Рецептурные соотношения компонентов - основа продуктов питания Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

НАУКА - ПРОИЗВОДСТВУ

Рецептурные соотношения компонентов — основа продуктов питания

Я.Г. Верхивкер

СП «Витмарк Украина» (г. Одесса)

Разработка рецептурных соотношений компонентов служит основой при создании таких сложных систем, как продукты питания. Процесс подбора этих соотношений достаточно труден, так как его результат должен удовлетворять следующему перечню условий:

по физико-химическим показателям готовый продукт должен соответствовать требованиям соответствующей нормативной документации (например, техническим условиям);

по органолептическим показателям готовый продукт должен соответствовать требованиям покупателя;

по технологическим процессным требованиям соотношение компонентов рецептуры продукта должно удовлетворять существующим специфическим условиям производства;

по стоимостным характеристикам готовый продукт должен соответствовать противоречивым требованиям производителя и потребителя.

Один из путей удовлетворения приведенного перечня условий является использование математического подхода при разработке рецептурных соотношений компонентов готовых продуктов.

Наиболее простая реализация такого подхода — составление системы алгебраических уравнений по каждой целевой функции из указанных в вышеприведенном перечне. Замкнутость системы алгебраических уравнений и гарантия получения ее решения обеспечиваются введением в уравнения конкретных, заранее известных значений показателей (физико-химических, органолептичес-ких, стоимостных, процессных и т.п) всех рецептурных компонентов продукции.

В результате решения такой системы алгебраических уравнений может быть получен оптимальный рецептурный состав конечного продукта по всем регламентированным показателям: физико-химическим, стоимостным и органолеп-тическим характеристикам.

Для иллюстрации реализации предлагаемого расчета рецептурного соотношения компонентов приведем расчет рецептуры сокосодержащего напитка —

«Сливово-абрикосовый нектар» («Сли-вово-абрикосовый сок с мякотью и сахаром»).

В нормативно-технологической документации (НТД) [1, 2] приводится следующее рецептурное соотношение компонентов при производстве этого продукта (табл. 1).

Нормативные физико-химические показатели этого продукта, которые регламентированы [3], приведены в табл. 2.

Оценивая приведенный количественный состав компонентов, можно прийти к заключению, что он не является оптимальным ни по одному из регламентированных показателей, и именно поэтому регламентированные показатели имеют значительный диапазон допустимых значений, а их количество столь малочисленно.

При выполнении расчетного примера используем следующие значения физико-химических показателей рецептурных ингредиентов* (табл. 3).

Основываясь на приведенных значениях показателей всех входящих в рецептуру компонентов, составим следующую систему алгебраических уравнений: уравнение (1) — балансовое соотношение по массовой доле растворимых сухих веществ; уравнение (2) — балансовое соотношение по массовой доле титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту; уравнение (3) — балансовое соотношение по массовой доле мякоти.

Именно эти показатели, как показано выше, регламентированы в нормативных документах.

Введем следующие обозначения: сливовый полуфабрикат пюреобразный — Х; абрикосовый полуфабрикат пюреоб-разный — У; сахар — С; вода — В; готовый продукт (сок сливово-абрикосовый с мякотью и сахаром) — П = 1000 кг.

16Х + 12,5У + 99,85С 0,67Х + 1,1 У = 0,3П; 0,67Х + 1,1 У = 1,0П; 26Х + 30У = 14П; 26Х + 30У = 30П.

14П;

(1) (2) (21) (3) (31)*

соотношение компонентов для производства 1000 кг «Сока сливово-абрико-сового с мякотью и сахаром».

1. При минимальном значении массовой доли титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту в готовом продукте и при минимальном значении массовой доли мякоти в готовом продукте:

сливовый полуфабрикат пюреобраз-ный Х = 300 кг; абрикосовый полуфабрикат пюреобразный У = 206,7 кг; сахар С = 66,3 кг; вода В = 427 кг.

2. При максимальном значении массовой доли титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту в готовом продукте и при минимальном значении массовой доли мякоти в готовом продукте:

сливовый полуфабрикат пюреобраз-ный Х = 375,7 кг; абрикосовый полуфабрикат пюреобразный У = 141,1 кг; сахар С = 62,4 кг; вода В = 420,8 кг.

3. При максимальном значении массовой доли титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту в готовом продукте и при максимальном значении массовой доли мякоти в готовом продукте:

сливовый полуфабрикат пюреобраз-ный Х = 991,2 кг; абрикосовый полуфабрикат пюреобразный У = 141,1 кг; сахар С = -36,3 кг; вода В = -96 кг.

4. При минимальном значении массовой доли титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту в готовом продукте и при максимальном значении массовой доли мякоти в готовом продукте:

сливовый полуфабрикат пюреобраз-ный Х = 915,3 кг; абрикосовый полуфабрикат пюреобразный У = 206,7 кг; сахар С = -32,3 кг; вода В = -89,9 кг.

Анализируя полученные результаты расчетов, можно отметить следующее: два расчетных случая 3 и 4 нереальны, так как при указанных условиях количество нескольких рецептурных составляющих имеет отрицательное значение; полученные в случаях 1 и 2 расчетные значения компонентов существенно отличаются от их рецептурных количеств.

Результаты физико-химических исследований образцов продукта «Сок сли-вово-абрикосовый с мякотью и сахаром» по расчетным рецептурам 1 и 2*** приведены в табл. 4.

Решение приведенной системы алгебраических уравнений дает следующее

Приведенные значения физико-химических показателей взяты из реальных лабораторных анализов, выполненных в условиях действующего консервного предприятия.

" Уравнения (2) и (21), уравнения (3) и (31) записаны для минимального и максимального значений соответствующего показателя в готовом продукте.

