CC BY
55
зависит от физиологической активности микроорганизмов. Использование АСД дает повышенное содержание белков и не вполне достаточное содержание аминного азота, что сказывается на качестве продукта. Установлено, что использование дрожжей лиофилизи-рованной природы не приводит к нарушению процессов брожения, но ухудшает органолептические показатели. В связи с этим целесообразно провести дополнительные исследования с целью наилучшего применения препаратов сухих дрожжей для классической шампанизации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коновалов С.А. Биохимия бродильных производств / М.: Пищевая пром-сть, 1967. - 310 с.
2. Повышение качества шампанского путем применения сухих дрожжей / Н.Н. Мартыненко, А.М. Гагарин, В.П. Бакулин и др. // Виноград и вино России. - 2000. - № 6. - С. 41^43.
3. Сахаров Ю.В., Хурцилава Е.Е. Три десятилетия на службе высокого качества вина // Там же. - 2001. - № 2. - С. 49-54.
4. Родопуло А.К. Биохимия шампанского производства. -М.: Пищевая пром-сть, 1975. - 351 с.
Кафедра технологии и организации виноделия и пивоварения
Поступила 03.07.06 г.
664.317.36:665.3
ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ КРЕМОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНА ЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭМУЛЬГАТОРА ИЗ КОРНЕЙ МЫЛЬНЯНКИ
Т.П. ЮДИНА
Тихоокеанский государственный экономический университет
В настоящее время питание населения РФ характеризуется дефицитом белка, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон и избытком углеводов, жиров животного происхождения, что приводит к различным формам нарушения нормального состояния организма человека. В связи с этим создание пищевых продуктов функционального назначения приобретает особую актуальность [1].
Одним из основных факторов избыточного потребления углеводов и жиров животного происхождения является традиционно высокая доля в рационе питания населения мучных кондитерских изделий, особенно тортов и пирожных с использованием масляных кремов. Основой большинства кремов являются сливочное масло, гидрогенизированные растительные жиры или их смеси.
Создание функциональных продуктов предполагает модификацию традиционных технологий, обеспечивающую повышение содержания биологически активных веществ до 10-50% средней суточной физиологической нормы их потребления [2].
Для получения кремов функционального назначения с оптимальным соотношением полиненасыщен-ных жирных кислот (ПНЖК) семейства ю-3 : ю-6 с учетом рекомендаций [3] целесообразно использовать купажированные растительные масла, при этом для формирования стру ктуры крема особую актуальность приобретает выбор эмульгатора. В этой связи весьма перспективно применение в качестве эмульгатора водного экстракта из корней мыльнянки (ЭКМ), который обладает высокими эмульгирующими свойствами. Известно использование ЭКМ для производства устойчивых низкокалорийных майонезов и десертных паст [4]. Экстракт из корней мыльнянки содержит биологиче-
ски активные вещества, состав и свойства которых недостаточно изучены и привлекают внимание не только российских, но и зарубежных исследователей [5]. Он обладает антиокислительной способностью за счет наличия фенольных соединений, что способствует увеличению сроков хранения готовой продукции [6]. В последние годы исследуется антиканцерогенное действие фенольных соединений во взаимосвязи с их ан-тиоксидантной активностью и выявлена иммуностимулирующая функция флавоноидов. Следует отметить способность сапонинов связывать стерины мембран, которая лежит в основе влияния их на холестериновый обмен в живом организме [7].
Высокие эмульгирующие свойства ЭКМ позволяют вводить в композиции кремов различные ингредиенты, в том числе фруктово-ягодные и овощные пюре. Это способствует не только обогащению кремов мик-ронутриентами (макро- и микроэлементами, пищевыми волокнами, флавоноидами и др.), но и формирует их цвет и вкусо-ароматические свойства без использования искусственных красителей и ароматизаторов.
Цель данной работы - проведение факторного анализа для оптимизации состава и структуры кремов функционального назначения с использованием экстракта из корней мыльнянки.
Исследования проводили на модельных системах и образцах кремов Лакомка, Фантазия, Сладкоежка. Качество сырья и вспомогательных материалов соответствовало требованиям действующей нормативной документации.
Органолептические и физико-химические показатели определяли общепринятыми методами [8].
Структурно-механические показатели: устойчивость эмульсий по ГОСТ 30004.2-93, динамическую вязкость определяли на реолографе КБОЬООЯЛРИ 8ОЬ-653 «ТОУО 8Б1К1».
