CC BY
75
[игиена и санитария 9/2015
Методы гигиенических исследований
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 613.2:663.91]:543.063
МагомедовГ.О., ЧеремушкинаИ.В., ПлотниковаИ.В.
МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОРОШКА ИЗ КАКАОВЕЛЛЫ
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», 394036, Воронеж, Россия
В статье подробно описана характеристика продукта переработки какао-бобов - какаовеллы, представлен сравнительный анализ химического состава, показателей качества, дисперсного состава, микробиологических показателей порошка из какаовеллы по сравнению с какао-порошком, полученным по традиционной технологии из ядра какао-бобов. Для улучшения микробиологической чистоты порошка из какаовеллы предложен современный и экологически безопасный способ подготовки порошка. Установлено, что использование метода обеззараживания какаовеллы энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты позволяет получить продукт, удовлетворяющий требованиям ТР ТС 021/2011 «О безопасности продуктов питания». Данная работа представляет практический интерес, так как способствует повышению безопасности порошка из какаовеллы, а значит качества кондитерских изделий и пищевых продуктов на его основе, что является актуальным с точки зрения рационального здорового питания.
Ключевые слова: порошок из какаовеллы; микробиологические показатели; метод обеззараживания энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты.
Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94(9): 90-92.
Magomedov G.O., Cheremushkina I.V., Plotnikova I.V. METHOD OF INCREASING MICROBIOLOGICAL PURITY OF POWDER FROM COCOA-VELLA
Voronezh State University of Engineering Technologies, Voronezh, Russian Federation, 394036
In the article there is described in detail the characteristic of the product of processing cocoa beans - cocoa-vella, there is presented a comparative analysis of the chemical composition, quality indices, the dispersive pattern, microbiological indices of the powder from the cocoa-vella in comparison to cocoa powder, obtained by traditional technology from the core of the cocoa beans. To improve the microbiological purity of the powder from the cocoa-vella there was suggested to be the modern and environmentally safe manner for the preparation of the powder. The use of cocoa-vella disinfecting power by means of the electromagnetic field of ultrahigh frequency (RF EMF) was established to allow to obtain a product that meets the requirements of Technical Regulations of the Customs Union (TRCU 021/2011) on Food Safety. This work is ofpractical interest, since it helps to improve the safety of the powder from the cocoa-vella, and thus the quality of confectionery and food products based on it, which is relevant in terms of the management of a healthy diet.
Key words: The powder of the cocoa shell, microbiological method of disinfecting power of the electromagnetic field of ultrahigh frequency.
For citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(9): 90-92. (In Russ.)
For correspondence: Irina V. Cheremushkina; E-mail: irinacher2010@yandex.ru
Received 15.06.15
Одним из основных путей рационального использования импортного дорогостоящего сырья какао-бобов является их комплексное использование, включая переработку их наружной оболочки какаовеллы, имеющей химический состав, во многом сходный с ядром какао-бобов.
На российском рынке основным источником и поставщиком ценного промышленного сырья какаовеллы являются кондитерские фабрики, перерабатывающие какао-бобы. В зависимости от вида и места произрастания деревьев какао массовая доля какаовеллы от общей массы какао бобов составляет от 9 до 16%. При переработке какао-бобов в полуфабрикаты шоколадного производства остаются десятки тысяч тонн необработанной какаовел-лы, которая до недавнего времени считалась отходом производства, а ее использование в пищевой промышленности было ограничено из-за трудного измельчения и размола в порошок, так как оболочка отличается высокой
Для корреспонденции: Черемушкина Ирина Валентиновна, E-mail: irinacher2010@yandex.ru
твердостью и обладает повышенной микробиологической обсемененностью [1, 2].
В последние годы отношение к какаовелле изменилось, что связано с ростом цен на шоколадные изделия и с тем, что для организма человека какаовелла представляет собой уникальный по химическому составу и пищевой ценности продукт, обладающий рядом полезных свойств [3]. Обогащение пищевых продуктов с целью повышения их пищевой, биологической ценности и санитарно-гигиенических показателей является одним из актуальных направлений отрасли [4-6].
Следовательно, разработка рациональных, экономически и технологически оправданных безопасных способов переработки и применения какаовеллы в кондитерской промышленности, несомненно, является актуальной и значимой задачей, имеющей важное промышленное значение.
