка // Ж. «Хранение и переработка с/х сырья», 2009. - № 10. – С. 53-56.

6. Доморощенкова М.Л., Демьяненко Т.Ф., Кузнецова Н.В., Спецакова И.Д., Костюченко В.И., Мехтиев В.С. Перспективы производства пищевой муки из семян люпина отечественных сортов. // Материалы IV Международной научнотехнической конференции "НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ И ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ", СПбГУНиПТ. – СПб, 25-27 ноября 2009 г. – С. 347-349.

7. Красильников В.Н., Мехтиев В.С., Доморощенкова М.Л., Демьяненко Т.Ф., Парахина О.И. Исследование влияния муки и изолята белка люпина на реологические характеристики теста и органолептические профили безглютеновых кексов. // Хлебопечение России. - 2011.- № 6. – С. 24-29.

8. Сборник рецептур мучных, кондитерских и булочных изделий. – СПб.:

«Профи», 2009. – 296 с.

9. Красильников В.Н., Мехтиев В.С. Люпин и продовольственная безопасность России. Использование люпина в пищевых целях. // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения качества и конкурентоспособности товаров и услуг в условиях глобализации», 26 апреля 2012 г. – Караганды, КАРАГАНДИНСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАЗПОТРЕБСОЮЗА. – С. 30-34.

10. Пащенко В., Пащенко Л., Ильина Т. Люпиново-меланжевый гидролизат в технологии бисквита // Хлебопродукты. – 2008. - № 6. – С. 30-31.

ИННОВАЦИИ В ОБЛАСТИ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗОПАСНЫХ

ТВОРОЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Развитие сегмента обогащенных продуктов питания функционального и специализированного назначения с пониженным содержанием жира - одна из наиболее актуальных тенденций на рынке пищевой и особенно кисломолочной продукции.

Использование биологически активных добавок позволяет достаточно легко и быстро ликвидировать дефицит эссенциальных пищевых веществ, повысить сопротивляемость организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, получить механизм немедикаментозного, безопасного пути регулирования и поддержания функций отдельных органов и систем организма человека, обеспечивая тем самым повышение уровня здоровья, снижение заболеваемости и продление жизни человека. Особое значение в последние годы приобретает дефицит таких эссенциальных микроэлементов, как йод, железо и отчасти селен, так как это представляет угрозу для здоровья населения в глобальном или региональных масштабах.

Выбор творога в качестве обогащаемого продукта обусловлен следующими причинами:

- наиболее ценной частью молока являются белок и минеральные вещества, а эти компоненты в концентрированном виде содержаться в твороге;

- технологический процесс производства «обогащенных» творожных изделий остается неизменным, так как БАД вносятся в практически готовый, продукт;

- возможность использования дополнительных плодово-ягодных наполнителей в качестве вспомогательных веществ для нивелирования органолептических показателей готового продукта с БАД;

- традиционно творог имеет высокий удельный вес на рынке молочной продукции.

В этой связи актуальна разработка новых видов обезжиренных творожных продуктов, обогащенных биологически активными веществами. А исследование качества, показателей безопасности и сохраняемости обогащенных творожных изделий, выработанных из высококачественного сырья по традиционной технологии, представляет практический и теоретический интерес.

Целью работы является теоретическое и экспериментальное обоснование возможности получения высококачественного обогащенного продукта из обезжиренного творога с высокими потребительскими свойствами и повышенной пищевой ценностью.

Объектами исследования служили: обезжиренный творог произведенный по традиционной технологии, кислотным способом; обезжиренный творог, обогащенный биологически активной добавкой «Нутркон Плюс Е» (№ 1-№ 3); обезжиренный творог, обогащенный биологически активной добавкой «Нутрикон Плюс Е» и фруктово-ягодными наполнителями - «Клубника», «Малина», «Черная смородина»).

Творог занимает промежуточное положение между абсолютно твердым (гуковским) телом и ньютоновской жидкостью. Вязкость таких систем непостоянна, зависит скорости дефоромации и называется эффективной вязкостью. Поведение творога в условиях деформации является одной из важнейших его характеристик и может быть описана кривой течения – зависимостью между вязкостью и градиентом скорости.

