CC BY
9
УДК 637.344.8: 543. - 1.06
Оценка качества безалкогольных напитков
на основе модифицированной формы творожной сыворотки методом пьезокварцевого микровзвешивания
С. И. Нифталиев, д-р хим. наук, проф.;
Е. И. Мельникова, д-р техн. наук, проф.; Е. В. Богданова, асп. Воронежская государственная технологическая академия
Оценка органолептических свойств и возможность их прогнозирования — одна из важных задач при разработке новых технологий пищевых продуктов. Известные дегустационные методы оценки органолептиче-ских характеристик напитков нельзя признать объективными, поскольку острота обоняния, восприятие интенсивности запахов во многом зависят от индивидуальных особенностей дегустатора (пол, возраст, состояние здоровья).
Для объективной количественной оценки аромата пищевых продуктов в настоящее время широко применяется метод пьезокварцево-го микровзвешивания, основанный на измерении величины сорбции паров равновесных газовых фаз основных ароматобразующих компонентов продукта на модифицированных электродах пьезокварцевых резонаторов и характеризующийся экспрессностью, универсальностью, воспроизводимостью получаемых результатов, простотой и доступностью аппаратурного оформления.
Метод пьезокварцевого микровзвешивания применен нами для оценки качества нового безалкогольного газированного напитка на основе модифицированной формы творожной сыворотки [1].
Разработанная технология безалкогольного напитка предусматривает модификацию состава и свойств творожной сыворотки с применением методов ультрафильтрации и экстрагирования. Полученная модифицированная форма творожной сыворотки — молочно-растительный экстракт якона — запатентована [2]
Ключевые слова: сыворотка, молочно-растительный экстракт, безалкогольный напиток, пьезокварцевое микровзвешивание, качество, хранимоспособность
и использована в качестве основного рецептурного ингредиента безалкогольного напитка. Применение молоч-но-растительного экстракта позволяет исключить из рецептуры напитка сахар и питьевую воду, традиционно используемые при производстве данной ассортиментной группы. В качестве дополнительных источников биологически активных веществ были использованы настои зверобоя, душицы и тысячелистника [3, 4].
Оптимизацию рецептуры нового безалкогольного газированного напитка проводили с применением метода симплексного планирования эксперимента. Верхний и нижний уровни варьирования органолепти-ческих и физико-химических свойств соответствуют требованиям, предъявляемым к данной ассортиментной группе, критерий оптимизации — максимальная пищевая ценность продукта.
Показатели качества разработанного напитка, исследованные по стандартным методикам, отвечают требованиям ГОСТ 28188-89.
Для сенсорометрического анализа качества безалкогольного газированного напитка использовали мультисенсорную экспериментальную установку для газового анализа в статическом инжекторном режиме, которая включает блоки: насос откачки воздуха для приведе-
ния сенсоров в рабочее состояние; систему осушки лабораторного воздуха; оригинальную мульти-сенсорную ячейку детектирования с девятью масс-чувствительными пьезорезонансными сенсорами [5]; генераторы колебаний; 9-каналь-ный цифровой измерительный комплекс, подключенный к компьютеру через последовательный интерфейс RS-232 С; персональный компьютер со специализированным программным обеспечением.
В качестве модификаторов электродов пьезокварцевых резонаторов применяли стандартные неподвижные газохроматографические фазы, а также специфические сорбенты: сульфосалициловую кислоту, р-на-фтол, полиэтиленгликоль-2000, ди-фенилкарбазид, динонилфталат, 3-ок-симетил-аминометан, рибонуклеиновую кислоту, полистирол. Растворители сорбентов — вода, этанол, ацетон. Модификаторы выбирали по максимальной чувствительности при экспонировании в парах аромат-образующих соединений лактозосо-держащего сырья. Оптимальные массы пленок модификаторов для каждой системы «сорбат — сорбент» устанавливали экспериментально.
В идентичных условиях (20 °С) по результатам анализа получены «визуальные образы» аромата ультрафильтрата творожной сыворотки, молочно-растительного экстракта якона и напитка на его основе (рис. 1).
В качестве объективного критерия, подтверждающего улучшение органолептических свойств разработанного напитка, применяли площадь «визуального образа» его аромата, которую рассчитывали с помощью специального программного обеспечения «Анализ потока данных».
«Визуальные образы» ароматов исследованных объектов были различны по форме и площади. Для безалкогольного газированного напитка площадь «визуального образа» в 1,5 раза меньше в сравнении с ультрафильтратом творожной сыворотки. Следовательно, легколетучие компоненты якона стабилизируют аромат напитка и позволяют маскировать специфический запах творожной сыворотки.
С применением метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (хроматограф «Цвет 4000», инжектор-9725 с объемом петли
6 • 2009
37
15 мкл, спектрофотометрический детектор СПДФ-5, колонка 200 х 4 мм) установлены основные ароматобра-зующие компоненты якона — щавелевая, лимонная, яблочная, янтарная и уксусная кислоты. Лактоза, содержащаяся в ультрафильтрате творожной сыворотки, способна сорбировать эти вещества, что позволяет улучшить органолептиче-ские свойства напитка.
Специфика и интенсивность ароматов пищевых продуктов непостоянны, так как связаны с природными свойствами, микробиологическими и химическими процессами, происходящими при хранении. Следовательно, содержание ароматобразу-ющих компонентов может служить критерием показателей качества,
определяемых традиционными методами в пищевой промышленности.
Для прогнозирования показателей качества безалкогольного напитка на основе модифицированной формы творожной сыворотки использовали оригинальный способ [6], основанный на определении условной концентрации ароматобразующих веществ многокомпонентной смеси путем вычисления площади ее «визуального образа» в процессе хранения. Для этого многокомпонентную парогазовую смесь ультрафильтрата творожной сыворотки, молочно-рас-тительного экстракта и безалкогольного напитка анализировали через каждые 24 ч на протяжении 15 сут, строили «визуальные образы» ароматов и рассчитывали их площади.