Материалы и методы
Объектами исследований являлись натуральные термически обработанные порошки из какаовеллы и ядра ка-
Рис. 1. Экспериментальная вакуум-СВЧ-сушилка: 1 - вакуумная камера, 2 - рама, 3 - система удаления паров, 4 - вакуумный насос, 5 - пульт управления насосом, 6 - блок управления магнитронами; 7 - манометр; 8 - магнетрон, 9 - система охлаждения магнитрона; 10 - смотровое окно; 11 - металлическая сетка.
као-бобов (ГОСТ 108) (приготовленные на предприятии ООО «ЭкоЛайн 46», Курск).
Массовую долю влаги в продуктах определяли по ГОСТу 5900, жира - ГОСТу 31902, плотность и угол естественного откоса - ГОСТу 28254, жироудерживающую и влагоудерживающую способность - общепринятыми методами.
Дисперсный состав частиц рассматриваемых объектов оценивали методом гранулометрического анализа на микроскопе БИОМЕД-2, оптическая система которого смонтирована на базе цифровой фотокамеры CANON. Порошки предварительно растворяли в касторовом масле.
Обработку порошков с целью снижения микробиологической обсемененности продукта осуществляли с помощью экспериментальной вакуум-СВЧ-сушилки, разработанной в Воронежском государственном университете инженерных технологий (рис. 1).
Наличие патогенных микроорганизмов определяли по ГОСТу 31659, количество мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) -по ГОСТу 10444.15, плесени, дрожжей - ГОСТ 10444.12, бактерий группы кишечной палочки (БГКП) - ГОСТу 31747.
Результаты и обсуждение
Сравнительная оценка порошков из какаовеллы и какао-бобов представлена в табл. 1.
Как видно из представленных данных, порошок из ка-каовеллы обладает высокими органолептическими и технологическими показателями.
Современные инновационные технологии и техника, позволяют осуществлять тонкое измельчение полуфабриката до высокодисперсного порошка, который по степени измельчения аналогичен порошку какао из ядра какао-бобов.
Степень измельчения и гранулометрический состав твердых частиц являются важными показателями качества для шоколадных изделий. Размеры частиц исследуемых порошков находились в пределах от 0 до 29 мкм. Согласно интегральным кривым распределения частиц
Таблица 1
Качественные показатели какао -продуктов
Характеристика какао-продуктов
Наименование показателя порошок из ядра порошок
какао-бобов из какаовеллы
Органолептические показатели
Внешний вид
Вкус и аромат
Имеет ярко- Имеет темно-коричневый цвет коричневый цвет
Ярко выраженные, без посто-
4,8 5,4 544 54 9,57
7,1
ронних привкусов и запахов
Физико-химические показатели
Массовая доля влаги, % 6,4
Массовая доля жира, % 12,7
Плотность, кг/м3 457
Угол естественного откоса, градусы 60
Жироудерживающая 8,97
способность, г/г
Влагоудерживающая 5,1
способность, г/г
по размерам, порошок из какаовеллы является в большей степени высокодисперсным продуктом, чем порошок из ядра какао-бобов (рис. 2) [2].
На сегодняшний момент проблемой использования порошка из какаовеллы в кондитерском производстве является получение продукта с низкими показателями микробиологической обсемененности. Требования технического регламента Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевых продуктов» к какао-продуктам и полученные показатели микробиологической обсеменен-ности исходного продукта представлены в табл. 2.
Следовательно, снижение микробиологической обсеме-ненности продукта без изменения органолептических показателей продукта приобретает особое значение. Метод снижения микробиологической обсемененности какаовел-лы энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты позволяет получить экологически чистый и качественный продукт питания. Нагрев в сушилке происходит вследствие воздействия микроволнового излучения частотой 2450 Мгц на разогреваемый продукт. Для достижения той или иной температуры используют сочетание экспозиции и удельной мощности. Результаты исследований представлены в табл. 3.
5 6 7 8 9 1011 121314151617181920212223242526272829
Размер частиц, мкм —о— Какао-порошок —•— Порошок из какаовеллы
Рис. 2. Интегральные кривые распределения частиц исследуемых порошков по размерам.
