Структурно-механические характеристики майонезов с добавлением хитозана и белкового концентрата Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

2. Технология спирта / Под ред. В.Л. Яровенко. - М.: Ко -лос, «Колос-Пресс», 2002. - 464 с.

3. Крикунова Л.Н., Омисова О.С., Журба О.С. ИК-обра -ботка сырья в спиртовом производстве // Изв. вузов. Пищевая техно -логия. - 2004. - № 5-6. - С. 46^9.

4. Омисова О.С., Крикунова Л.Н., Ильяшенко Н.Г., Гернет М.В. Проблема микробиологической чистоты зерна в техно -логии низкотемпературного способа обработки сырья и эффектив -ный путь ее решения // Хранение и переработка зерна. - 2006. - № 2. - С. 30-34.

5. Влага в зерне / А.С. Гинзбург, В.П. Дубровский, Е.Д. Ка -заков и др. - М.: Колос, 1969. - 222 с.

6. Крикунова Л.Н. Сравнительная характеристика мето -дов оценки прочностных свойств зерна // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - № 4. - С. 48-52.

7. Максимов А.С., Черных В.Я. Лабораторный практикум по реологии сырья, полуфабрикатов и готовых изделий хлебопе -карного, макаронного и кондитерского производств. - М.: Издат. комплекс МГУПП, 2004. - 163 с.

Кафедра процессов ферментации и промышленного биокатализа

Кафедра биохимии и зерноведения

Поступила 21.09.07 г.

664.346-02

СТР УКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАЙОНЕЗОВ С ДОБАВЛЕНИЕМХИТОЗАНА И БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Р.Ю. БУХТОЯРОВ, М.Ю. ТАМОВА, Н.А. БУГАЕЦ

Администрация Краснодарского края, Департамент потребительской сферы

Кубанский государственный технологический университет

Важными показателями качества майонезов, наряду с органолептическими, физико-химическими показателями и пищевой ценностью являются их реологические характеристики. Одна из основных физико-химических характеристик майонезных систем - стойкость создаваемой эмульсии, которая во многом зависит от эффективности действия эмульгаторов, условий и характера эмульгирования, протекающего в процессе структурообразования системы.

Получение устойчивых эмульсий в основном определяется эффективностью действия эмульгатора. Использование стабилизаторов позволяет структурировать дисперсионную среду, что обусловливает дополнительное повышение устойчивости образовавшейся эмульсии к коагуляции.

При получении майонезных эмульсий традиционно используемым эмульгатором является яичный порошок, который реализует свое действие за счет фос-фолипидно-белкового комплекса [1]. Фосфолипидная составляющая данного комплекса, будучи относите ль-но высокомолекулярным поверхностно-активным веществом (ПАВ), выполняет роль эмульгатора, а высокомолекулярная белковая составляющая - структура-тора. При этом необходимо учитывать, что лецитин яичного порошка проявляет наибольшее эмульгирующее действие в сочетании с холестеролом в виде фос-фатидилхолестеролового комплекса [2].

Основная задача настоящих исследований - разработка рецептуры функционального, не содержащего холестерина, легкоусвояемого майонеза с высокими вкусовыми качествами. Для этого необходимо было подобрать эффективные эмульгатор и стабилизатор, которые позволили бы полностью исключить из рецептуры яичный желток, обеспечивая получение май-онезной эмульсии требуемого качества и высокой пищевой ценности.

Согласно имеющимся литературным данным [3], использование стабилизаторов углеводной природы

обеспечивает требуемую вязкость майонеза, хорошую консистенцию, высокую устойчивость при хранении. Определяющее влияние на эффективность действия эмульгирующих и структурирующих ПАВ оказывают их вид, свойства, способ предварительной подготовки и введения в состав эмульсии.

Учитывая известные данные [4] о вязкостных свойствах и биологической ценности природного хитозана, целесообразно изучить возможность его использования в качестве стабилизатора.

На первом этапе исследований определили эффективный способ введения хитозана в эмульсию. Хито-зан растворяли в разбавленных растворах органических кислот: 3%-й уксусной кислоте, 1%-м винном уксусе, 1%-м яблочном уксусе; 5%- й лимонной кислоте. Концентрация хитозана определяется двумя взаимоисключающими требованиями: с одной стороны растворы должны быть невысоковязкими для удобства дозирования, с другой - добавляемый в продукт раствор хитозана не должен разбавлять его в значительной степени, менять кислотность. Установили, что хитозан вводится в пищевую систему в виде 5%-го раствора в различных пищевых кислотах.

