CC BY
9
БОТ: 10.15587/2312-8372.2017.119482
ДОСЛДЖЕННЯ ПДРАТАЦП ТА ФОРМУВАННЯ СГРУКГУРНО-МЕХАН1ЧНИХ ВЛАСГИВОСГЕЙ ОВОЧЕВИХ ПАСГ З ЙОДОВМ1СНОЮ СИРОВИНОЮ
Паламарек К. В.
1. Вступ
На сьогодшшнш день структура харчування населения мае суттев! вщхилен-ня вiд формули збалансованого харчування, перша за все, за рiвнем споживання вiтамiнiв, мшеральних речовин, в т. ч. йоду. Це обумовлюе формування факторiв ризику для розвитку ашментарних i ашментарнозалежних захворювань.
Для профилактики захворювань, обумовлених дефщитом йоду, перспективним е щд-вищення його вмiсту у харчових продуктах. Це можна зробити за допомогою комплексного використання детичних добавок, харчово! сировини i функщональних штредентв, в яких йод знаходиться у органiчно зв'язаному станi та в сукупносп зi свогми синерпстами.
Пдробiонти е цшною сировиною, резервом йоду та ну^енпв-синерпсттв, в якй йод знаходиться в оргаиiчно зв'язаному стан! Додатковим джерелом вiтамiиiв групи В, для ефективного засвоення йоду, е шактивоват дрiжджi, а для тирозину та кальщю -сирш продукти - бринза та сир кисломолочний. Рослинна сировина збалансовуе смаковi властивосп, полтшуе харчову та бюлогтчну цiинiсIъ продукту. Отже, комплексне використання зазначено! сировини у харчовш композици дозволить створити харчовий продукт з достатшм вмютом йоду у зв'язанш з оргатчними сполуками форм! та шшими синергюгами йоду !з фуикцiонально-техиологiчними властивостями.
У зв'язку з вищевикладеним, актуальним е створення ново! кулшарно! продукцп з шдвищеним вмютом бюдоступного йоду шляхом розроблення технологи овочевих паст, як! передбачають використання йодовмюно! сировини та шших ф!зюлопчно-функцюнальних шгред!енлв з певними бюлопчно-функцюнальними властивостями.
Наукове обгрунтування, розроблення ! впровадження новпшх технологш кулшарних вироб!в з використанням сировини природного походження е актуальним ! сприятиме реаизацп загальнодержавно! програми «Здоров'я 2020: укра!нський вим!р» на 2012-2020 рр. [1].
2. Об'ект досл1дження та його технолог1чний аудит
Об 'ект дослгдження - технолопя овочевих паст з йодовмюною сировиною.
Для математичного моделювання харчових композицш (рис. 1) встановле-но обмеження за вмютом у готовому вироб! збагачувальних мшронутр!ент!в та шгред!ент!в (з урахуванням попередшх технолопчних вщпрацювань, вимог нормативно! документацп).
Встановлено, що молочний бшок пюля вживання утворюе необхщш для зв'язування йоду амшокислоти. У зв'язку з цим, як основу рослино-бшкового структурованого продукту запропоновано використовувати у склад! харчових композицш наведен! бшоквмют продукти (рис. 1), що дозволить збагатити !х ефективними йодобшковими зв'язками.
Иод
8,5810"5<С1<1Л610"4
Наукове обгрунтування нутрieнтного складу овочевих паст з йодвмкною сировиною
Селен
1,26-10"5<С2<2,43-10"5
Залiз
1,58 10"3<С3<3,82 10"3
Цинк
2,12-10"4<С4<5,95-10"4
Мiдь
2,13-10"4<С5<4,81-10"'
Кальцiй
1,8510"4< С6<4,4110"4
Вiт. А
2,5-10 < С7<5,9-10"'
Вiт. В12
4,9-10"4< С8 <7,6-10"7
Вiт. В9
1,4-10"5<С9<3,25-10";
Вiт. В2
3,3-10 <С10<4,4-10"7
Яшстъ 1 безпеч-н1сть страв
бере участь в Синтез селено" Вiдсутнiсть Компонент метабо- Пришвидшуе Кофактор тирео- Виступае, як Необхщним Розвиток всiх Дефщит рибо-
сишга тироксину, залежних ензимш, призводить до лзму тирощних рiст тиреоциив пероксидази i транспортер компонентом людських флавшу в харчу-
впливае на ФЩЗ, селенопротешв зниження гормонзв подынно! оксидази йоду ферментно! оргашв i ванш ускладнюе
посилюе процеси ефективностi системи тканин процес засвоеен-
дисимшяш! засвоення йоду ня цинку
Пдробюнти
Бринза овеча, к/м сир
Др1жджовий екстракт
Парбуз, яблука, буряк, морква, шпинат, бiла квасоля
сировина
Вмют [ засвоювашсть йоду та синерпспв
Органолептичнi показники
Безпечнiсть страв
Оргашчш джерела йоду та його синерпспв
I
п
Комп'ютерне моделювання
Назва рецептурних шгред1енпв Масова частка компонента, кг
гарбузово" яблучжисирна паста з порошком креветок моркв'яно"буряково" сирна паста з порошком сайди шпинатно" лоркв'яно"буряково" гарбузова паста з порошком краб1в моркв'яно"буряково" яблучжиквасолева паста з порошком тр1ски Обмеження за
Пдратований порошок з ламшарп 2,5 < Y1 < 3,5 2,5< Y1 < 3,5 2,5< Y1 < 3,5 2,5< Y1 < 3,5
Пдратований порошок з пдробюнпв 47,5< Y2 < 48,5 47,5< Y2 < 48,5 47,5< Y2 < 48,5 47,5< Y2 < 48,5 де Y1, Y2, Y3, Y4, У5, У6, У7, У8, У9, У10, У11, У12 -масов1 частки (%) вщповщних шгред1енпв у натвфабрикат1
Пюре гарбузово"яблучно 32,5< Y3 < 33,5
Пюре моркв'яно"буряково 32,5< Y3 < 33,5
Пюре шпинатно" моркв'яно-буряково- гарбузове 40,5< Y3 < 41,5
Пюре мор^яжибуржово" яблучно"квасолеве 40,5< Y3 < 41,5
Бринза овеча 7,5< Y4 < 8,5 7,5< Y4 < 8,5 7,5< Y4 < 8,5 | 7,5< Y4 < 8,5
к/м сир 7,5< Y5 < 8,5 7,5< Y5 < 8,5
Всього 100 100 100 100
Органолептична оцiнка 3<Поц<5 де Поц - органолептична оцiнка
Комплексний по-казник якостi 70<Кпя<100 де Кпя, Кпк - комплекснi показники якосп та кон-куренто-придатностi
Конкуренто" придатшсть 70<Кпк<100
Рис. 1. б лок~схема моделювання нутр1ентного складу харчових композицш
Кшькють порошюв з гiдробiонтiв для введення в xap40Bi компос цЦ' обме-жена, адже за даними дослщв збiльшення BMicTy сировини негативно впливае на органолептичнi показники готових страв.
