CC BY
24
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^oHaibHoro ymBepcHrery BeTepHHapHoi' MeguuHHH
Ta 6ioTexHonoriH iMeHi C.3. I^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
ISSN 2519-268X print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 621.37:637.142.
Дослвдження впливу iмпульсних електромагштних полiв на органолептичнi показники незбираного молока
Р.С. Святненко, А.1. Маринш, О.В. Кочубей-Литвиненко, М.1. Бойко [email protected], [email protected]
Нацюнальний утверситет харчових технологш, вул. Володимирська, 68, м. Кше, 01601, Украта;
2Нацюнальний техтчний утверситет «Харювський полтехшчний iнститут», вул. Кирпичова, 2, Харюв, 61002, Украта
При визначенн якостг харчових продуктгв важливе мкце вгдводиться органолептичному контролю. Органолептична оцтка це узагальнений результат ощнки продукту (запах, смак, зовшшнш вигляд i консистенщя), що виконуеться за допо-могою органу вiдчуття. При обиранн продуктiв харчування для людини велику роль вiдiграють саме органолептичн показники, тобто, всг аспекти прийнятностi i привабливостi iжi. Тому велику увагу в роботi присвячено органолептичним вла-стивостям. В Проблемны науково-дослiднiй лабораторп Нацюнального утверситету харчових технологт були проведен до^дження з метою вивчення дй впливу iмпульсних електромагштних полiв на органолептичн показники незбираного молока. При проведен до^джень використовувалася експериментальна установка, розроблена фахiвцями НТУ «Харювський Полтехтчний 1нститут». Для органолеnтичноi ощнки незбираного молока використовували пастеризоване коров'яче молоко (контроль) та незбиране молоко, оброблене при 30 кВ/см3 протягом 27 с iмnульсам електромагнтних nолiв (1ЕП). Також для експерименту було сформовано до^дни^ку групу iз 7 дегустаторiв, яка за допомогою сенсорного аналi-зу встановлювала переваги або недолжи обробленого молока з огляду на органолептичн показники. Критерiями до^джен-ня було обрано: смак, запах, консистенщя, зовшшнш вигляд. При до^дженнях встановлено, що обробка електромагтт-ними iмnульсами з напругою 30 кВ/см3 протягом 27 с е найбтьш ефективною, оскшьки ^остер^ешься подовження тер-мту зберiгання обробленого молока nорiвняно з контролем. Доведено можливiсть здтснення теплового оброблення незбираного молока за рахунок нетеплових ефектiв, що виникають за iмnульсноi дп електричних nолiв. Вiдкрито перспективи використання втчизняних 1ЕП-установок при первинному обробленн незбираного молока з метою подовження термту зберiгання та покращення органолептичних показниюв.
K.mnoei слова: iмnульснi електромагштю поля, незбиране молоко, органолептичн показники.
Исследование влияния импульсных электромагнитных полей на органолептические показатели цельного молока
Р.С. Святненко, А.И. Маринин, А.В. Кочубей-Литвиненко, Н.И. Бойко [email protected], [email protected]
1 Национальный университет пищевых технологий, ул. Владимирская, 68, г. Киев, 01601, Украина;
2Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Кирпичева, 2, Харьков, 61002, Украина
При определении качества пищевых продуктов важное место отводится органолептическом контроля. Органолепти-ческая оценка это обобщенный результат оценки продукта (запах, вкус, внешний вид и консистенция), что выполняется с помощью органа ощущения. При выборах продуктов питания для человека большую роль играют именно органолептичес-
Citation:
Svyatnenko R., Marynin, A., Kochubej-Litvinenko, O., Boyko, M. (2017). Impact of pulsed electromagnetic field on escherichia coli vitality in model solution of milk serum. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 19(75), 157-160.
кие показатели, то есть, все аспекты приемлемости и привлекательности пищи. Поэтому большое внимание в работе посвящено органолептическим свойствам. В Проблемной научно-исследовательской лаборатории Национального университета пищевых технологий были проведены исследования с целью изучения действия влияния импульсных электромагнитных полей на органолептические показатели цельного молока. При проведении исследований использовалась экспериментальная установка, разработанная специалистами НТУ «Харьковский Политехнический Институт». Для органолептиче-ской оценки цельного молока использовали пастеризованное коровье молоко (контроль) и цельное молоко, обработанное при 30кВ/см3 в течение 27с ИЭП полями. Также для эксперимента было сформировано исследовательскую группу из 7 дегустаторов, которая с помощью сенсорного анализа устанавливали преимущества или недостатки обработанного молока учитывая органолептические показатели. Критериями исследования были выбраны: вкус, запах, консистенция, внешний вид. При исследованиях установлено, что обработка электромагнитными импульсами с напряжением 30 кВ/см3 в течение 27 с является наиболее эффективной, поскольку наблюдается длительный срок обработанного молока по сравнению с контролем. Доказана возможность осуществления тепловой обработки цельного молока за счет нетепловым эффектов, возникающих при импульсной действия электрических полей. И открыто перспективы использования отечественных ИЕП-установок при первичном обработке цельного молока с целью продления срока хранения и улучшения органолептичес-ких показателей.
