CC BY
174
УДК 637.142.2
Рябоконь Н.В., астрант, Скорченко Т. А., к. т. н, доц. © Нащональний утверситет харчових технологш, м. Кигв
СПОСОБИ ВИРОБНИЦТВА ЗГУЩЕНИХ МОЛОЧНИХ КОНСЕРВ1В З ЦУКРОМ I ПЛОДОВО-ЯГ1ДНИМИ НАПОВНЮВАЧАМИ
Обтрунтоваш способи виробництва згущених молочних консервгв з цукром I плодово-яггдними наповнювачами, що виготовляються з метою розширення асортименту молочних консервгв на ринку Укратг та розроблення нових видгв згущених продуктгв з тдвищеною бюлоггчною цтшстю. Доведена доцшьтсть використання в якост1 наповнювач1в плодово-яггдних сиротв. Визначеш реолог1чш та органолептичш показники згущених молочних консервгв з цукром I плодово-яг1дними наповнювачами.
Ключо^^ слова: згущене молоко з цукром, плодово-яггдний наповнювач, сироп, реолог1чш показники, ефективна в'язкгсть, адгез1я, мщтсть адгезп, смак, колгр, запах, економ1я.
В сучасних умовах ринково! економжи ознаками стабшьност для молокопереробних тдприемств Укра!ни можна вважати впровадження у виробництво шновацшних технологш, розробку нових вцщв харчових продукив функщонального i профшактичного призначення, максимально можливе розширення асортиментного ряду продукив, яю б мали позитивну динам^ росту попиту у споживачiв. Назваш ознаки окреслюють напрямок розвитку пiдприeмств, i, вщповщно, визначають тенденцп споживчого ринку харчових продукив.
Молочноконсервна галузь Укра!ни розвиваеться в напрямку розроблення iнновацiйних, рентабельних, енергозбер^аючих технологiй, що передбачае виробництво нових вцщв згущених молочних продукив з заданими органолептичними, фiзико-хiмiчними властивостями, тдвищеною бюлопчною цiннiстю.
Особливу увагу слiд придiлити питанню, що стосуеться бюлопчно! цiнностi харчових продуктiв. Адже дисбаланс щоденного рацiону, який, на жаль, е звичним для багатьох людей, е наслщком невщповщност мiж вживаною !жею i фiзiологiчними потребами оргашзму в основних нутрiентах та енерги. Це також пояснюе стрiмкий рiст попиту на продукти не тшьки з привабливими зовнiшнiми характеристиками, як це було 5-10 роюв тому. Перш шж придбати харчовий продукт, споживачi дедалi частiше i ретельнiше вивчають такi показники як термш зберiгання, якiсть, натуральнiсть, корисшсть.
Все вищесказане зумовило виробникiв молочноконсервно! промисловостi впровадити на пiдприемствах технологи, яю передбачають використання рослинно! сировини, що частково компенсуе дефщит в^амшв, мiнеральних речовин у щоденному ращош харчування людини.
© Рябоконь Н.В., Скорченко Т.А., 2011
Серед наповнювачiв рослинного походження, яю вже впровадженш у технолопях виробництва згущених молочних консервiв з цукром, на украшському ринку вiдомi кава, цикорiй, какао. Розроблеш технологи згущених молочних консервiв з цукром i бiологiчно повноцiнними наповнювачами: пектином, каротином, чаем, екстрактами лжарських рослин.
Аскорбшова кислотак
Сорбшова кислота
Приймання сировини
х
Очищения
X
Охолодження
Знежирене Вершки
молоко
I
Тимчасове резервування
X
Нормал1защя молока
X
Шд1гр1вання \ гомогешзащя
Охолодження з^щемго молока
з цукром [ плодово-япдним _сиропом_
X
Приймання цукру
Збер1гання
Приготування цукрового сиропу
Теплове оброблення
Пастеризащя 1 Фшьтрування
1
Згущення у циркуляцшнш ВВУ молока з цукровим сиропом
Затравка
Оцшка якост готового продукту
Пакування
Плодово-япдний сироп
X
Реал1защя
Рис. 1. ТехнолоНчна схема виробництва згущених молочних консерв1в з цукром 1 плодово-ягщними сиропами 1з незбираного молока
Зважаючи на те, що сьогодш особлива увага придшяеться збалансованост щоденного рацiоиу харчування людини, нами запропоновано розробити техиологiю згущених молочних консервiв з цукром та плодово-ягщними наповнювачами. Адже продукти з додаванням плодово-ягщно! сировини характеризуються високою поживною цiннiстю та порiвняно легшим засвоюванням органiзмом.