Определение жирнокислотного состава липидов крема проводили методом газожидкостной хроматографии. Экстракцию липидов из проб осуществляли по модифицированному методу Блайя-Дайера [9]. Метиловые эфиры жирных кислот получали по методу [10]. Анализ метиловых эфиров жирных кислот проводили на газожидкостном хроматографе Shimadzu вС-9А. Содержание витамина Е определяли методом ВЭЖХ на хроматографе SHIMADZU LC-10 VP.
Расчет основных пищевых, минеральных веществ, витаминов производили при помощи компьютерной программы Ración V 2.1.
Графоаналитическую обработку опытных данных проводили с использованием ПЭВМ с пакетами прикладных программ Office Pro (Excel), программы Statistica 5.0, MicroCall ORIGIN 5,0.
В результате проведенного скрининга для получения кремов функционального назначения нами выбрано купажированное растительное масло (соевое - подсолнечное) в соотношении 1 : 1 для получения жировой основы кремов с заданным соотношением ПНЖК семейства w-6 и ю-3, рекомендуемым Институтом питания РАМН. Соотношение ПНЖК в данной композиции составило 10,2 : 1; массовая доля витамина Е 6-8 мг/100 г при суточной норме 8-10 мг.
В качестве эмульгатора растительного происхождения выбрали водный ЭКМ с содержанием сухих веществ 7% [4].
В составе ЭКМ обнаружены:
Фенольные соединения, % в расчете на кверцетин 4,2 • 10-3
Тритерпеновые гликозиды (сапонины), % 6,07
Минеральные вещества (зола),%: 0,47
В том числе
Ca 0,22
Mg 0,14
P 0,1
Fe 0,007
В качестве стабилизаторов использовали полуфабрикаты - сиропы Шарлотт, Г лясе и п/ф Заварной, применяемые в общественном питании для производства сливочных кремов, а также биологически активную добавку (БАД) Ламиналь, представляющую собой пастообразный гомогенизированный полуфабрикат зеленоватого или буро-зеленого цвета с вкусом и запахом, свойственным вареной морской капусте. Она является уникальным природным энтеросорбентом, улучшает работу желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), укрепляет иммунную систему, предупреждает онкологические заболевания, нормализует содержание холестерина и сахара в крови. Мягкая кислотная и температурная обработка оставляет практически ненарушенными имеющиеся в водорослях фикоколлоиды и биологически активные и питательные вещества, а мацерация и тонкое измельчение делают эти вещества более доступными для ЖКТ. Входящие в состав БАД альгинаты проявляют способность связывать воду, формировать гели, образовывать и стабилизировать эмульсии.
Для обогащения разрабатываемых продуктов витаминами, минеральными и красящими веществами, а также флавоноидами, играющими роль природных антиоксидантов, в рецептуру кремов вводили ягодные (черносмородиновое, голубичное, малиновое, брусничное и др.) и овощные (тыквенное) пюре. С целью защиты липидов, жирорастворимых витаминов, красящих веществ от окислительной порчи в процессе хранения в кремы добавляли аскорбиновую кислоту (витамин С).
Для определения параметров, необходимых для формирования устойчивой структуры кремов, исследовали влияние скорости взбивания на микроструктуру эмульсии.
Экстракт-эмульгатор взбивали до образования пе -ны при скорости вращения лопастей взбивальной машины 200-600 об/мин (МВ 35М, МВ-60); 3000 об/мин (лабораторный гомогенизатор).
С целью детального изучения микроструктуры оптимальной модельной системы ЭКМ - масло, приготовленной при различной частоте вращения взбиваль-ного вала, ее исследовали с использованием микроскопического метода дифференциального анализа эмульсий. Эмульгирующие свойства модельной системы ЭКМ - масло при различной частоте вращения взби-вального вала представлены в таблице.
Таблица
Скорость вращения мешалки, об/мин Стабильность эмульсий, % Средний диаметр шариков жира, мкм
200 60 18
300 82 15
400 95 10
500 98 7
600 99 5
700 99 4
800 99 4
900 100 4
1000 100 4
1500 100 4
3000 100 4
Модельные системы ЭКМ - масло при частоте вращения взбивального вала 200-500 об/мин не образовывали стабильных эмульсий, их расслоение происходило через 5-10 мин после эмульгирования. При повышении частоты вращения взбивального вала от 600 до 3000 об/мин происходила стабилизация системы; полученная эмульсия была однородной. Диаметр частиц эмульсии, полученной при данной частоте вращения, составил 4-7 мкм. Отмечено, что эмульсия оставалась стабильной в течение длительного времени, частицы не образовывали агрегатов.