Ключевые слова: импульсные электромагнитные поля, цельное молоко, органолептические показатели.
Impact of pulsed electromagnetic field on escherichia coli vitality in model
solution of milk serum
R. Svyatnenko, A. Marynin, O. Kochubej-Litvinenko, M. Boyko [email protected], [email protected]
'National University of Food Technologies, Volodymyrska Str., 68, Kyiv, 0'60', Ukraine;
2National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kyrpychova Str., 2, Kharkiv, 61002, Ukraine
When determining quality of foodstuff the important place is allocated to organoleptic control. The organoleptic assessment is the generalized result of an assessment of a product (smell, taste, appearance and consistence) that is carried out by using organ of feeling. When selecting foods for humans play an important role are organoleptic properties, that is, all aspects of acceptability and appeal of food. Therefore, great attention is devoted to the organoleptic properties. In Problem research laboratory of the National University of Food Technologies, studies were conducted for the purpose of studying the action of influence pulse electromagnetic fields on the organoleptic properties of whole milk. When conducted researches was used the experimental installation developed by experts of NTU «Kharkiv Polytechnical Institute». For organoleptic evaluation of whole milk used the pasteurized cow's milk (control) and the whole milk processed at 30 kV/cm3 during 27s to the impulses of electromagnetic fields (IEF). Also for an experiment it was created research group with 7 tasters which by means of the sensory analysis revealed advantages or disadvantages of the processed milk considering organoleptic properties. The criteria of research were chosen: taste, smell, consistence, appearance. At researches it is established that processing by electromagnetic impulses with tension of 30 kW/cm3 during 27 s is the most effective as prolongation of storage of the processed milk in comparison with control is observed. The possibility of implementation of thermal treatment of whole milk due to not thermal effects arising at pulse action of electric fields is proved. Also it is opened the prospects of use of domestic IEF installations when preprocessing whole milk for the purpose of extension of a period of storage and improvement of organoleptic indicators.
Key words: pulsed electromagnetic fields, whole milk, organoleptic properties.
Вступ
Харчова промисловють в сучасних умовах вимагае пвдвищення ефективносп виробництва, а це можливо за рахунок розширення асортименту та освоения но-вих ресурсозберпаючих технологш. 1з врахуванням проблеми сезонносп переробки молока i стрiмкого зростання вартосл електроенерги та енергоносив актуальним е пошук, розробка i створення менш енер-говитратних установок по обробщ текучих харчових продукпв з метою продовження термшв 1х збертан-ня.
З лггературних джерел (Fojt et al., 2007) вщомо, що 1ЕП обробка значно краще збертае харчову i бю-лопчну щнтстъ свiжих харчових продукпв в порiв-нянш з традицшною тепловою пастеризащею, а тим бшьше високотемпературною стерилiзацiею.
Особливою перевагою технологи обробки 1ЕП е те, що тепловий вплив на харчовi продукти може бути мшмальним (Shidlovskaja, 2000). Це дозволяе зберь гати харчовi продукти з природним кольором, текстурою, смаком.
Вггчизняний i закордонний досввд вказуе на ши-роке використання 1ЕП в харчовш технологи. Проте багато питань, пов'язаних з мехашзмом ди 1ЕП на ж^ клггани, залишаються нез'ясованими, що сповь льнюе широке використання в промисловосп.
MaTepia™ i методи дослщжень
Метою роботи було дослвдити вплив 1ЕП на орга-нолептичш показники незбираного молока.
Для цього було пвдготовлено два зразки для досль дження: пастеризоване коров'яче молоко (контроль)
та незбиране молоко, оброблене при 30 кВ/см3 протя-гом 27 с 1ЕП полями.
При проведет дослщжень використовувалася екс-периментальна установка, яка розроблена фах1вцями НТУ «Харшвський Полггехшчний 1нститут», що зо-бражена на рисунку 1.