Технолопчний процес приготування овочевих паст з йодовмюною сировиною супроводжуеться фiзико-хiмiчними та механiчними процесами, якi впливають на ïx реологiчнi характеристики. Фiзико-xiмiчнi показники паст залежать вiд сировини, внесених добавок та параметрiв технолопчного процесу. Реологiчнi властивостi характеризуються ефективною граничною напругою зсуву та ащ^ею.
Одним з найбiльш проблемних мюць е собiвартiсть йодовмiсноï сировини, а саме порошюв з гiдробонтiв. Порiвняння цiни порошкiв з гiдробiонтiв з цшою традицiйноï сировини показало, що вони е недостатньо конкурентоспроможни-ми, оскшьки перевищують традицiйнy.
3. Мета та задачi дослiдження
Метою роботи е пдратащя та формування структурно-мехашчних власти-востей овочевих паст з йодовмюною сировиною.
Для досягнення поставленоï мети необхщно виконати такi задача
1. Експериментально обгрунтувати теxнологiчнi властивосп та структур-но-меxанiчнi характеристики овочевих аст при рiзниx гiдромодyляx обвод-нення порошкiв гiдробiонтiв та ламшарп.
2. Дослiдити вплив тривалостi набрякання порошюв гiдробiонтiв та ламь нарп на властивостi паст.
3. Обгрунтувати вплив концентрацп гiдратованиx порошкiв ламшарп та ri-дробiонтiв на стрyктyрно-меxанiчнi показники овочевих паст.
4. Визначити рацiональний вмiст гщратованих порошюв з ламшарп та гщробюнттв.
4. Дослщження iснуючих шень проблеми
Свiтова практика свщчить про те, що ^м масового йодування солi iснyе ще й збагачення йодом багатьох харчових продуклв та сировини. Не дивлячись на юнування на ринку рiзниx продyктiв iз вмiстом йоду, йодний дефщит iснyе.
Серед основних направлень щодо подолання йодного дефiцитy в харчуванш за-стосовують методи щдивщуально^ грyповоï та масовоï йодноï профтактики [1-3].
Щодо масово!' йодно!' профтактики, то ïï вважають одним iз продуктивних i економiчниx методiв подолання дефщиту йоду. Цей метод досягаеться шляхом до-давання солей йоду (йодиду i йодату калiю) та харчових бюлопчно активних речо-вин, яю мiстять йод в оргашчнш формi, в найбтьш розповсюдженi xарчовi продукти: xлiб, кухонну сть, воду. Цей метод профтактики називаеться «шмим» - спо-живач може i не знати, що споживае xарчовi продукти, збагаченi йодом [4].
В 1ндп основним напрямком Нацюнально1' програми боротьби з зобом (NIDDCP) е збагачення загально1' солi йодистим каием [5].
За даними мониторингу щодо 11-15-рiчноï йодно1' профiлактики гшотирео-зу йодованою сiллю або таблетками йоду, у США, Австралп, Шмеччиш спо-стерiгаеться збiльшення випадкiв гшертиреозу [6]. З цiеï ж причини в Данп продаж йодовано!' солi обмежений [7].
Чиcлeннi Tpa^ вчeниx пiдтвepджyють, щo ^и дeякиx зaxвopювaнняx вживaння кyxoннoï coлi пpoтипoкaзaнe, тoмy для пeвнoï кaтeгopiï нaceлeння вищeзaзнaчeнi джepeлa йoдy e ^^ий^шими [S, 9]. Спoживaння йoдoвaнoï coлi, у oкpeмиx кaтeгopiй нaceлeння, мoжe викликaти гiпepтиpeoз. Цe пoв'язaнo з тим, щo дoбoвy пoтpeбy в йoдi зaбeзпeчye cпoживaння 3-5 г йoдoвaнoï coлi, a пpaктичний дocвiд пoкaзye, щo бiльшicть людeй мae cxильнicть дo вживaння нaдлишкoвoï кiлькocтi coлi [10].
B гiдpoбioнтax cпocтepiгaeтьcя нaйбiльший вмicт йoдy, тoдi як в нaзeмниx пpoдyктax xapчyвaння йoгo мaлo. Тoмy в ycьoмy cвiтi вeдyтьcя пoшyки тa тex-нoлoгiчнi poзpoбки cтвopeння cпeцiaльниx йoдoвмicниx пpoдyктiв.
Пiд чac пaтeнтнoгo гошуку тa пepeглядy aнaлiтичнoï лiтepaтypи, бyлo зтай-дeнo вiдoмocтi щoдo poзpoбки з йoдyвaнням мacлa, мoлoчниx ^o^R^, плaвлe-ниx cиpiв, бopoшнa, дpiжджiв, кoндитepcькиx тa м'яcниx виpoбiв [7, 11, 12].
Дo нeдoлiкiв вдомж cпocoбiв вiднocитьcя тe, щo дод в ниx знaxoдитьcя як гам-пoнeнт мexaнiчнoï cyмiшi, a ж в зв'язaнoмy cтaнi з кoмпoнeнтaми ^oflyray. А вклю-чeння шду в живильнe cepeдoвищe для pociy дpiжджiв мoжe змiнити ïx мeтaбoлiзм.