Структурно-механические показатели исследовали с помощью ротационного вискозиметра «Реотест–2». При исследовании влияния состава на структурномеханические свойства готового продукта в образцах определяли эффективную вязкость, а также эффективную вязкость в процессе разрушения с целью определения устойчивости структуры к механическому воздействию, способности е к тиксотропному восстановлению после разрушения [1].

Для построения кривых течения, отражающих зависимость эффективной вязкости от градиента скорости, образцы подвергали деформированию на ротационном вискозиметре Реотест-2 в интервале величин градиента скорости от 0,3333 до 145,8 с-1.

Кривые течения, отражающие зависимость эффективной вязкости творожных сгустков от массовой доли БАД при различных скоростях сдвига представлены в табл. 1. и на рис. Зависимость эффективной вязкости исследуемых образцов обезжиренного творога с добавлением БАД «Нутрикон Плюс Е» от градиента скорости (или скорости сдвига) Значение градиента скоро- обезжиренный образец № 1 образец № 2 образец № 0,0333 52,023±2,601 48,022±2,401 48,910±2,450 56,025±2, 0,6000 29,640±1,482 30,628±1,531 30,134±1,506 31,616±1, 1,0000 18,080±0,904 18,673±0,934 18,380±0,919 19,266±0, 1,8000 11,362±0,581 10,539±0,527 10,374±0,519 10,868±0, 3,0000 6,916±0,346 6,471±0,324 6,323±0,316 6,619±0, 5,4000 3,870±0,193 3,623±0,181 3,623±0,181 3,787±0, 9,0000 2,338±0,117 2,207±0,110 2,190±0,109 2,305±0, 16,2000 1,314±0,066 1,235±0,062 1,226±0,061 1,317±0, 27,0000 0,790±0,040 0,747±0,037 0,801±0,040 0,812±0, 48,6000 0,445±0,022 0,427±0,021 0,500±0,025 0,482±0, 81,0000 0,307±0,015 0,267±0,013 0,326±0,016 0,296±0, 145,8000 0,187±0,009 0,177±0,008 0,183±0,009 0,191±0, Они обусловливают явление тиксотропии – способность структуры после разрушения в результате механического воздействия самопроизвольно восстанавливаться во времени. Необратимые (необратимо разрушающиеся) связи не обладают свойством восстанавливаться после механического воздействия на сгусток.

Так как творог можно отнести к тиксотропным структурам, у которых при повышении скорости сдвига наступает замедленное во времени уменьшение эффективной вязкости, была исследована устойчивость структуры сгустков к механическому разрушению и способность ее к тиксотропному восстановлению. Образцы подвергали действию однородного поля сдвига в течение 2 мин. при градиенте скорости 27 с-1 и последующем восстановлении структуры в течение 15 мин. Результаты представлены на рис. 2. и в табл. 2.

Эффективная вязкость, Рис. 1. Зависимость эффективной вязкости исследуемых образцов обезжиренного творога с добавлением БАД «Нутрикон Плюс Е» от градиента скорости Как видно из характера зависимости приведенного на рис. 2, характер изменения эффективной вязкости образцов 1 и 3 очень близки между собой и максимально приближены к «базовому» продукту – обезжиренному творогу. Так же необходимо отметить, что наибольшее отклонение было у образца 2, с массовой долей БАД – 0,5 %, что согласуется с данными органолептического исследования.

Характеристика исследуемых образцов обезжиренного творога с добавлением БАД «Нутрикон Плюс Е» при механическом разрушении их структуры Обезжиренный творог Образец № (0,3 % БАД) Образец № (0,5 % БАД) Образец № (1,0 % БАД) На основании этих исследований можно оценить степень влияния массовой доли БАД «Нутрикон плюс Е» на устойчивость структуры в готовом продукте при производстве обезжиренных творожных продуктов.

Рис. 2. Изменение эффективной вязкости при постоянном градиенте скорости Исследуя данные представленные в табл. 2, мы можем сделать выводы, что внесение БАД «Нутрикон плюс Е» в творог незначительно влияет на коэффициент механической стабильности, значения КМС у полученных образцов 1, 2 и 3 близки по значению, но можно отметить, что с увеличением массовой доли вносимого БАД, коэффициент механической стабильности снижается.