Рис 1. Установка для обробки iмпульсними електричними полями
1 - багатозазорний розрядник; 2, 3, 4 - високово-льтш конденсатори; 5 - робоча камера; 6 - металев1 шпильки; 7 - захисний екран
Напружешсть до 1ЕП контролювали осциллографом «Good Will GDS-71022»
Амплиуду напруженосп електричного поля Ет в робочш камер1 визначали за формулою:
Пров1вши анал1з отриманих результапв встанов-лено, що суттевих змш складу i основних ф1зико-х1м1чних показникiв молока не ввдбувалось, а рiзниця в значеннях знаходилась в межах похибки.
Також спостерiгалось незначне пвдвищення активно! кислотносп в зразках, оброблених за напруженос-тi 30 кВ/см i експозицп 27 с, пов'язано, ймовiрно, iз видаленням летких компонентiв (кисню, вуглекисло-ти) iз зростанням температури молока.
Слiд вiдмiтити, що при визначеш проби на ефек-тивнють термiчного оброблення в зразках незбирано-
E = ^ (1)
mi VA/
d
де Um - амплпуда напруги на вiдповiднiй осцил-лограммi (33 кВ/см);
d - довжина мiжелектродного промiжку в робочiй камерi (22 мм).
Пiсля оброблення зразки зберiгалися при темпера-турi 18 ± 2 °C. Для сенсорного аналiзу було сформовано дослвдницьку групу iз 7 дегустаторiв, яка вста-новлювала переваги або недол^ обробленого молока з огляду на органолептичш показники.
Методом порiвняння (Ochi et al., 2010; Lammet et al., 2014) визначали рiзницю мiж двома зазначеними зразками. Критерiями методу було обрано: смак, запах, консистенщя, зовшшнш вигляд. Вiдбiр проб проводили вщповвдно ДСТУ ISO 707:2002.
Результати та Тх обговорення
В попередшх досл1дженнях (Sviatnenko et al., 2016), нами було вивчено вплив 1ЕП обробки на змшу фiзико-хiмiчних показник1в досл1дних зразк1в молока в порiвняннi iз необробленим молоком. Результати оцшки фiзико-хiмiчних показник1в дослiджуваних зразшв незбираного молока представленi в табл. 1.
Вмют жиру, бiлку, лактози, сухого знежиреного молочного залишку (далi - СЗМЗ), густину та температуру замерзання визначали на ультразвуковому аналiзаторi молока «EKOMILK-Bond» (Болгарiя). Активну кислотнiсть визначали на йономiрi ушверса-льному И-160 М.
Таблиця '
го молока тсля дц 1ЕП за напруженостi 15 кВ/см протягом 27 с i напруженостi 30 кВ/см протягом 20^27 с виявлено вiдсутнiсть фосфатази. Цей факт дае пвдстави стверджувати, що за 1ЕП-оброблення можна досягти ефекту пастеризацil.
Виходячи з отриманих результапв за фiзико-хiмiчними показниками незбираного молока нами було виршено провести органолептичну оцiнку обробленого при 30 кВ/см3 протягом 27 с 1ЕП полями незбираного молока
Фiзико-хiмiчнi показники незбираного молока до та шсля оброблення 1ЕП за рiзних режим1в
Вихiдне Режим обробки
Показник незбиране 15 кВ/см 30 кВ/см
молоко х=10 с х=20 с х=27 с х=10 с х=20 с х=27 с
Масова частка %:
Жир 3,68 3,67 3,56 3,66 3,65 3,70 3,69
СЗМЗ 8,01 7,93 7,95 7,98 8,01 7,98 8,06
Бшок 2,91 2,90 2,88 2,87 2,84 2,88 2,92
Лактоза 4,49 4,42 4,37 4,39 4,43 4,42 4,53
Густина, кг/м3 1028,0 1027,7 1027,5 1028,5 1028,6 1027,9 1028,2
Температура замерзания, оС -0,531 -0,526 -0,524 -0,523 -0,528 -0,524 -0,534
pH 6,692 6,691 6,684 6,694 6,672 6,674 6,669
Ефективиiсть пастериза-цп за фосфотазою + + + - + - -
За результатами пор1вняльно1 дегустацп молока спостертався подовжений термш збертання пор1вня-виявлено позитивш показники контрольного й досль но з контролем за рахунок 1ЕП обробки до 3 д1б. дного зразка. Процес прокисання контрольного зразка Результати органолептичних показнишв на протяз1 спостер1гався вже на другу добу, в дослщному зразку 3 д1б наведет в таблщ 1.