В майонез вводили 5%- й раствор хитозана в количестве 0,3-0,8% к массе модельной эмульсии, одновременно уменьшая количество вводимых по рецептуре яичных желтков на 50, 75 и 100%.

Изучение реологических свойств дисперсионных систем, к которым относится майонез, основано на определении протекающих в этих системах деформационных процессов под влиянием приложенного напряжения и позволяет определить характер образовавшихся структур и их изменение во времени, что имеет практическое значение, так как большинство пищевых продуктов претерпевает изменения в структуре в процессе их производства или при хранении.

Для определения реологических характеристик наиболее часто применяются ротационные приборы с двумя коаксиальными цилиндрами, один из которых (внутренний) вращается с различными скоростями, а другой неподвижен. В нашей работе использовался ротационный вискозиметр Яео1еБ1-2 (Германия), позво -

п,

Па ■ с

0 10 ■4— 1%-й ВУ

20

30 40

5%-я ЛК Рис. 1

50 60 70 ^ , Па

А— 1%-я УК —*— КО

X = 2<Х,

(1)

где г - постоянная цилиндра; а - показания прибора.

Значения динамической вязкости ^, Па • с, рассчитывали по формуле

(2)

10

■ 5%-я ЛК

20

30

40

50

1%-й ЯУ

Рис. 2

60

1%-я УК

70 ^ , Па —X— КО

ляющий определить динамическую (эффективную) структурную вязкость в пределах от 10-2 до 104 Па • с при определенных скоростях деформации от 0,2 до 1,3 • 103 с-1 в интервале температур от -30 до +150°С.

Для проведения измерений навеску эмульсии 30 г помещали в наружный неподвижный цилиндр, который фиксировали в муфте корпуса вискозиметра. При определении реологических характеристик майонез-ной эмульсии при температуре 20°С оба цилиндра помещали в термостат на 30 мин.

Касательное напряжение определяли при различных скоростях вращения цилиндра. Для этого измеряли величину а, которая пропорциональна касательному напряжению. Значение касательного напряжения х, Па, находили по формуле

где Дг - скорость деформации, с 1.

Для характеристики структуры эмульсии строили реограммы динамическая вязкость-касательное напряжение.

Кривые течения майонезных эмульсий с наличием в составе рецептурных компонентов 5%-го раствора хитозана в 1%-м винном уксусе (ВУ), 5%-й лимонной кислоте (ЛК), 1%-й уксусной кислоте (УК), а также контрольного образца (КО) приведены на рис. 1.

Как следует из результатов исследования, разработанные майонезы соответствуют требуемым высоким физико-химическим свойствам, при этом их вязкость находится на уровне контроля.

В результате органолептической оценки полученных эмульсий выбран майонез, в котором введение 5%-го раствора хитозана позволило уменьшить количество яичного желтка на 75%. Исключение 100% яичного желтка нецелесообразно, так как в результате введения 5%-го раствора хитозана в количестве, обеспечивающем требуемую консистенцию, в продукте появляется ярко выраженный привкус добавки, не свойственный для данного вида соуса

С целью изучения возможности полного исключения из рецептуры майонеза яичных желтков в соус в комплексе с хитозаном вводили белковый концентрат из семян кунжута.

Авторами [5] определено, что данный белковый концентрат обладает функциональными свойствами, оказывающими наиболее важное влияние на формирование структуры пищевой системы.

Эмульсии, полученные в лабораторных условиях, анализировали на следующий день после приготовления, так как минимальный срок структурирования майонезной эмульсии составляет 24 ч.

На рис. 2 приведены кривые течения майонезов с применением в качестве эмульгатора и стабилизатора комплекса хитозан-белковый концентрат (5%-й раствор хитозана в 5%-й ЛК, 1%-й УК, 1%-м яблочном уксусе (ЯУ)).

Анализ кривых течения разработанной майонезной эмульсии свидетельствует, что по структурно-реологическим свойствам она близка к контрольному образцу. Эффективная вязкость, соответствующая пределу текучести по Бингаму, для майонеза, приготовленного по классической рецептуре, и исследуемых майонезов соответствует 1,8 Па • с. Это может быть объяснено оптимально подобранным количеством рецептурных компонентов разработанного майонеза: эмульгатора -белкового концентрата и стабилизатора - хитозана, которое приводит к активному взаимодействию между ними, что в свою очередь способствует образованию в майонезной эмульсии устойчивых трехмерных пространственных структур и повышает вязкостные характеристики майонеза.