** Лабораторные исследования выполнены технологом И.Б. Жеревчук.

ПИВО " НАПИТКИ

5•2004

Таблица 1

Продукт Сырье, полуфабрикаты и материалы Рецептура на 1 т продукции, кг

Сок сливово-абрикосовый с мякотью и сахаром Сливовый полуфабрикат пюреобразный 500 Абрикосовый полуфабрикат пюреобразный 200 Сахар 75 Вода 225

Таблица 2

Продукт Массовая доля растворимых сухих веществ, %, не менее Массовая доля титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту, % Массовая доля мякоти, %

Сок сливово-абрикосовыи и, „.,.,„ .,,.,„ v 14 0,3-1,0 14-30 с мякотью и сахаром

Таблица 3

Продукт Массовая доля растворимых сухих веществ, % Массовая доля титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту, % Массовая доля мякоти, % Величина рН

Сливовый полуфабрикат пюреобразный 16 0,67 26 3,42

Абрикосовый полуфабрикат 12,5 1,1 30 3,54

пюреобразный

Сахар 99,85 — — —

Вода — — — 6,5

Таблица 4

Массовая доля растворимых сухих веществ, % Массовая доля

Продукт титрованных кислот в пересчете на яблочную кислоту, % Массовая доля мякоти, %

Сок сливово-абрикосовый с мякотью 14 0,63 15,8

и сахаром по расчетной рецептуре №1

Сок сливово-абрикосовый с мякотью 14 0,58 15,6

и сахаром по расчетной рецептуре №2

Как видно из приведенных данных, оба расчетных образца отвечают всем регламентированным показателям (табл. 3, 4).

Для количественной оценки преимуществ предложенного метода расчета рецептур пищевых продуктов введем следующие реальные ценовые показатели составляющих, входящих в рецептуру продукта «Сок сливово-абрикосовый с мякотью и сахаром»: 1 т сливового пюреобразного полуфабриката стоит 200 долл. США; 1 т абрикосового пюреобразного полуфабриката стоит 200 долл. США; 1 т сахара при оптовой закупке стоит 472 долл. США; 1 м3 воды на производственном предприятии стоит 0,6 долл. США.

При пересчете расчетных количеств компонентов для производства 1 т готовой продукции «Сок сливово-абрико-совый с мякотью и сахаром» экономический эффект по сравнению с рецептурой, рекомендованной технологической инструкцией, и при сохранении регламентированных НТД качественных характеристик составит: вариант 1 — 42,6 долл./т; вариант 2 — 44,5 долл./т.

Кроме регламентированных показателей в НТД в табл. 3 приведены так-

же значения величины рН всех рецептурных ингредиентов. Используя этот показатель, можно, как это было выше показано, откорректировать рецептуры вариантов 1 и 2, составив дополнительное уравнение.

Предложенный способ расчета не только позволяет количественно откорректировать указанные в НТД рецептуры, но и разрабатывать рецептуры готовых продуктов с желательной для производителя ценой. В этом случае кроме уравнений с технологическими и физико-химическими характеристиками в систему необходимо ввести уравнения, которые учитывают стоимостные характеристики сырья и готовой продукции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Сборник технологических инструкций и нормативно-технических документов по производству консервов для детского питания— М.: Агропромиздат, 1986.

2. Технолог1чна ¡нструкц1я на виготовлення союв фруктових, овочевих i овоче-фрукто-вих для дитячого харчування— Т1У 46.72.002 — 2001.

3. ДСТУ 4008-2001 «Консерви. Соки фруктов^ овочевi та овоче-фруктовi для дитячого харчування. Техшчш умови». КиТв: Держстан-дарт УкраТни, 2001. (jut*

Обсуждение

технических регламентов

Началось публичное обсуждение следующих технических регламентов:

1. Технический регламент

«О ГЕННО-МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ»

Разработчик:

Институт физиологии растений имени КА.Тимирязева РАН

Объект технического регулирования: Биологическая безопасность продовольственного сырья, пищевой продукции и продукции растительного происхождения. Сырье и продукты пищевые. Коды ОКС: 65.140, 65.160, 67.060, 67.080, 67.100, 67.120, 67.140, 67.160, 67.180, 67.190, 67.200, 67.220, 67.230.

Копию проекта технического регламента

можно получить:

127276, г. Москва,

Ботаническая ул., 35,

тел. (095) 977-9345.

e-mail: biobezopasnost@ippras.ru.

Предложения и замечания по проекту принимаются: 127276, г. Москва, Ботаническая ул., 35, тел. (095) 977-9345. e-mail: biobezopasnost@ippras.ru.

2. Специальный технический регламент

«САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА И ОБОРОТА МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ».

Разработчик:

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

Объект технического регулирования: Производство пищевых продуктов: молоко и молочные продукты - ОКС 67.100; молоко и молочные продукты в целом - ОКС 67.100.01; молоко и продукты переработки молока - ОКС 67.100.10; материалы и предметы в контакте с пищевыми продуктами - ОКС 67.250; установки и оборудование для пищевой промышленности - ОКС 67.260.

Копию проекта технического регламента можно получить в Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека: 101479, г. Москва, Вадковский пер., д. 18/20, тел. (095) 973-1553,978-6805, тел./факс: 973-2694.

На сайте www.gsen.ru (раздел «Документы», подраздел «Проекты»).

Предложения и замечания по проекту принимаются: 101479, г. Москва, Вадковский пер., д. 18/20, тел. (095) 973-1553, 978-6805, тел./факс: 973-2694.

e-mail depart@gsen.ru. Е

5•2004

ПИВО и НАПИШИ