Для дослiджень використовувалися рiзнi види плодово-ягiдних наповнювачiв. Серед них тдварки, сиропи джеми. Експериментальним шляхом встановлено, що використання плодово-ягщних сиропiв мае переваги, порiвняно з шшими рослинними наповнювачами, завдяки тривалому термiну зберiгання, добрим органолептичним показникам, а також свош однорiднiй консистенци, що унеможливлюе перетворення частинок наповнювача на центри кристалiзацil. Тому у технологи виробництва згущених молочних консервiв з цукром та плодово-ягщними наповнювачами рекомендуемо застосовувати сиропи.
Технолопчний процес виготовлення згущених молочних консервiв з цукром i плодово-ягiдними сиропами можна здшснювати за загальноприйнятою технолопчною схемою iз незбираного молока, яка зображена на рис. 1.
Згущене молоко з цукром i плодово-ягщним сиропом без застосування вакуум-випарного апарата можна отримати згщно технолопчно1 схеми, яка зазначена на рис. 2.
Особливють технологи виробництва згущених-молочних консервiв з плодово-ягiдними сиропами полягае у впровадженш ново! технолопчно1 операци - внесення плодово-ягiдного сиропу.
Можливi два способи внесення плодово-ягiдних сиротв у згущенi молочнi продукти:
1) на етат згущення молочно1 основи з цукровим сиропом;
2) тсля охолодження молока згущеного з цукром.
Перший споЫб е менш ефективним. Це зумовлено тим, що подальша теплова обробка сумiшi спричинить зменшення кiлькостi вiтамiнiв та бiологiчно цшних мiкроелементiв у внесеному плодово-ягiдному сирот, ^ вiдповiдно, у готовому продукта Другим аргументом неефективностi способу е залежшсть якостi продукту вiд показниюв рН сиропiв, що пiд час подальшо1 теплово1 обробки сумiшi можуть спричинити коагуляцiю бiлкiв. У такому випадку готовий продукт буде непридатним до споживання. Можливим виходом з тако1 ситуаци е розкислення шляхом внесення харчово1 соди у кшькост до 0,02%.
Застосовуючи у виробництвi спосiб змiшування охолодженого до (20 ±5)оС згущеного молока з цукром та плодово-ягщним сиропом у вакуум-кристалiзаторi безпосередньо перед фасуванням, можна отримати яюсний згущений молочний продукт з цукром та наповнювачем, в якому не вiдбуваеться додаткових змш складових компонентiв. У цьому випадку внесет плодово-ягщт сиропи не втрачають свое1 бiологiчноl цiнностi та смаково1 гами, оскiльки не пiддаються додатковому впливу теплово1 обробки.
Отримання високояюсного згущеного молока з цукром i плодово-ягiдним сиропом пiдтверджено результатами ряду експерименлв.
Вироблеш проби згущеного молока з цукром i плодово-ягщними сиропами дослщжувались за показниками адгезшно! мщност та динамiчноl в'язкостi, а також за органолептичними показниками.
Рис.2. ТехнолоНчна схема виробництва згущених молочних консерв1в з цукром та плодово-ягщними сиропами шляхом зм1шування сухих
компонент1в
Пов'язаш з адгезiею структурованих харчових мас процеси, до яких вщносять згущеш молочнi консерви з цукром, залишаються мало вивченими i особливо складними для моделювання. На формування !х адгезiйних зв'язкiв значний вплив мають реологiчнi властивостi адгезиву, чистота поверхш та И топографiя,тривалiсть контакту адгезиву i субстрату, тиск тд час взаемодп, температура, швидкiсть вщриву.