Таблиця 1
Дослiдження органолептичних показнишв обробленого при 30кВ/см3 пастеризованого молока шд час
збер1гання протягом 3 д1б (t = 18 ± 2 °C)
Дата провед. дослвдження Назва показника Фактичш результати дослвджень
Контроль Оброблення при 20кВт/см3
10.01.17 Зовшшнш вигляд та консистенщя Однорщна р1дина без осаду, пласпвщв бшка та грудочок жиру Однорщна рщина без осаду, пластшцш б1лка та грудочок жиру
Смак та запах Властивий пастеризованому коров'ячому молоку Властивий пастеризованому коров'ячому молоку
Кол1р Бший, ршном1рний за виею масою Бший, р1вном1рний за виею масою
1.17 Зовшшнш вигляд та консистенщя Не однор1дна рщина, з невеликими пластшцями б1лку та грудочками жиру Однорщна рщина без осаду, пластшцш б1лка та грудочок жиру
Смак та запах Властивий з броджуваному коров'ячому молоку з кислим присмаком. Властивий пастеризованому коров'ячому молоку
Кол1р Бший, не р1вном1рний за виею масою Бший, р1вном1рний за виею масою
18.01.17 Зовшшнш вигляд та консистенщя Не однор1дна рщина, з великими пластшцями бшку та грудочками жиру Однорщна рщина без осаду, пластшцш б1лка та грудочок жиру
Смак та запах Властивий зброджуваному коров'ячому молоку зкислим смаком та запахом. Властивий коров'ячому молоку з кислим присмаком
Кол1р Бший, не р1вном1рний за виею масою Бший, р1вном1рний за виею масою
19.01.17 Припинення експерименту
Biiciiobkii
3a pe3y^bTaTaMH geгycтaцiннoгo nopiBHHHHH 3pa3-KiB Mo^oKa BCTaHoB^eHo, ^o npH3HaKH npoKHcaHHa c^cTep^^^-a B^e Ha gpy^ go6y b Kompo^bHoMy 3pa3Ky, a o6po6^em e^eKTpoMarHiTHHMH iMnyrncaMH 3pa3KH з6epiг&тн cBoi' opraHoflenTHHHi B^acTHBocri 6e3 o3HaK npoKHcaHHH goBmun nepiog nacy nopiBHHHo 3 KoHTpo^bHHMH 3pa3KaMH. 3 oTpHMaHHx pe3y^braTiB Mo^Ha 3po6uTH bhchobok, ^o o6po6Ka efleктpoмaгнiт-hhmh iMny^bcaMH e e^eKTHBHoro.
nepcnexmueu nodanbwux docmdwenb. nogarbmi gocmg^eHHH cnpaMoBam Ha gocmg^eHHH MiKpo6io^o-rinHHx noKa3HHKiB нeз6нpaнoгo Mo^oKa, Ta npoBegeHHH eKoHoMinHoi oцiнкн o6po6^eHHH нeз6нpaнoгo Mo^oKa. IEn .
Bi6^iorpa$iHMi IIOCII. lainm
Fojt, L., Strasak, L., Vetterl, V. (2007). Effect of electromagnetic fields on the denitrification activity of Para-coccus denitrificans. Bioelectrochemistry. 70(1), 9195.
Shidlovskaja, V.P. (2000). Organolepticheskie svojstva moloka i molochnyh produktov. M.: Kolos (in Russian).
Doslidzhennia sensorne (2005). Metodolohiia. Metod parnoho porivniannia: DSTU ISO 5495:2005. -[Chynnyi vid 2006 - 07 -01]. - K.: Derzhspozhyvstandart Ukrainy (Natsionalnyi standart Ukrainy) (in Ukrainian).
Ochi, H., Sumi, M., Nakata, I. (2010). Sensometric calibration of sensory characteristics of commercially available milk products with instrumental data. Journal of Dairy Science. 93(5), 1794-1806.
Lammet, A., Olabi, A., Kalache, L. (2014). Characterisation of the sensory properties of whey protein concentrates. International Journal of Dairy Technology. 67, 135-141.
Sviatnenko, R.S., Ukrainets, A.I., Marynin, A.I., Kochubei-Lytvynenko, O.V. (2016). Vplyv impulsnykh elektrychnykh poliv na sklad i vlastyvosti nezbyranoho moloka. Naukovi pratsi «NUKhT». 22(4), 246 (in Ukrainian).
Cmammn nadiümna do peda^ii 1.03.2017
