Инженерия
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЛИВОЧНО-РАСТИТЕЛЬНОГО СПРЕДА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
|
А. В. ГОРБАТОВА, 394036j г Воронеж, пр. Революции, д. 19; аспирант, тел.: 8 (473) 255-38-87; Воронежский государственный университет инженерных технологий e-mail: 0an@vgta.vrn.ru
Положительная рецензия представлена Е. И. Мельниковой, доктором технических наук, профессором кафедры технологии переработки животноводческой продукции Воронежского государственного аграрного университета имени Петра I.
Основные особенности современного питания, общие для разных стран мира, обусловлены чрезмерным потреблением высокоэнергичных нутриен-тов и устойчивым дефицитом поступающих с пищей жизненно важных физиологически функциональных ингредиентов. Устранение этих алиментарных факторов риска для здоровья человека связано с созданием функциональных пищевых продуктов, особое положение среди которых занимает группа жировых продуктов. Жиры и жировые продукты следует рассматривать не только как самые калорийные пищевые продукты, но и как незаменимый фактор питания, определяющий его биологическую эффективность и представляющий собой источник полине-насыщенных жирных кислот (ГТНЖК), жирорастворимых витаминов и других биологически активных соединений.
Стабильная и успешная деятельность предприятия определяется рядом факторов, основным из которых является способность удовлетворения запросов потребителей высококачественной и безопасной продукцией. Наличие конкурентной среды в условиях рыночной экономики подтверждает значимость проблем качества. Серьезная конкурентная борьба в странах с развитой рыночной экономикой обусловила разработку программ повышения качества. Возникла необходимость оценки объективных показателей для производства конкурентоспособной продукции. Качество — главный показатель оценки продукции, работ и услуг определяет уровень жизни каждого человека и общества в целом [1].
Цель и методика исследований.
На основании вышеизложенного, целью исследования является определение качественных показателей разработанного сливочно-растительного спреда.
Одним из показателей качества является консистенция, оценка которой проводилась через 48 ч после начала темперирования при различных температурах. Перед проведением оценки консистенции спред отепливался до необходимой температуры. Консистенцию спреда определяли при температуре 18 ± 1 °С разрезанием. О консистенции судят по сохранению или изменению структуры, наличию или отсутствию влаги на срезе. Констатируют состояние, форму и поверхность среза.
Цвет спреда определили осмотром среза образца при комнатой температуре, запах и вкус спреда органолептически при температуре продукта 18 ± 1 °С. 5 г продукта подвергают разжевыванию в течение 30 с без проглатывания. Добиваются равномерного распределения продукта по всей полости рта и судят об улавливаемых привкусах в начальный момент помещения пробы на язык и после разжевывания.
Кислотное число определили титрованием пробы жира раствором гидроксида калия в присутствии индикатора фенолфталеина.
Состав жирных кислот исследовали методом газовой капиллярной хроматографии на приборе с пламенно-ионизационным детектором и электронным интегратором. Колонка — капиллярная кварцевая, размером 60 м х 0,32 ММБ, неподвижная фаза — 50 % цианопропилметилсилоксан, толщина слоя — 0,25 мкм. Температуру колонки программировали: первоначально при 160 °С выдерживали 2 мин, затем повышали температуру со скоростью 3 °С/мин до 225 °С и выдерживали при этой температуре еще 15 мин. Температура испарителя — 240 °С, температура детектора — 250 °С, скорость газа-носителя (водород) — 1,0 мл/мин, деление потока 1 : 60. Разделению на газовом хроматографе подвергают метиловые эфиры жирных кислот. Для того чтобы расшифровать хроматограмму, необходимо ее сравнить с хроматограммой жира известного состава (со стандартом). Количественное содержание каждой жирной кислоты определяется в процентном соотношении от суммарной площади всех пиков хроматограммы, принятой за 100 %.