Слщ зayвaжити, щo пoтpiбнo poзpiзняти тaкi пoняття як «c^a aдгeзiï», «мщнють aдгeзiï». Пщ мiцнicтю aдгeзiï, якa i визнaчaлacь eкcпepимeнтaльнo, cлiд poзyмiти пpoяв гдгез^' зaлeжнo вiд тaкиx фaктopiв, як швидкють вiдoкpeмлeння, тpивaлicть i тиот пoпepeдньoгo кoнтaктy, плoщa кoнтaктy. У ^o^ci кoнтaктy згyщeниx мoлoчниx кoнcepвiв з цyкpoм тa плoдoвo-ягiдними cиpoпaми з мaтepiaлoм oблaднaння пiд 4ac oпepaцiй oбpoблeння мiж ними yтвopюютьcя aдгeзiйнi зв'язки, щo e peзyльтaтoм дп нa пoвepxнi poзпoдiлy фгз aдcopбцiйниx (Baн-дep-Baaльcoвиx) cил. Мiцнicть ïx зглежить вiд pyxливocтi тa a^MTOCTi cтpyктypниx кoмпoнeнтiв мoлoчниx кoнcepвiв.
Згщто мeтoдики дocлiджeння, якa пepeдбaчae викopиcтaння мaятникoвoï ycтaнoвки, нa пepшoмy eтaпi бyлo визнaчeнo тpaeктopiю pyxy ^O6 згyщeниx мoлoчниx кoнcepвiв з цyкpoм тa плoдoвo-ягiдними cиpoпaми, a тaкoж вiдcтaнь, нa яку вiдoкpeмлюeтьcя пpoдyкт вiд poбoчoгo opгaнy пicля yдapy (нa pиc. 3 вeличинa шзтачета лiтepoю h). Oтpимaнi eкcпepимeнтaльнi дш^ зaзнaчeнi нa pиc. 3, œ^ara пpo те, щo нaйбiльший шкгзник тpaeктopiï pyxy мaлa пpoбa згущешго мoлoкa з цyкpoм тa плoдoвo-ягiдним cиpoпoм cмopoдини, ншменший - мoлoкo згущене з цyкpoм без нaпoвнювaчa (кoнтpoль).
3 4
h, м
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,? 0,í
2 - згущене ireraora з ^^om i cиpoпoм шипшини
3 - згущене мoлoкo з ^^om i cиpoпoм вишнi
4 - згущене ireraora з ^^om i cиpoпoм cмopoдини
Рис. 3 Тpаeктоpiя pyxy лабоpатоpни\ пpоб
Ha ocнoвi дaниx тpaeктopiï pyxy з зacтocyвaнням мaтeмaтичниx фopмyл здiйcнeнo poзpaxyнoк пoкaзникiв мiцнocтi 8дгезп, зaзнaчeниx та pиc. 4.
3,6
ЗМК з цуром ЗМКз цукром ЗМКз цукром ЗМКзцукэом (контроль) 1с.шипшини 1с.вишн1 I с. смородини 1-азва згущеного продукту
Рис. 4. Мщшсть адгезй' лабораторних проб
Проан^зувавши отриманi експериментальнi дат, можна сказати, що з точки зору застосування продукив як компонент у кондитерськiй промисловостi, найкращi покази мщност адгези мають контрольна проба та згущене молоко з цукром та сиропом шипшини. Для ращонального i правильного пiдбору матерiалiв технолопчного обладнання, упаковки доцiльно враховувати те, що згущеш молочнi консерви з цукром i сиропом смородини мають найнижчi покази мiцностi адгези.
Дослщження ефективно! в'язкостi згущених молочних консервiв з цукром та плодово-ягiдними наповнювачами проводилось на ротацiйному вiскозиметрi «Кео1е81-2». Об'ектами дослiджень були обранi проба молока згущеного з цукром (контроль), а також проби згущеного молока з цукром та сиропами апельсишв, смородини i джемами апельсишв, смородини.