Пpoвiдними нayкoвцями бyлo poзpoблeнo:
- тexнoлoгiчний peглaмeнт oтpимaння нoвoгo виду мoлoчнo бiлкoвoï пacти «Mop^ra», збaгaчeнoï йoдoм тa iншим мiнepaльними peчoвинaми, щo мicтятьcя в мopcькiй кaпycтi, a тaкoж нeзaмiнними aмiнoкиcлoтaми cиpoвaткoвиx бiлкiв. Дoc-лiджeнo зaкoнoмipнocтi фopмyвaння кoмбiнoвaнoгo мoлoчнo-бiлкoвoгo пpoдyктy пpoфiлaктичнoгo пpизнaчeння нa ocнoвi cиpy з дoдaвaнням мopcькoï кaпycти [13];
- тexнoлoгiю йoдoвaнoï вapeнoï кoвбacи «Рaccкaзoвcкaя нoвa». Для ^nro-тyвaння вapeнoï кoвбacи викopиcтoвyвaли бiлкoвo-жиpoвy eмyльciю iзoльoвaнoгo coeвoгo бiлкa, який poзчиняли у poзчинi йoдидy кaлiю. Дoвeдeнo, щo зacтocyвaння бiлкoвo-жиpoвoï eмyльciï, збaгaчeнoï йoдoм œopoHye виpoбничий цикл нa 24 год, ro^amye кoнcиcтeнцiю i шдвишуе вжщ гoтoвoгo пpoдyктy нa 4-, %. Пpи цьoмy нa 23-2, % зaбeзпeчyeтьcя дoбoвa пoтpeби людини в йoдi [14];
- нacтyпнi peцeптypи кyлiнapниx виpoбiв i тexнoлoгiï ïx виpoбництвa нa ocнoвi мopcькoï спусти: caлaти «Mop^ri тpoпiки», «Tprnom», «Сaмypaй» i <^yo». Oбгpyнтoвaнo тa eкcпepимeнтaльнo дoвeдeнo вплив нoвиx внeceниx шг-peдieнтiв нa пoлiг ^e^ " Jпiдниx, мiкpoбioлoгiчниx, opгaнoлeптичниx xapa^re-pиcтик пpoдyкцiï. Пiд дieю aнтиceптичниx влacтивocтeй вacaбi i лимoннoï кдо-лoти вiдбyвaeтьcя, в пpoцeci збepiгaння, зaпoбiгaння мiкpoбнoгo пcyвaння ^o-дукту, cтaбiлiзaцiя пpoцecy гiдpoлiзy тa oкиcлeння лшщв, гiдpoлiзy бiлкiв, i як нacлiдoк, збepeжeння cмaкoвиx пoкaзникiв виxiднoгo пpoдyктy [1,];
- тexнoлoгiю внeceння шдиду кaлiю в тicтo пpи виpoбництвi xлiбa. Цe дocлiджeння вкaзye та тe, шo втpaти йoдy шд чac йoдyвaння xлiбa йoдидoм та-лiю cтaнoвлять нe мeншe 60 % [16].
Bpaxoвyючи вишe виклaдeнe мoжнa зpoбити виcнoвoк, шo poзpoблeнo вe-ликий acopтимeнт йoдoвaнoï кyлiнapнoï пpoдyкцiï, ane для кpaшoгo зacвoeння йoдy opгaнiзмoм нeoбxiднo вживaти шго у кoмплeкci з cинepгicтaми, шр нe вpaxoвyвaлocя poзpoбникaми у виш£ зaзнaчeнiй кyлiнapнiй пpoдyкцiï.
5. Методи дослщжень
До^дження стрyктyрно-меxанiчниx властивостей овочевих паст з йодовмюною сировиною проводили на вимiрювальномy комплекс «Фiзична лабора-торiя 1ТМ» (Украша), з датчиком сили цифрового динамометра iз цiною подш-ки 0,5 мН та верхньою межею вимiрювання 3Н. Перiод вимiрювання - 0,05 с. Даш вимiрювань виводять у виглядi графiкy у координатах «сила/час».
Адгезш визначали методом вiдривy полiрованого диску iз нiкель-залiзного сплаву дiаметром 20 мм. На горизонтальний зрiз продукту опускаеться динамометр iз нерухомо закрiпленим диском iз нержавшчо1' сталi без отворiв. Диск вдавлюеться в продукт на 0,5-1,0 мм, при цьому значення сили лежать поза межею вимiрювання динамометра. Пiсля 2-3 с вдавлювання динамометр з диском повшьно пiднiмали та фiксyвали значення сили кожш 0,05 с.
Максимальне значення сили, подiлене на площу контакту адгезива iз субстратом, буде дорiвнювати адгезiï продукту, яку визначали за формулою:
де ¥пкк - ткове значення сили при вщрив! диску, мН; й - д!аметр диску (21,7 мм); п - 3,14; Рдод - додаткове (некомпенсоване) значення ваги шдентора, мН [17].
Вим!рювання гранично! напруги зсуву здшснювали за допомогою дина-мометричного датчика з д!апазоном вим!рювань 0,001 + 50 Н, цша подшки динамометра 0,000313 Н, абсолютна похибка окремого вим!рювання складае не бшьше ±0,000014 Н. Перюд вим!рювання - 50 мс. Дан! вим!рювань виводять у вигляд! графжу у координатах «сила/час».
Дв! плоско паралельш пластинки шириною (Ь) 17,5 мм, товщиною (й) 0,3 мм та висотою (глибиною занурення) 15 мм, а також вщстанню м!ж пластинками 7,4 мм, опускаються в досл!джуваний зразок. За максимальним значенням сили при витягуванн! пластинок визначаемо граничну напругу зсуву (©). Швидкють зсуву визначаемо !з анашзу графшв (0,002 м - час витягування зразка, с).