Продолжительность хранения, сут
—•— Ультрафильтрат творожной сыворотки —■— Молочно-растительный экстракт якона —*— Безалкогольный газированный напиток
Рис. 2. Зависимость площади «визуального образа» ароматов исследуемых объектов от продолжительности хранения
ПИ
НАПИТКИ
6•2009
38
Содержание ароматобразующих веществ при хранении исследуемых объектов повышается, их количественные соотношения изменяются, площади «визуальных образов» увеличиваются (рис. 2).
Параллельно проводили исследования качества объектов с применением традиционных физико-химических и микробиологических методов. Результаты мультисенсорного анализа многокомпонентной парогазовой смеси ароматобразующих компонентов изученных продуктов коррелируют с данными изменения физико-химических и микробиологических показателей в процессе хранения (рис. 3, 4) и позволяют установить пороговые значения площадей «визуальных образов», гарантирующих качество и безопасность продуктов (для ультрафильтрата творожной сыворотки 5 = 91 у. е.; молочно-растительного экстракта якона 5 = 64 у. е.; безалкогольного напитка 5 = 51 у. е.). С использованием сенсорометрического анализа определена хранимоспособность исследованных объектов: 5 сут — для ультрафильтрата творожной сыворотки, 10 сут — для молочно-растительного экстракта и 14 сут — для безалкогольного газированного напитка соответственно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коренман Я. И., Мельникова Е. И., Нифта-лиев С. И., Боева С. Е. Изучение сенсорных характеристик творожной сыворотки для оптимизации рецептуры напитка на ее основе//Хранение и переработка сельхоз-сырья. 2006. № 6. С. 77-80.
2. Патент № 2345543 РФ. Способ получения молочно-растительного экстракта из клуб-
Продолжительность хранения, сут
--♦-- Ультрафильтрат творожной сыворотки —■— Молочно-растительный экстракт якона —*— Безалкогольный газированный напиток
Рис. 3. Изменение активной кислотности исследуемых объектов в процессе хранения
Продолжительность хранения, сут
—Ультрафильтрат творожной сыворотки —■— Молочно-растительный экстракт якона —*— Безалкогольный газированный напиток
Рис. 4. Изменение общей бактериальной обсемененности исследуемых объектов в процессе хранения
ней якона/Е. И. Мельникова, Я. И. Корен-ман, С. И. Нифталиев, Е. С. Рудниченко, М. М. Корнеева, Е. О. Колесникова, Е. В. Богданова//Изобретения. 2009. № 4. Ч. II. С. 519.
3. Мельникова Е. И., Богданова Е. В. Нейро-цевтические напитки на основе модифицированной формы творожной сыворотка/Молочная промышленность. 2008. № 12. С. 68.
4. Решение о выдаче патента РФ «Композиция ингредиентов для безалкогольного газированного напитка «Лесовичок»/Е. И. Мельникова, С. И. Нифталиев, Е. С. Рудниченко, А. А. Селиванова, Е. В. Богданова//
№ 2008119146/13 (022274); заявл. 14.05.08; от 13.05.09.
5. Патент № 2288468 РФ. Универсальная пьезосорбционная ячейка детектирования/А. А. Киселев, С. И. Нифтали-ев, Я. И. Коренман, Е. И. Мельникова, С. Е. Светолунова//Изобретения. 2006. № 33. Ч. I. С. 318.
6. Патент № 2315291 РФ. Способ прогнозирования хранимоспособности творожной сыворотки и продуктов ее фракционирования/Е. И. Мельникова, Я. И. Коренман, С. И. Нифталиев, С. Е. Боева//Изобретения. 2008. № 2. Ч. III. С. 603. ®
Новая книга
Союз виноделов Крыма выпустил в свет книгу-монографию проф. Е. П. Шольца-Куликова «Виноделие по-новому»
(изд-во «Таврида, 2009).
Монография включает сведения о состоянии и основных тенденциях современного виноделия в мире, сырьевой основе виноградных вин, особенностях помещений и емкостей современных винзаводов Европы и США, новом технологическом оборудовании винодельческих предприятий, современной технологии белых, розовых и красных виноградных вин, проблемах плодово-ягодного виноделия, особенностях маркетинга вин и правовых аспектах отрасли.
Виноградарство представлено как производственный потенциал виноделия. Оно организуется по законам маркетинга (рынок вина). Урожайность виноградников впервые показана в гл/га.
В книге рассмотрены также современные машины и аппараты (флотаторы, вакуум-барабанные и намывные фильтры, вакуум-мембранные прессы, винифика-торы последних модификаций).
Впервые в отечественной литературе представлены кондиционирование температуры сусла и виноматериалов с помощью установки Чиллер — Daikin, аппараты Фабри, установка Kristal-stop и другие новации в технике и технологии виноделия.
Отдельная глава посвящена юридическому законодательству Украины и ЕС, используемому при выращивании винограда и производстве вина.
В книге приведены краткий словарь-справочник 79 иностранных терминов и определений в виноделии; 22 современные технологические и аппаратур-но-технологические схемы виноделия; 70 технических характеристик современного технологического оборудования; информация о 14 иностранных фирмах, поставляющих из Европы вспомогательные материалы, емкости и различные винодельческие машины.
В монографии использованы многолетний практический опыт автора, его знание винзаводов России, Грузии, Венгрии, Молдовы, Италии, юга Франции.
Книга предназначена для работников винодельческой промышленности, частных винодельческих предприятий и студентов высших учебных заведений.
6 • 2009 ^".шшг. .......
39