Розраховаш напруження зсуву (Р, Па), за результатами яких побудована реограма тиксотропного ефекту, тобто залежшсть дотичного напруження зсуву вщ вщповщного градieнта напруження на зрiзi. Визначена ефективна в'язюсть i отриманi залежностi що мають вигляд степеневих функцш. В
логарифмiчних шкалах вони переходить у прям1 Кути 1хнього нахилу характеризують процес руйнування структури продукив. Кути нахилу дослiджуваних проб мають наступш значення: контроль - 179о, згущене молоко з цукром та джемом апельсишв - 170о, з джемом смородини - 160о. Кути нахилу проб згущених молочних консервiв з плодово-ягщними сиропами мають значно меншi показники: з сиропом апельсишв - - 5о, з сиропом смородини - 1о. Очевидно, що з додаванням плодово-ягщних джемiв, кут нахилу стае гостршим, тому темп руйнування структур збшьшуеться.
З реолопчно! криво! в'язкостi було визначено значення п0 (найбiльша в'язюсть системи з практично не зруйнованою структурою) та Пт (найменша в'язюсть системи з практично зруйнованою структурою) для кожно!
дослщжувано1 проби. Рiзниця (п0-Пт) характеризуе мщшсть утворених в системах надмолекулярних структур. Результати дослщжень зазначенi у таблицi 1.
Таблиця 1-
Основш реолог1чн1 характеристики згущених молочних консерв1в з
цукром та плодово-ягщними наповнювачами
№ проби Назва проби П0, Па-с Пт, Па-с П0-Пт, Па-с
1 молоко згущене з цукром (контроль) 6,75 1,07 5,68
2 молоко згущене з цукром та апельсиновим сиропом 5,86 1,34 4,52
3 молоко згущене з цукром та смородиновим сиропом 5,23 1,19 4,04
Характер утворено1 системи визначаеться з допомогою реолопчних кривих плинноси, що зображенi на Рисунку 5.
Рисунок 5 - Реолопчш крив1 плинност1 згущених молочних консерв1в з плодово-яг1дними сиропами де лш1я 1 в1дпов1дас проб1 молока згущеного з цукром (контроль), 2- молока згущеного з цукром та апельсиновим сиропом, 3 - молока згущеного з цукром та смородиновим
сиропом
На прикладi молока згущеного з цукром розглянемо як за реолопчною кривою плинност тд номером 1, яка вщповщае вищеназванш пробi, охарактеризувати характер утворено1 системи. Так, до прямолшшно1 часини криво1 проводиться
дотична, яка на Рисунку 5 зображена у виглядi штрихово! лши. В точщ перетину дотично! з вюсю абсцис утворюеться точка, яка зазвичай позначаеться Рк2, i характеризуе динамiчну межу здатност системи до плинностi. З точки, де дотична вщходить вiд криво!, опущено перпендикуляр на вюь абсцис, при перетиш з якою утворюеться точка Рт. Значення точки Рт характеризуе мiцнiсть утвореного структурного каркасу. З Рисунку 5 видно, що найбшьша мiцнiсть структурного каркасу у молока згущеного з цукром та апельсиновим сиропом. Значення точки перетину криво! плинност з вiссю абсцис Рк1 не дорiвнюе 0, як у нашому випадку, тому система вщноситься до структуровано! рiдини.
Органолептичнi властивост згущених молочних консервiв з цукром i плодово-ягiдними сиропами обумовлюються яюстю молока, вершкiв, сухих молочних продукив, видом плодово-ягiдного сиропу, видом обладнання, способом виробництва, параметрами технологiчного процесу, видом i якiстю таропакувальних матерiалiв, умовами зберiгання.
Згiдно з розробленими рецептурами, виготовлеш за ними згущеш молочнi консерви з цукром i плодово-ягiдними сиропами мали однорiдну консистенцш, смак i аромат - характерний для згущеного молока з добре вираженим присмаком використовуваного сиропу; колiр - рiвномiрний, обумовлений видом наповнювача.