Гранична напруга зсуву (ГНЗ) в залежност вщ швидкост зсуву визнача-еться за формулою:
в =(2)
ст /I V /
де ¥п[к - ткове значення сили при витягуванш шдентора (плоско-паралельних пластинок), мН;
Рдод - додаткове (некомпенсоване) значення ваги шдентора, мН. Вага шде-нтора компенсуеться спешальними налаштуваннями на ушверсальному вимь рювальному комп'ютерному прилад!, проте занадто складно компенсувати вагу у межах ±15 мН. Окр!м того на таке точне значення мае суттевий вплив вага залишюв продукту на шдентор^ що змшюеться тсля кожного дослщу;
Ь - ширина пластинок (середне значення), мм;
h - глибита зaнypeння плacтинoк (cepeднe знaчeння), мм [1S].
Boлoгoyтpимyючy здaтнicть (By3) визнaчaли як piзницю мш мacoвoю чacткoю вoлoги у ^o^OTÍ тa кiлькicтю вoлoги, видaлeнoï у Tpo^ci тeглoвoï oбpoбки [19]. Haвaжкy фapшy 4...6 г piвнoмipнo нaнocили cклянoю пaличкoю нa внyтpiшню пoвepxню шиpoкoï чacтини мoлoчнoгo жиpoмipy, зaкpивaли пpoбкoю тa пpoгpiвaли нa вoдянiй бaнi пpи тeмпepaтypi 100 °С пpoтягoм 15 60 c.
Boлoгoyтpимyючy здaтнicть визнaчaли зa фopмyлoю
ВУЗ=В-ВВС, (3)
ВВС=апт-1100, (4)
дe В - зaгaльнa мacoвa чacткa вoлoги у нaвaжцi, %; ВВС - кшькютю вoлoги, видaлeнoï у пpoцeci тeплoвoï oбpoбки, %; а - цiнa дiлeнь жиpoмipy, а=0,01 cм ; п - чиаго дiлeнь нa шкaлi жиpoмipy; m - мaca нaвaжки, г.
B peзyльтaтi пpoвeдeнoгo пoпepeдньo aнaлiзy [20] визнaчeнo дoцiльнicть cyмicнoгo викopиcтaння pocлинниx тa бiлкoвиx iнгpeдieнтiв, a тaкoж iнaктивoвa-ниx дpiжджiв у c^aAi oвoчeвиx пacт, шo дoзвoлить зaбeзпeчити виcoкy бioлoгiч-ну цшшеть пpoдyктy i виcoкий piвeнь зacвoeння йoдy.
Для cтвopeння тexнoлoгiï oвoчeвиx пacт пepeдбaчeнo викopиcтaння пюpe гapбyзoвo-яблyчнe, мopкв'янo-бypякoвe, шпинaтнo-мopкв'янo-бypякoвo-гapбyзoвe, мopкв'янo-бypякoвo-яблyчнo-квacoлeвe як ocнoвнoгo кoмпoнeнтy, a йoдoвмicнy cиpoвинy (гiдpaтoвaниx пopoшкiв з лaмiнapiï !a гiдpoбioнтiв), бpин-зу oвeчy !a cиp к/м - як дoдaткoвoгo.
Пpoeктyвaння peцeптyp oвoчeвиx пacт з йoдoвмicнoю cиpoвинoю нeoбxiднo здiйcнювaти з oглядy peaлiзaцiï ïx тexнoлoгiчниx !a opгaнoлeптичниx влacтивocтeй, зa paxyнoк ввeдeння дo cклaдy oвoчeвиx пacт нaвeдeниx peцeптypниx кoмпoнeнтiв.
B якocтi кoнтpoлю викopиcroвyвaпи oвoчeвy гacIy фyнкцioнaльнoгo пpизнaчeння [21].
Пoпepeднiми дocлiджeннями бyлo вcтaнoвлeнo, шo ввeдeння пopoшкiв пд-poбioнтiв тa лaмiнapiï нe дoзвoляe oтpимaти пacти oднopiднoï кoнcиcтeнцiï. Bнacлiдoк вeликoï гiгpocкoпiчнocтi пopoшки гiдpoбioнтiв тa лaмiнapiï вiдpaзy ж yтвopюють гpyдки, як нaвiть пpи тpивaлoмy пepeмiшyвaннi нepiвнoмipнo poз-пoдiляютьcя зa мacoю тасти.
B peзyльтaтi пpoвeдeниx дocлiджeнь [22] вcтaнoвлeнo зaлeжнocтi тexнoлo-гiчниx i cтpyктypнo-мexaнiчниx влacтивocтeй пopoшкiв гiдpoбioнтiв !a лaмiнa-piï вiд гiдpoмoдyля i тpивaлocтi нaбpякaння. У зв'язку з цим пopoшки гiдpoбioн-тiв !a лaмiнapiï oбвoднювaли пpи гiдpoмoдyлi вщ 1:1 дo 1:7.
б. Результати дйслщжень
Дocлiджeння пoкaзaли, шo ^и oбвoднювaннi дo гiдpoмoдyля 1:4 ^o^^ мaв нeдocтaтньo oбвoднeнy нeoднopiднy кoнcиcтeнцiю з включeнням cyxиx гpyдoчoк. Збiльшeння гiдpoмoдyля пoнaд 1:7 пpизвoдить дo вiддiлeння вoлoги i oтpимaнню пpoдyктy нaдмipнo тeкyчoï кoнcиcтeнцiï. Ha p^. 2 нaвeдeнo peзyль-тaти дocлiджeння впливу гiдpoмoдyля пopoшкy лaмiнapiï дo iнaктивoвaниx дpi-жджiв тa пopoшкy гiдpoбioнтiв дo вoди нa тexнoлoгiчнi влacтивocтi пacт.
Bcтaнoвлeнo (pиc. 2), шр викopиcтaння:
- порошку ламшарп з пдромодулем вщ 1:4 до 1:5 призводить до шдви-щення показника вологозв'язуючо! здатност (ВЗЗ) паст на 1,6.2,2 % i пода-льшого зниження до значення 94,3 % при гiдромодулi 1:7;
- порошку пдробюнлв до води з пдромодулем вщ 1:5 до 1:6 призводить до тдвищення показника ВЗЗ паст на 3,3...4,2 % i подальшого зниження до значення 72,3 % при гiдромодулi 1:7.