Таким образом, для получения устойчивой эмульсии с использованием растительного эмульгатора из корней мыльнянки частота скорости вращения вала взбивальной машины должна составлять не менее 600 об/мин.
Исследовали влияние различного количества стабилизаторов и наполнителей на вязкость полученных эмульсий при постоянном содержании масла и ЭКМ 40 и 3% соответственно в различных модельных системах.
Для определения допустимых интервалов содержания стабилизаторов и наполнителей готовили модельные системы 1, 2 и 3 с содержанием сиропов-стабилизаторов Шарлотт, Глясе и п/ф Заварной в количестве 15-50, 15-40 и 15-50% соответственно и наполнителей 5-40%.
Эмпирическим путем установлено, что при значениях вязкости от 30 до 34 Па • с модельные системы сохраняли стабильность и имели кремообразную консистенцию.
Основные факторы - наполнитель Х, стабилизатор Y - и диапазоны их изменения выбраны на основе предварительных экспериментов. При помощи метода наименьших квадратов в программном пакете MicroCall ORIGIN 5,0 проведена аппроксимация полиномами третьей степени функции вязкости от двух переменных
3
h y) = #asxiyJ,
i, j = 0
где h - функция вязкости; a - коэффициент полинома; x и у - массо -вая доля наполнителя и стабилизатора; i и j - показатели степени.
Графическая интерпретация зависимости вязкости от содержания стабилизаторов и наполнителей представлена на рис. 1-3 соответственно для модельных систем 1-3.
На основании обработки результатов эксперимента получены уравнения, адекватно описывающие зависимость вязкости проду кта h от содержания наполнителя х и стабилизатора у. Для модельной системы 1
h(x, у) = (110,47 - 7,47x + 0,25x2 - 0,01x2) + (-7,41 + + 0,69x - 0,02x2 + 0,01x3)y + (0,29 - 0,03x + 0,01x2 -
- 0,01x3)y2 + (-0,01 + 0,01 x - 0,01 x2 + 0,01x3)y3.
Рис. 1
Рис. 3
Для модельной системы 2
Ц(х, у) = (147,75 - 12,15х + 0,43 х2 - 0,01х3) + (-13,51 + + 1,42х - 0,05 х2 + 0,01 х3)у + (0,53 - 0,06х + 0,01х2 -
- 0,01х3)у2 + (-0,01 + 0,01 х - 0,01х2 + 0,01 х3)у3.
Для модельной системы 3
Ц(х, у) = (158,55 - 12,14х + 0,39 х2 - 0,01х3) + (-13,57 + + 1,28х - 0,04х2 + 0,01 х3)у + (0,58 - 0,05 х + 0,01х2 -
- 0,01х3)у2 + (-0,01 + 0,01 х - 0,01х2 + 0,01 х3)у3.
Коэффициент корреляции представленных графических моделей составляет 0,9763-0,9933. Следовательно, аппроксимация функции отклика в виде полученных уравнений позволяет с вероятностью в 95% рассчитать значения факторов по моделям, которые не будут отличаться от истинных на величину погрешности, определяемой статистически.
Таким образом, допустимые интервалы содержания в модельных системах кремов составили для стабилизаторов Шарлот, Гляссе и Заварной п/ф 20-40, 20-35 и 20-40% соответственно с наполнителями из плодово-ягодных и овощных пюре 10-30%.
С учетом полученных данных разработаны 30 рецептур кремов функционального назначения Лакомка, Фантазия, Сладкоежка, отличающихся видом наполнителя.
ЛИТЕРАТУРА
1. Современная теория позитивного питания и функцио -нальные продукты / А.А. Кочеткова, А.Ю. Колеснов, В.И. Тужилкин и др. // Пищевая пром-сть. - 1999. - № 4. - С. 7-10.
2. Кочеткова А.А. Функциональные продукты в концепции здорового питания // Там же. - № 3. - С. 4-5.
3. Скорюкин А.Н., Нечаев А.П., Кочеткова А.А. Купажированные растительные масла со сбалансированным жирнокис -лотным составом для здорового питания // Масложировая пром-сть.
- 2002. - № 2. - С. 43^4.