Показатель содержания твердых триглицеридов (ТТГ) — основной показатель при производстве заменителей молочного жира. Их содержание позволяет понять изменение консистенции жира (масла) при определенной температуре. Определение производилось методом импульсного ядерно-магнитного резонанса на приборе ЯМР-анализаторе. Первоначально из спреда выделяли жировую фазу. Затем расплавленный жир заливали в 2 пробирки (высота заполнения 5-6 см) и выдерживали на водяной бане при 80 °С с целью полного расплавления. Первый замер производили при температуре 10 °С, далее замеры производили при 15, 20, 25, 30 и 35 °С.
Термоустойчивость определили следующим образом. Из полученного спреда пробоотборником вырезали два цилиндрика диаметром Д0 и высотой 2 см, ставили их на чашку Петри и затем выдерживали в термостате с температурой 30 °С в течение 2 ч. После термостатирования замеряли нижний диаметр Д линейкой. Вычисляли коэффициент термоустойчивости по формуле: Д
К = Д1
г_ д0
Для определения активной кислотности в пробирку вместимостью 50 см3 помещали навеску спреда массой 50 ± 1 г. Пробирку помешают в водяную баню. После того как спред расплавится и образует два слоя, пробирку закрывают пробкой, помешают в
Инженерия Д7
Таблица 1
Органолептические показатели спреда
Показатель Оценка
Цвет Светло-желтый с кремовым оттенком
Запах Слабовыраженный сладко-сливочный с ароматом арахиса
Вкус Сливочного масла с небольшим привкусом горечи
Консистенция при 12 °С Однородная, мягкая, пластичная
Таблица 2 Анализ консистенции спреда
Показатель Готовый спред
Консистенция при 0 ... -2 °С Пластинка толщиной 0,5 см при отрезании разделяется на слои
Консистенция при 10 ... 12 °С Пластинка толщиной 0,2 см выдерживает изгиб не ломаясь, имеет плотную ровную поверхность и края
центрифугу пробкой вниз и центрифугируют 5 мин при относительном радиальном ускорении от 1000 до 1200 об/мин. После центрифугирования пробирку помешают в ледяную баню пробкой вниз до получения плазмы (водной фазы), то есть полного застывания жира. Затем в пробирку высотой 200,0 ±1,2 мм и внутренним диаметром 21 ± 1 мм переносят полученную плазму (водную фазу) и доводят на водяной бане до температуры 20 ± 2 °С.
Температура плавления является важной характеристикой жировых продуктов, так как она определяет технологические и потребительские свойства продукта, его усвояемость. Температура плавления пищевого жира не должна быть больше температуры тела человека, иначе он не будет усваиваться организмом.
Согласно ГОСТ Р 52100 температура плавления жира, выделенного из сливочно-растительного спреда, должна находиться в пределах от 27 до 36 °С включительно. Для выбранной смеси жиров, а также для чистого молочного жира были определены температуры плавления методом открытого капилляра. Для этого взвешивали отдельные компоненты смеси на технических весах. Затем расплавляли на водяной бане при 80 °С и смешивали.
Результаты исследований.
Известно, что для создания полноценных рационов питания следует использовать растительные и животные жиры в определенных соотношениях, благоприятных для организма. Масла обеспечивают организм не только энергией, но и необходимыми жирными кислотами, которые необходимы для нормального роста и развития. Растительные масла содержат ряд физиологически важных полиненасыщенных жирных кислот и сопутствующих им биологически активных веществ [2].
В результате органолептической оценки разработанного спреда были получены следующие показатели (табл. 1).
По всем показателям спред соответствует требованиям ГОСТ, кроме вкуса. Привкус горечи обусловлен применением нерафинированных арахисового и льняного масел.
Анализ консистенции готового спреда представлен в табл. 2.
В ходе исследований было определенно, что полученный спред имеет удовлетворительный коэффициент термоустойчивости.
Тепперотура, °С
Рисунок 1
График содержания ТТГ в сливочном масле и в спреде
Кислотное число готового спреда составило КЧ =
0,82 мгКОН/г, перекисное кисло — ПЧ = 2,98 ммоль акт.О/г. Такой высокий показатель ПЧ связаны с тем, что при производстве использовались нерафинированные растительные масла. Однако исключение цикла рафинации позволяет сохранить все полезные свойства, которыми обладают льняное и арахисовое масла.