100
ВЗЗ порошок ВУЗ порошок ВЗЗ порошок ВУЗ порошок
ламшарп ламшарп пдробюппв пдробюппв
■ контроль Игщромодудь 1:4 ■ гiдромодуль 1:5 Ипдромодудь 1:6 ■гiдромодуль 1:7 Рис. 2. Технолопчш властивостi овочевих паст при рiзних гiдромодулях обвод-
нення порошюв гiдробiонтiв та ламшарп
Показник паст ВУЗ порошюв гiдробiонтiв та ламшарп з пдромодулем вщ 1:6 до 1:7 та з пдромодулем вщ 1:4 та 1:7 вщповщно, практично не вiдрiзняються вiд контролю. При цьому використання порошку ламшарп з пдромодулем вщ 1:4 до 1:5 та використання порошку пдробюнпв з пдромодулем вщ 1:5 до 1:6 призводить до тдвищення цього показника на 1,7.2,8 % та 2,7.3,9 % вщповщно.
На рис. 3 наведет результата дослщження впливу пдромодуля порошку пдробюнпв до води та порошку ламшарп до шактивованих дрiжджiв на струк-турно-мехашчш характеристики паст.
Результати до^джень показали, що пiдвищення пдромодуля порошку ламшарп до шактивованих дрiжджiв та порошку пдробюнпв до води понад 1:4 та 1:5 вщповщно призводить до зниження значень структурно--мехашчних характеристик паст. Так, при збшьшенш пдромодуля порошку ламшарп до шактивованих дрiжджiв з 1:4 до 1:7 вщзначено зниження граничноi напруги зсуву на 3,5-11,1 %, вщповщно адгезiйна властивiсть (АВ) на 1,6.19,6 %. При збь льшенш гiдромодуля порошку гiдробiонтiв до води - з 1:5 до 1:7 вщзначено зниження граничноi напруги зсуву 5-13 %, вiдповiдно адгезiйна властивють на 3,1.21,2 %, що обумовлено послабленням зв'язюв мiж компонентами пасти.
1S00
1600
1400
с
1200
S3
З, 1000
Д
Г
S00
600
400
EH3, ^pornox дaмiнapiï
□ кoнтpoдь
AB, ^pornoM: 4 дaмiнapiï
■ гiдpoмoдyдь 1:4
ГH3, гopoшoк гiдpoбioнтiв
AB, пopoшoк гiдpoбioнтiв
^дpoмoдyдь 1:5
Рис. 3. Стpyктypнo-мexaнiчнi xapaктepиcтики oвoчeвoï пacти ^и piзниx гiдpo-мoдyляx oбвoднeння пopoшкiв гiдpoбioнтiв тa лaмiнapiï
Дaлi вивчaли вплив тpивaлocтi нaбpякaння пopoшкiв гiдpoбioнтiв тa лaмi-нapiï нa влacтивocтi пacт. Для дocлiджeння викopиcтoвyвaли oвoчeвi пacти, в якиx викopиcтoвyвaли пopoшки гiдpoбioнтiв тa лaмiнapiï, oбвoднeнi ^и гiдpo-мoдyлi 1:4 тa 1:5 вiдпoвiднo. Пpи ^o^' jp ^anicra нaбpякaння пopoшкiв гiдpo-
л
бюнпв тa лaмiнapiï вapiювaв вiд 0 дo 940 c.
У тaбл. 1 нaвeдeнi peзyльтaти дocлiджeння впливу тpивaлocтi нaбpякaння пopoшкiв гiдpoбioнтiв !a лaмiнapiï нa тexнoлoгiчнi влacтивocтi oвoчeвиx пacт.
Таблиця 1
Bплив тpивaлocтi нaбpякaння пopoшкiв гiдpoбioнтiв тa лaмiнapiï нa тexнoлoгiч-
нi влacтивocтi oвoчeвиx пacт
3paзoк B33, % BУ3, %
Кoнтpoдь (oвoчeвa racra фyнкцioнaдьнoгo гpизнaчeння) 9,,3 72,3
3paзoк № 1 (без нaбpякaння гopoшкy дaмiнapiï) 97,4 74,3
3paзoк № 2 (тpивaдicть нaбpякaння TOpom^ дaмiнapiï 3^10 c) 97,9 74,S
3paзoк № 3 (тpивaлicть нaбpякaння гopoшкy лaмiнapiï 6^102 c) 9S,4 7,,1
3paзoк № 4 (тpивaлicть нaбpякaння гopoшкy дaмiнapiï 9-10 c) 9S,4 7,,1
3paзoк № 1 (тpивaлicть нaбpякaння гopoшкy гiдpoбioнтiв) 97,9 76,S
3paзoк № 2 (тpивaлicть нaбpякaння гopoшкy гiдpoбioнтiв 3^10 c) 99,, 77,3
3paзoк № 3 (тpивaлicть нaбpякaння гopoшкy гiдpoбioнтiв 6-10 c) 9S,9 7S,6
3paзoк № 4 (тpивaлicть нaбpякaння гopoшкy гiдpoбioнтiв 9^102 c) 99,9 77,6
Bcтaнoвлeнo, шo збiльшeння тpивaлocтi нaбpякaння пopoшкy лaмiнapiï пpизвoдить дo зpocтaння пoкaзникa B33 пacт та 2,2-3,3 % тa пopoшкy t^PO6ÍO-нтiв - нa 2,7-4,S %, a пoкaзникa BУ3 нa 2,8-3,S % тa 6,2-7,3 % вiдпoвiднo. Пpи
цьому найбшьш високими технолопчними показниками володiе паста з порошком ламшарп, який набрякае протягом 6-10 с та з порошком пдробюнпв -протягом 940 с. Подальше збiльшення тривалостi набрякання порошюв пдро-бiонтiв та ламiнарii практично не впливае на щ показники.