4. Пат. 2035878 РФ. Способ получения майонеза / Е.И. Цы -булько, И.Н. Никитина, А.Н. Павлов и др. // БИ. - 1995. - № 15.
5. Saponarioside C, the First a-D-Galactose Containing Triterpenoid Saponin, and Five Related Compounds from Saponaria
officinalis / Jia, Zhonghua, Koike et al. // J. Nat. prod. - 1999. - 62 : 3. -
P. 449^53.
6. Изучение антиоксидантной активности экстрактов мыльнянки лекарственной / Т.П. Юдина, Н.П. Мищенко, Е.И. Цы -булько и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2002. - № 10.
- С. 37-38.
7. Действие тритерпеновых гликозидов на ионную проницаемость холестеринсодержащих бислойных липидных мембран / Е.А. Корепанова, А.И. Попов, М.М. Анисимов и др. // Докл. АН СССР. - 1980. - 252. - № 5. - С. 1261-1263.
8. Исследование продовольственных товаров / Л .А. Боро -викова, А.И. Гримм, А.Л. Дорофеев и др. - М.: Экономика, 1980. -336 с.
9. Bligh E.G., Dyer W.J. A rapid method of total extraction and purification // Can. J. Biochem. Physiol. - 1959. -37. - Р. 911-917.
10. Careau J.P., Dubacg J.P. Adaptation of macro-scale method to micro-scale for fatty acid methyl transesterification of biological lipid extract // J. Chromatogr. - 1978. -151. - P. 384-390.
Лаборатория функциональных продуктов питания научно-исследовательского института экономических исследований и наукоемких технологий
Поступила 01.09.06 г.
664.126.1
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ ПОНИЖЕННОГО КАЧЕСТВА
Р.С. РЕШЕТОВА, О.Ю. КОНДРАТОВА, Е.А. РОЩЕНКО
Кубанский государственный технологический университет
Для свеклосахарного производства большое значение имеют формируемые в процессе роста и изменяющиеся в период уборки и хранения биологические, технологические и биотехнологические показатели перерабатываемого сырья.
В последние годы в России, особенно в Краснодарском крае, наблюдается снижение технологического качества сахарной свеклы, причинами которого следует признать климатические условия (главным образом недостаток или избыток влаги); короткий вегетационный период при ранней уборке; выращивание нерай-онированных сортов свеклы; нарушение требований агротехники; неправильное использование удобрений (в особенности высокие дозы азота); некачественную уборку и несоответствующие требованиям условия хранения.
Ухудшенные показатели качества сырья можно компенсировать, совершенствуя способы его переработки. Цель данного исследования - разработка эффективной технологии переработки сахарной свеклы пониженного качества.
Один из основных показателей качества сахарной свеклы - ее сахаристость. Сахаристость свеклы пониженного качества обычно ниже, что связано с большим содержанием несахаров, особенно неорганического несахара, которое увеличивается в свекле при хранении за счет различных процессов, приводящих к ухудшению ее качества [1]. Эти несахара необходимо удалять в процессе производства, чтобы в конечном счете
получить готовый продукт, отвечающий требованиям ГОСТ.
Было предложено частично осаждать несахара в виде малорастворимых соединений уже на первом этапе технологической схемы - экстрагировании сахарозы. Именно здесь происходит процесс перехода компонентов клеточной ткани свеклы в раствор, что снижает не только чистоту диффузионного сока, но и эффект последующей известково-углекислотной очистки.
Качество питательной воды, используемой в про -цессе экстракции сахарозы, в значительной мере определяет переход и накопление в диффузионном соке несахаров как из свекловичной стружки при достижении заданной степени высолаживания, так и вводимых с питательной водой. С экономической и экологической точки зрения целесообразно использовать жомопрес-совую воду в качестве питательной воды для диффузии, предварительно очистив ее от несахаров [2].
При исследовании эффективности очистки питательной воды для экстракции сахарозы из свекловичной стружки и частичного осаждения несахаров в процессе экстракции использовали гипс и известь.
Применение извести в свеклосахарном производстве обусловлено тем, что присутствующие в ней ионы кальция Са2+ способны максимально провести реакции осаждения несахаров.
В результате гидролиза сульфат кальция образует свободный ион 8О42-, который среди анионов по возрастанию активности их действия на процесс коагуляции грубодисперсных, коллоидных и растворенных примесей стоит на третьем месте после цитрата и тат-