Максимальное значение степени восстановления структуры было отмечено у традиционного продукта – обезжиренного творога, привнесение БАД в готовое изделие вызвало незначительное снижение данного показателя - В у образца 3 составляет 58,72 %, что всего на 2,42 % ниже, чем у исходного обезжиренного творога.

Кривые течения, отражающие зависимость эффективной вязкости творожных сгустков от массовой доли БАД с дополнительно внесенным фруктово-ягодным наполнителем при различных скоростях сдвига представлены в табл. 3 и на рис. 3.

Изучение полученных данных, представленных в табл. 3. и рис. 3. позволяют нам убедиться, что дальнейшее привнесение в обогащенный биологической добавкой творог фруктово-ягодных наполнителей, оказывает более значительное влияние на эффективную вязкость. В данном случае мы можем наблюдать, что лишь при градиенте скорости более 27 с-1, значение данного показателя приближаются к обезжиренному творогу. Данное изменение в эффективной вязкости в первую очередь обусловлено введением значительной доли небелкового продукта, с высоким углеводов, в том числе и моносахаров.

Зависимость эффективной вязкости исследуемых образцов обезжиренного творога с добавлением БАД «Нутрикон Плюс Е» и фруктово-ягодных наполнителей от Значение 0,0333 52,023±2,601 29,350±1,467 35,570±1,779 36,905±1, 0,6000 29,640±1,482 17,290±0,865 20,254±1,013 20,748±1, 1,0000 18,080±0,904 10,670±0,534 12,449±0,622 12,686±0, 1,8000 11,362±0,581 6,010±0,301 6,998±0,350 7,114±0, 3,0000 6,916±0,346 3,660±0,183 4,248±0,212 4,347±0, 5,4000 3,870±0,193 3,623±0,181 2,415±0,121 2,470±0, 9,0000 2,338±0,117 1,284±0,064 1,466±0,073 1,548±0, 16,2000 1,314±0,066 0,750±0,038 0,823±0,041 0,878±0, 27,0000 0,790±0,040 0,746±0,037 0,681±0,034 0,615±0, 48,6000 0,445±0,022 0,427±0,021 0,451±0,023 0,476±0, 81,0000 0,307±0,015 0,293±0,015 0,311±0,016 0,326±0, 145,8000 0,187±0,009 0,167±0,008 0,189±0,009 0,197±0, Эффективная вязкость, Рис. 3. Зависимость эффективной вязкости исследуемых образцов обезжиренного творога с добавлением БАД «Нутрикон Плюс Е» и фруктово-ягодных наполнителей Так же была исследована устойчивость структуры сгустков творожных продуктов обогащенных БАД «Нутрикон Плюс Е» и фруктово-ягодными наполнителями, к механическому разрушению и способность ее к тиксотропному восстановлению. Результаты представлены на рис. 4. и в табл.4.

Нами были построены кривые течения, отражающие зависимость эффективной вязкости творожных сгустков обогащенных БАД и ФЯН, при различных скоростях сдвига, которые представлены на рис. 4.

Характеристика исследуемых образцов обезжиренного творога с добавлением БАД «Нутрикон Плюс Е» и фруктово-ягодных наполнителей при механическом разрушении их структуры (градиент скорости равен 27 с-1) Контроль бавок) Образец № (0,3 % БАД + 0,7680,03 0,4280, «клубника») Образец № (0,5 % БАД+ на- 0,8010,04 0,4940, лина») Образец № Анализ полученных данных, представленный на рис. 4. показывает, что характер изменения эффективной вязкости у образца 4, наиболее близок к обезжиренному творогу, в данном случае мы можем наблюдать минимальное влияние вносимого ФЯН на данный показатель. В то же время кривые образцов 5 и 6 расположились значительно выше исходного продукта.

Исследуя данные представленные в табл. 4. мы можем сделать выводы, что дополнительное внесение в обогащенный биологически активной добавкой «Нутрикон плюс Е» обезжиренный творог, 15 % фруктово-ягодного наполнителя «черная смородина» оказывает более значительное влияние на коэффициент механической стабильности, по отношению к исходному продукту. Внесение ФЯН в исследуемые продукты кардинально изменило его структурные свойства, лишив их возможности восстанавливать свою структуру. Таким образом, творог с добавками ФЯН теряет способность восстанавливать свою структуру после снятия деформирующего воздействия и вычислить степень восстановления структуры в данных образцах было невозможно.