Встановлено (табл. 2), що показник АВ паст збiльшуеться залежно вщ ва-рiйованих факторiв. Мiнiмальнi зусилля вщриву (811 Па) вiдзначено у контроле
Таблиця 2
Вплив тривалосп набрякання порошкiв гiдробiонтiв та ламшарп на структурно_мехашчш характеристики овочевих паст_
Зразок ГНЗ, Па АВ, Па
Контроль (овочева паста функцюнального призначення) 1555 811
Зразок № 1 (без набрякання порошку ламшарп) 1605 869
Зразок №2 (тривашсть набрякання порошку ламшарп 3-102 с) 1615 891
Зразок № 3 (тривашсть набрякання порошку ламшарп 6-10 с) 1658 897
Зразок № 4 (тривашсть набрякання порошку ламшарп 9-102 с) 1660 900
Зразок № 1 (тривашсть набрякання порошку пдробюнпв) 1607 871
Зразок № 2 (тривашсть набрякання порошку пдробюнпв 3-102 с) 1617 893
Зразок № 3 (тривашсть набрякання порошку пдробюнпв 6-10 с) 1640 899
Зразок № 4 (тривашсть набрякання порошку пдробюнпв 9-10 с) 1660 900
Подовження тривалосп набрякання порошкiв гiдробiонтiв та ламшарп приз-водить до збтьшення поверхш контакту пасти i пластини «структурометра» i свь дчить про посилення мiжмолекулярноi взаемодii (сил зчеплення) на поверхш роз-дiлу. При цьому вщзначено зростання показника АВ порошку ламшарп на 7,110,9 % та порошку пдробюнпв на 7,4-10,9 %, що вказуе на збшьшенш липкостi пасти, полiпшення стiйкостi пасти при формуванш i транспортуваннi.
В результат проведених дослiджень встановлено, що найбшьш високими
технолопчними показниками володшть зразки овочевих паст, в яких викорис-
товувався порошок ламшарп з пдромодулем 1:4 та порошок пдробюнпв з пд-
2 2 • • ромодулем 1:5, як набрякають протягом 6-10 с та 9-10 с вщповщно.
При визначенш рацiональноi кiлькостi пдратованих порошкiв з гiдробiонтiв та ламшарп звертали увагу на змiни структурно-мехашчних i органолептичних показникiв (табл. 3, рис. 4).
Таблиця 3
Характеристики зразюв залежно вщ концентрацii порошюв_
Зразки Вмют пдробюнпв, % Вмют ламшарп, % Зразки Вмют пдробюнпв, % Вмют ламшарп, %
1 !6 1 4 40 2,5
2 24 1,5 5 48 3
3 32 2 6 56 3,5
ей
с
1000 975 950
СО 925 Д
и
900
875 850
II II
II 1 II I
съ О
4 £
3
0 ^
2 к н с
и
1 ч 1 о
К а
0 л О
Зразки
5
3
1
2
3
4
5
6
Рис. 4. Вплив концентраци г1дратованих порошюв ламiнарii та пдробюнпв на структу-рно-мехашчш показники овочевих паст: ■ - гранична напруга зеуву (ГНЗ), Па; ■ - ад-гезшна властив1сть (АВ), Па; ■ - оргаиолептичш показники, бали
Встановлено, що структурно-механiчнi та органолептичнi показники паст змшюються залежно вiд концентрацii порошюв. Мiнiмальнi зусилля вiдриву 870 Па, органолептична оцiнка - 3,5 балiв та ГНЗ - 1506,00 Па вщзначено у пастах з концентрацию гiдратованих порошкiв ламiнарii та пдробюнпв 16 г та 1 г вщпо-вiдно (рис. 4). Збтьшення концентрацii порошкiв призводить до збтьшення пове-рхнi контакту пасти i пластини «структурометра» i свiдчить про посилення мш-молекулярноi взаемодii (сил зчеплення) на поверхнi роздту, що i вiдзначаеться пiдвищенням органолептичних показниюв. При цьому вiдзначено зростання пока-зника АВ паст при концентраци пдратованого порошку ламiнарii 3 г та пдратова-ного порошку пдробюнпв 48 г на 2,8 %, а також зростання органолептичного по-казника до найвищого значення 4,78 балiв. Це вказуе на збтьшенш липкостi пасти, полiпшення стшкосп пасти при формуваннi i транспортуванш.
Для бiльш точного визначення ращонально!' кiлькостi гiдратованих порош-кiв пдробюнпв та ламшарп використовували математичний метод, де за крите-рiй оптимiзацii був прийнятий комплексний показник якосп (Кпя). Цей показ-ник охоплював такi властивостi: органолептичну оцiнку, вмют синергiстiв йоду та фiзико-хiмiчнi показники (гранична напруга зсуву, адгезш).
Шляхом математично!' обробки експериментальних даних визначено рiвнян-ня регресii, якi описують однофакторний простiр залежностi Кпя вщ концентраци гiдратованих порошкiв з пдробюнпв та ламшарп у овочевих пастах (рис. 5, 6).
так збшь ^ ^я вмiсту гiдратованоi ламшарп понад 3 % та пдратованих порошюв з пдробюнпв понад 48 % попршувало смак, запах i консистенцш паст. Графiчна залежнiсть комплексного показника якосп вщ концентрацii пдратованих порошюв ламшарп та пдробюнпв графiчно зображено на рис. 5, 6.
„ а
" о
В
к * к
¡а со
I—
1—^
со С£5
^
о С£>
о СП
о
о СТ5 1—^
H
о
Л «
О) «
о H
О)
to
¡a «
g Я
И О
я 2
£ Е
2 «
Комплексний показник якосп, од.
Комплексний показник hkoctí, од.
VO
00 On OJ 00
X +
ю ^
00
Залежнють мiж концентращею гiдратованого порошку з ламшарп i ком-плексним показником якосп описуеться наступним рiвнянням'
Y = -3,5711х2 + 21,783х + 60,517,
де х - концентращя гiдратованого порошку з ламшарп, %; Y - комплексний по-казник якостi паст, од.