У технологи згущених молочних консервiв з плодово-ягщними наповнювачами слiд також звернути увагу на економiчнi аспекти виробництва. Для порiвняння наведемо рецептури згущеного незбираного молока з цукром (табл. 1) та згущеного незбираного молока з цукром i плодово-ягщним сиропом смородини (табл. 2), виробництво яких передбачае використання не свiжого незбираного, а сухого молока.
Таблиця 1
Сировина Маса складових компоненпв, кг Маса продукту, кг
Сухий молочний залишок Цукор Волога Жир
Цукор - 446 1 - 447
Сухе молоко 295 - 10,4 88 305,4
Вода - - 247,6 - 247,6
Всього 295 446 259 88 1000
% 29,5 44,6 25,9 8,8 100
Таблиця 2
Рецептура згущеного незбираного молока з цукром 1 плодово-ягщним
сиропом шипшини
Сировина Маса складових компонентш, кг Маса продукту, кг
Сухий молочний залишок Цукор Наповнюв ач Волога
Цукор - 405 - 1,0 406
Сухе молоко 210 - - 10 220
Наповнювач - - 135 90 225
Вода - - - 149 149
Всього 210 405 135 250 1000
% 21 40,5 13,5 25 100
Очевидно, що пщ час виробництва згущеного незбираного молока з плодово-ягщним сиропом отримуемо економш у кшькосп використано! молочно! сировини. Так, за рахунок внесення сиропу кшьюсть цукру на 1 тонну готово! продукцп можна зменшити на 41 кг, сухого молока - на 85,4 кг порiвняно iз тим, скшьки цукру та сухого молока потрiбно у виробництвi 1 тонни згущеного незбираного молока з цукром без наповнювача. Економiя цукрово! сировини становить близько 10%, молочно! - 38%.
Висновки.
Зважаючи на все вищевказане, можна зробити висновки, що розроблення технологi!' згущених молочних консервiв з цукром та плодово-ягщними наповнювачами е перспективним напрямком розвитку молочноконсервно! галузi Укра!ни. Доказами цього твердження можна назвати результати експериментальних дослщжень, на базi яких визначена суттеву залежшсть реолопчних характеристик згущених молочних консервiв вiд виду плодово-ягщних наповнювачiв; обгрунтована важливiсть значень показниюв мiцностi адгезi! у виборi пакувально! тари та у подальшому способi використання згущених молочних консервiв; пiдтверджено той факт, що згущеш молочш консерви з цукром та плодово-ягщними наповнювачами являють собою псевдопластичш неньютонiвськi системи. Також впровадження у виробництво згущених молочних консервiв з цукром i плодово-ягiдними наповнювачами е економiчно обгрунтованим i доцiльним, зважаючи на прагнення споживачiв отримувати збалансований рацiон з необхiдною кiлькiстю поживних речовин.
Л1тература
1.Кузнецов О. А. Реология пищевых масс / О. А. Кузнецов, Е. В. Волошин, Р. Ф. Сагитов. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. - 106 с.
2.Косой В. Д. Реология молочных продуктов (полный курс) / В. Д. Косой, Н. И. Дунченко, М. Ю.Меркулов. - М.: ДеЛи принт, 2010. - 826 с.
3.Химический состав пищевых продуктов. — Кн.2 /Под ред. И.М. Скурихина. — М.: Агропромиздат, 1987. — 360 с.
4. Радаева И. А. Технология молочных консервов и заменителей цельного молока: Справочник/В. С. Гордезиани, С.П. Шулькина. - М.: Агропромиздат, 1986. - 351 с.
5.Патент № 56598 Укра!на МПК А 23 С 9/00 Споаб отримання згущених молочних консервiв з плодово-ягщними наповнювачами / Т.А. Скорченко, А.Г. Пухляк, Н.В. Рябоконь - Опубл. 25.01.2011, Бюл. № 2.
Summary
Ways of condensed canned milk with sugar and fruit fillings that are made in order to diversification of canned milk in the market of Ukraine and development of new types of condensed products are grounded. Feasibility the using _ fruit syrups as _ fillers. Certain the rheological and organoleptic properties of canned condensed milk with sugar and fruit fillings.
Рецензент - д.с.-г.н., проф. Щсарик О.Й.