Содержание твердой фазы триглицеридов полученного спреда и сливочного масла представлены на рис. 1.
Полученный спред получился мягче, чем сливочное масло 82,5 %-ной жирности за счет использования растительных масел, которые являются жидкими при комнатной температуре. Это делает его более мягким, пластичным, чем сливочное масло. Выбранная нами рецептура будет соответствовать требованиям ГОСТ 52100-2003 «Спреды и смеси топленые» по температуре плавления (табл. 3).
Отношение содержания насыщенных, мононена-сыщенных и полиненасыщенных жирных кислот в готовом спреде представлено на рис. 2.
Жирнокислотный состав полученного спреда представлен в табл. 4.
В процессе хранения функционального спреда от момента выработки до 10 суток при температуре 4 ± 2 °С существенных изменений органолептических показателей не наблюдалось. На 13-е сутки вкус становился более горький, появлялся сильный запах исходных масел (льняного и арахисового).
Изменение активной кислотности молочной плазмы происходило в сторону снижения показателей,
Инженерия
Таблица 3
Температура плавления спреда и молочного жира
Продукт Средняя температура плавления, °С
Спред 27,5
Молочный жир 29,3
Название жирной кислоты Спред
Масляная 1,5
Капроновая 1,03
Каприловая 0,64
Каприновая 1,41
Лауриновая 1,61
Миристиновая 5,49
Пальмитиновая 18,85
Пальмитолеиновая 0,92
Стеариновая 8,29
Олеиновая 33,23
Линолевая 16,36
Линоленовая 6,94
Массовая доля трансизомеров, % 3,99
Йодное число 80,09
что приводило к появлению излишне кислого вкуса спреда в конце хранения, что показано на рис. 3.
Таким образом, рекомендуемый срок хранения разработанного спреда — 10 суток при температуре 4 ± 2 °С.
Выводы. Рекомендации.
Таким образом, высококачественный спред, имеющий улучшенный состав жирных кислот, который может быть обогащен биологически активными веществами и витаминами, по органолептическим, физико-химическим и структурно-механическим показателям не уступающий сливочному маслу, является продуктом нового поколения с заранее заданными потребительскими и функциональными свойствами, продуктом здорового питания.
2і%
□ насыщенные
□ мононенпсыщенные
и ПОЛиНЕНаСЫЩЕННЫЕ
Таблица 4
Жирнокислотный состав полученного спреда
36%
Рисунок 2
Отношение содержания НЖК, МНЖК и ПНЖК в готовом спреде
о
55
I 5
1 І.5
41 Г11
ко
1а/ш
5 сутки
Ю суши
Вещи
[родшитвльность щхиешя
Рисунок 3
Изменение активной кислотности молочной плазмы спреда
в процессе хранения
На основании органолептической оценки, термограмм и исследования термоустойчивости спредов было выявлено влияние компонентов на характер структуры и консистенцию спреда. Выбрано соотношение компонентов жировой смеси, позволяющие получить спреды, максимально приближающиеся по органолептическим и структурно-механическим характеристикам к сливочному маслу.
Исследования жирно-кислотного состава спредов показали, что частичная замена молочного жира растительными способствует увеличению содержания полиненасыщенных жирных кислот.
Сопоставление данных органолептической оценки спредов с химическими показателями липидов (кислотность, перекисное число) позволило установить связь между гидролитическими и окислительными процессами в спредах и их органолептическими характеристиками.
На основании проведенных комплексных исследований органолептических, физико-химических, биохимических и микробиологических показателей установлен гарантированный срок хранения.
Литература
1. Глудкин О. П., Горбунов Н. М., Гуров А. И., Зорин Ю. В. Всеобщее управление качеством. М. : Радио и связь, 1999. 600 с.
2. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии / под ред. А. А. Кочетковой. М. : ДеЛи принт, 2009. 288 с.