Звщси визначаемо точку екстремуму дано!' функцп:
Отже, рацiональний вмiст гiдратованоi ламшарп складае 3,0 % та пдратованих порошюв з пдробюнпв - 48 %.
У результат дослщження встановлено концентрацiю гiдратованих порошкiв з пдробюнпв та ламшарп, що дозволяють отримати овочевi пасти з йодовмюною сировиною з функцiонально-технологiчними властивостями.
7. SWOT-аналiз результатiв дослiдження
Strengths. На основi серii попереднiх дослiджень i з урахуванням даних, було обгрунтовано i розроблено iнгредiентний склад овочевих паст з тдвище-ним вмютом йоду та нутрiентiв-синергiстiв на основi використання бiлковоi i рослинно! сировини.
Цшлю реологiчних дослiджень являлося проектування рецептур овочевих паст з йодовмюною сировиною iз заданими органолептичними показниками, що максимально задовольняють вимогам збалансованого складу йоду та його синер-пспв, та мають реолопчш властивостi, оптимальнi для пастоподiбних мас.
Проведет дослщження дозволили розробити рецептурний склад та технолопчний процес одержання рулепв з овочевою пастою з йодовмюною сировиною, який закршлено в затверджених техшчних умовах: ТУ У 10.805476322-002:2013 «Вироби кулiнарнi. Рулети з овочевими начинками» та технолопчна шструкщя до ТУ У 15.8-32214657-003:2010 «Вироби кулiнарнi. Рулети з овочевими начинками».
Weaknesses. Як зазначалося вище, використання сухих порошкiв з пдробюнпв у виробницта пастоподiбних комбшованих продукпв пщвишить собiвартiсть продукту.
Opportunities. Але використання сухих порошюв також дозволить максимально спростити та скоротити технологш приготування при одночасному полш-шеннi органолептичних та пiдвишеннi фiзико-хiмiчних показникiв якостi готово! продукцп. Так як високий вмiст вологи в пдробюнтах е причиною !х нестшкосп при зберiганнi, внаслiдок бактерiального, ферментативного та хiмiчного псування.
max {= -3,5711x2 + 21,783х + 60,517} F(max) = 3,04.
6694740619 71422000
atx =
108915 35711
Консистеншя розроблених овочевих паст дае змогу використовувати ix для приготування бутербродiв, оздоблення бенкетних холодних закусок, як фаршi i начинки для сирних, картопляних рулепв, борошняних виробiв та ш
У процесi виконання до^джень було встановлено, що соцiальний ефект впровадження проведених розробок у практику полягае у наступному:
- розширення асортименту кулшарно! продукцп з шдвищеним вмiстом йоду та збалансованим ну^ентним складом;
- пiдвищення харчово! цшносл кулшарно! продукцп;
- профiлактику ендемiчниx захворювань;
- пiдвищення продуктивностi, полшшення умов працi та культури виро-бництва у закладах ресторанного господарства.
Threats. Практичне використання розроблено! продукцп виявило необхщ-нiсть розрахунку економiчниx показникiв, якi пiдтверджують економiчну ефек-тивнiсть вiд впровадження розроблених виробiв. Тож, порiвняння цiни овочевих паст з цшою традицiйниx виробiв показало, що вона е недостатньо конку-рентоспроможною, оскiльки перевищуе традицшну. Проте, при визначеннi конкурентоспроможностi нових виробiв слiд врахувати, що вони мають бiльш високi якiснi характеристики.
8. Висновки
1. Експериментально обгрунтовано теxнологiчнi властивостi та структур-но-мехашчш характеристики овочевих паст при рiзниx гiдромодуляx обвод-нення порошкiв пдробюнлв та ламшарп. Використання порошку ламшарп з гiдромодулем вiд 1:4 до 1:5 та використання порошку пдробюнлв з пдромоду-лем вiд 1:5 до 1:6 призводить до шдвищення технолопчних властивостей овочевих паст на 1,7.2,8 % та 2,7.3,9 % вщповщно.
2. Виявлено, що збшьшення тривалостi набрякання порошкiв пдробюнлв та ламшарп призводить до шдвищення мiцностi властивостей дослiджуваниx паст. Це шдтверджуеться зростанням показника ГНЗ на 3,2-6,7 % та 3,3-6,7 % вщповь дно порiвняно з контролем i вказуе на утворення пружно-в'язко! структури.
3. Показано, що структурно-мехашчш показники овочевих паст тдвищу-ються при концентрацп гiдратованого порошку ламшарп 3 г та пдратованого порошку пдробюнлв 48 г на 2,8 %, а органолептичний показник зростае до найвищого значення 4,78 баив. Це вказуе на збiльшення липкосл пасти, по-лiпшення стiйкостi пасти при формуванш i транспортуваннi.
4. Визначено, що рацюнальний вмiст пдратованих порошкiв з ламшарп та пдробюнлв становить 3 та 48 % вщповщно.
Лiтература
1. Pro skhvalennia kontseptsii zahalnoderzhavnoi prohramy «Zdorovia 2020: ukrainskyi vymii» [Electronic resource]: Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine from October 31, 2011 No. 1164-р. - Available at: \www/URL: http://zakon5.raclagov.шЛaws/show/П64-20П-р
2. Antsiferov, M. B. Organizatsiia osnovnyh meropriiatii po profilaktike zabolevanii, obuslovlennyh defitsitom ioda [Text] / M. B. Antsiferov, N. Yu. Sviridenko, N. H. Filatov // Klinicheskaia tireoidologiia. - 2004. - Vol. 2, No. 2. - P. 18-21.
3. Sviridenko, N. Yu. Ioddefitsitnye zabolevaniia. Epidemiologiia, metody diag-nostiki, profilaktiki i lecheniia [Text]: Thesis of the Doctor of Medical Sciences: 14.00.03 / N. Yu. Sviridenko. - Moscow, 1999. - 264 p.