]Цигиена и санитария 9/2015
Таблица 2
Микробиологические показатели продукта
Наименование показателя ТР ТС 021/2011 Порошок
из какаовеллы
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более
Дрожжи, КОЕ/г, не более
Плесени, КОЕ/г, не более
Масса продукта, г, в которой не допускается:
БГКП (колиформы)
патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы
1,0.104 100 100
0,01 25
1,3.105 95 130
Не выделено Не выделено
Таблица 3
Влияние режимов обработки на микробиологические показатели
Режимы обработки
Наименование показателя 700 Вт 1000 Вт
90 с 30 с 60 с
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 1,1. 104 1,5.104 0,8.104
Плесени, КОЕ/г, не более 105 125 90
Полученные результаты позволяют рекомендовать экспериментальную вакуум-СВЧ-сушилку, разработанную в Воронежском государственном университете инженерных технологий, для повышения микробиологической чистоты порошка какаовеллы, а продукт, полученный при режиме обработке 1000 Вт и времени экспозиции 60 с для использования в кондитерском производстве.
Заключение
На основе проведенных исследований установлено, что повышение микробиологической чистоты порошков какаовеллы без изменения органолептических показателей продукта возможно при использовании метода обеззараживания какаовеллы энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты.
Использование порошка какаовеллы, обладающего богатым химическим составом, пониженной энергетической ценностью, ярко выраженным цветом и ароматом, позволит расширить ассортимент кондитерских изделий повышенной пищевой ценности.
Литер ату р а
1. Магомедов Г.О., Олейникова А.Я., Плотникова И.В., Лобосо-ва Л.А. Функциональные пищевые ингредиенты и добавки в
производстве кондитерских изделий: учебное пособие. Киев: ГИОРД; 2012.
2. Скоклеенко М.В., Куличенко А.И., Мамченко Т.В. Применение вторичных продуктов переработки какао бобов для повышения конкурентоспособности кондитерских изделий. Молодой ученый. 2014; 6: 366-8.
3. Чугунова О.В., Кокорева Л.А., Заворохина Н.В. Перспективы использования какаовеллы при производстве шоколадного сиропа. Пиво и напитки. 2014; 6: 62-4.
4. Санина Т.В., Лукина С.И., Черемушкина И.В., Пономарева Е.И. Комплексно обогащенный бисквит. Кондитерское производство. 2003; 2: 16-7.
5. Антипова Л.В., Морковкина И.А., Попов В.И. Использование молочного и растительного сырья как основы для функциональных продуктов. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2012; 2-3 (326-327): 81-4.
6. Есауленко И.Э., Попов В.И., Петров Т.Н. Гигиеническая оценка различных форм организации школьного питания. В кн.: Материалы конференции Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение: Воронежский государственный университет инженерных технологий. Воронеж; 2014: 320-1.
References
1. Magomedov G.O., Oleynikova A.Ya., Plotnikova I.V., Lo-bosova L.A. Functional Food Ingredients and Additives in the Manufacture of Confectionery Products: a tutorial [Funktsional'nyepishchevye ingredienty i dobavki vproizvod-stve konditerskikh izdeliy: uchebnoe posobie]. Kiev: GIORD; 2012. (in Russian)
2. Skokleenko M.V., Kulichenko A.I., Mamchenko T.V. Application of by-products of cocoa beans to enhance the competitiveness of confectionery. Molodoy uchenyy. 2014; 6: 366-8. (in Russian)
3. Chugunova O.V., Kokoreva L.A., Zavorokhina N.V. Prospects for the use in the production of cocoa shell chocolate syrup. Pivo i napitki. 2014; 6: 62-4. (in Russian)
4. Sanina T.V., Lukina S.I., Cheremushkina I.V., Ponomareva E.I. Complex enriched biscuit. Konditerskoe proizvodstvo. 2003; 2: 16-7. (in Russian)
5. Antipova L.V., Morkovkina I.A., Popov V.I. Use of dairy and vegetable raw materials as a basis for functional foods. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Pishchevaya tekhnologiya. 2012; 2-3 (326-327): 81-4. (in Russian)
6. Esaulenko I.E., Popov V.I., Petrov T.N. Hygienic evaluation of various forms of school feeding. In: Conference Materials Food Safety: Scientific, Personnel and Information Security: Voronezh State University of Engineering Technology [Materialy konfer-entsii Prodovol 'stvennaya bezopasnost': nauchnoe, kadrovoe i informatsionnoe obespechenie: Voronezhskiy gosudarstvennyy universitet inzhenernykh tekhnologiy]. Voronezh; 2014: 320-1. (in Russian)
Поступила 15.06.15