Добавление белкового концентрата в комплексе с хитозаном в майонез не ухудшает его органолептических показателей и позволяет полностью исключить из рецептуры соуса яичные желтки. Консистенция соуса-майонеза сметанообразная. Изделия обладают нежным, слегка острым вкусом, запахом горчицы и яблочной кислоты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Корнена Е.П. Химический состав, строение и свойства фосфолипидного подсолнечного и соевого масла: Дис. ... д-ра техн. наук. - Краснодар, 1986. - 272 с.

2. Арутюнян Н.С. Исследование фосфолипидного комплекса и его изменений при основных процессах производства и ра-

0

финации подсолнечного масла: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. -Краснодар, 1974. - 69 с.

3. Neue proteinstabilisierte O/W-Emulsionen / M. Schultz, G. Schmidt, J.-P. Krause et all. // Fett Wiss. Technol. - 1991. -93. - №° 8.

4. Гальбрайх Л.С. Хитин и хитозан: строение, свойства, применение. - М.: Химия, 2001.

5. Альван Амин, Минакова А.Д., Щербаков В .Г. Функциональные свойства белковых продуктов из семян кунжута // Изв. вузов. Пищевая технология. - 1999. - № 2-3. - С. 17-18.

Кафедра технологии и организации питания

Поступила 25.12.07 г.

664.292.002.612:637.344.004.14

ДЕТОКСИКАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩИХ ПИЩЕВЫХ СИСТЕМ

Е.Г. ДУНЕЦ, Г.М. ЗАЙКО

Кубанский государственный технологический университет

Среди комплекса мер по обеспечению экологической безопасности наиболее важна организация питания, которая будет способствовать повышению устойчивости организма человека к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. На кафедре технологии и организации питания КубГТУ разработаны научно обоснованные рецептуры и технологии пектиносодержащих соу сов, обладающих детоксикационными свойствами.

Для прогнозирования радиопротекторных свойств пектиносодержащих соусов изучено влияние основных пищевых компонентов соусных композиций на связывание ионов тяжелых металлов Pb2+ и Ni2+. В качестве основных составляющих рецептуры соусов, способных повлиять на их детоксикационные свойства, выбраны яблочный пектин производственного объединения Herbstreith & Fox серии Classic (марка AF-605), молочная сыворотка промышленного производства и масло подсолнечное.

Для о пределения связывания ионо в Pb2+ и Ni2+ в модельных растворах, содержащих перечисленные компоненты, применяли математическое планирование эксперимента. Чтобы исключить влияние систематических ошибок, вызванных внешними условиями, опыты проводили рандомизировано по времени. В ка-

честве независимых переменных были выбраны концентрация пектина Х1, концентрация молочной сыворотки Х2, концентрация масла Х3, а зависимой переменной - связывание ионов металлов РЬ2+ и №2+. Локальную область определения факторов устанавливали из предварительно проведенных экспериментов. ФакторХі варьировали на трех равностоящих уровнях, а факторы Х2 и Х3 - на шести равностоящих уровнях. По каталогу [1, 2] выбрали симметричный план главных эффектов вида 63//36, преобразованный в 3//62

В результате обработки экспериментальных дан -ных получены уравнения регрессии, описывающие зависимость между величиной связанных в исследу емых системах ионов металлов и концентрацией выбранных пищевых компонентов:

У 2+) = 6,20+ 92,37X1 +0,028X 2 +

+ 1,60Х3 - 27,23Х 2 +7,59Х22 -0,064X32;

У ,2+, = 7,25+77,25X1 +0,146Х2 +

(№2+) 7 7 17 2

+ 1,76Х3 - 22,46Х 1 - 0,00069X2 - 0,1Х32.

Установлено, что в исследуемых системах количество связанных ионов РЬ2+ и №2+ зависит в основном от концентрации пектина.

Некоторое влияние на степень связывания оказывает и концентрация молочной сыворотки. Так, при ее

90,0

□ 90-100

□ 80-90

□ 70-80

□ 60-70

□ 50-60

□ 40-50

□ 30-40

90

80-

70

* 60' •я

■си

т 50Н

'Л <(0

‘3. 40-

on

■z 30 20 10

I aeoel, %

30,0 -

I N,%

40

I N,%