4. Tronko, N. D. Kakie metody iodnoi profilaktiki naibolee predpochtitel'ny? [Text] / N. D. Tronko, G. A. Gerasimov, V. I. Kravchenko // Vse, chto vy hoteli by znat' o iododefitsitnyh zabolevaniiah i iodirovannoi soli. - Kyiv, 2004. - P. 29-30.
5. Teas, J. Iodine in dietary seeweeds: metabolism and possible Public Health Concezns [Text] / J. Teas, A. Critchley, S. Pino, L. Braverman // XVII International Seaweed Symposium, January 28 - February 2, 2001. - Cape Town, South Africa, 2001. - 181 p.
6. Burgi, H. The Toxicology of Iodate: A Review of the Literature [Text] / H. Burgi, T. Schaffner, J. P. Seiler // Thyroid. - 2001. - Vol. 11, No. 5. - P. 449-456. doi:10.1089/105072501300176408
7. Shchepliagina, L. A. V XX veke bez iodnogo defitsita. Programma deistvii dlia pravitel'stvennyh i nepravitel'stvennyh organizatsii [Text] / L. A. Shchepliagina // Zdorov'e dlia vseh - Vse dlia zdorov'ia v Rossii (Seriia dokladov po politike v oblasti ohrany zdorov'ia naseleniia). - 2000. - No. 6. - P. 119-122.
8. Arsenieva, L. Yu. Dosvid i perspektyvy zbahachennia khliba yodom [Text] / L. Yu Arsenieva, L. O. Herasymenko, M. M. Antoniuk // Problemy kharchuvannia. -2004. - No. 1. - P. 35-43.
9. Britov, A. N. Protivorechiia i puti resheniia federal'nih tselevyh programm pro-filaktiki defitsita ioda i arterial'noi gipertonii [Text] / A. N. Britov, A. F. Tsyb, R. G. Oganov et al. // Materialy mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii «SotsiaTno-meditsinskie aspekty sostoianiia zdorov'ia i sredy obitaniia naseleniia, prozhivaiushchego v ioddefitsitnyh re-gionah Rossii i stran SNG». - Tver', 2003. - P. 33-36.
10. Delange, F. Optimal Iodine Nutrition during Pregnancy, Lactation and the Neonatal Period [Text] / F. Delange // International Journal of Endocrinology and Metabolism. -2004. - No. 2. - P. 1-12.
11. Korzun, V. N. Ekoloho-hihiienichni problemy kharchuvannia naselennia piv-nichnykh rehioniv Ukrainy [Text] / V. N. Korzun, I. P. Los, P. V. Zamostian et al. // Hi-hiiena naselenykh mists. - 2003. - Vol. 42. - P. 442-448.
12. Beliaeva, N. A. Pishchevaia dobavka iod-aktiv v profilaktike i lechenii en-demicheskogo zoba [Text] / N. A. Beliaeva, A. F. Tsyb, V. V. Shahtarin et al. // Materialy mezhregional'nogo seminara «Metodologiia razrabotki i realizatsii regional'nyh programm «Zdorovoe pitanie»». - Tver', 2001. - P. 110-113.
13. Egushova, E. A. Razrabotka i issledovanie tehnologii molochno-belkovoi pasty, obogashchennoi iodom [Text]: PhD thesis: 05.18.04 / E. A. Egushova - Kemerovo, 2002. - 18 p.
14. Leskova, S. Yu. Razrabotka tehnologii iodirovannyh belkovo-zhirovyh emul'sii dlia proiz-vodstva varenyh kolbas [Text]: PhD thesis: 05.18.04 / S. Yu Leskova - Ulan-Ude, 2005. - 120 p.
15. Boeva, A. Yu. Formirovanie uluchshennyh potrebitel'skih svoistv kulinarnyh izdelii na osnove morskoi kapusty putem sovershenstvovaniia ih sostava i tehnologii proizvodstva [Text]: PhD thesis: 05.18.15 / A. Yu. Boeva. - Moscow, 2010. - 230 p.
16. Haldimann, M. Iodine content of food groups [Text] / M. Haldimann, A. Alt, A. Blanc, K. Blondeau // Journal of Food Composition and Analysis. - 2005. - Vol. 18, No. 6. - P. 461-471. doi:10.1016/i.ifca.2004.06.003
17. Gorbatov, A. V. Strukturno-mehanicheskie harakteristiki pishchevyh produktov [Text] / A. V. Gorbatov, S. A. Machihin. - Moscow: Legkaia promyshlennost', 1982. - 296 p.
18. Hartman, K. Planirovanie eksperimenta v issledovanii tehnologicheskih protsessov [Text] / K. Hartman, Ye. Letskii, V. Shefer. - Moscow: MIR, 1977. - 552 p.
19. Antipova, L. V. Metody issledovaniia miasa i miasnyh produktov [Text] / L. V. Antipova, I. A. Glotova, I. A. Rogov. - Moscow: Kolos, 2004. - 571 p.
20. Peresichnyi, M. Recipe optimization of vegetable pasta with iodine-containing raw material [Text] / M. Peresichnyi, K. Palamarek // Technology Audit and Production Reserves. - 2016. - Vol. 2, No. 4 (28). - P. 11-17. doi: 10.15587/2312-8372.2016.65317
21. Vegetable paste of functional purpose [Electronic resource]: Patent UA 73970 U / Bilenka I. R., Bulansha N. A., Melnyk O. S.; assignee: Odessa National Academy of Food Technologies. - Appl. No. u201204488; Filed April 9, 2012; Publ. October 10, 2012, Bull. No. 19. - Available at: \www/URL: http://uapatents.com/4-73970-ovocheva-pasta-funkcionalnogo-priznachennya.html
22. Peresichnyi, M. I. Funktsionalno-tekhnolohichni vlastyvosti yodovmisnoi syrovyny ta ekstraktu inaktyvovanykh drizhdzhiv [Text] / M. I. Peresichnyi, K. V. Palamarek // Visnyk Lvivskoi komertsiinoi akademii. Seriia tovaroznavcha. - 2016. - Vol. 16. - P. 63-68.
