У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми роботи, визначено її мету та основні задачі дослідження, окреслено напрямок вирішення наукової проблеми та практичне застосування одержаних результатів, наведено відомості стосовно особистого внеску автора, апробації результатів дисертації, структури та обсягу роботи.
У першому розділі «Теоретичні аспекти та перспективи використання ядра соняшникового насіння в технології кулінарної продукції на основі сиру кисломолочного» наведено аналітичний огляд науково-технічної літератури вітчизняних та іноземних авторів щодо технологічних та економічних аспектів виробництва кулінарної продукції на основі сиру кисломолочного, проведено аналіз сучасних технологій кулінарної продукції на основі сиру кисломолочного з використанням рослинної сировини, розглянуто шляхи використання ядра соняшникового насіння (ЯСН) у складі харчової продукції та визначено перспективи його застосування в технології кулінарної продукції на основі сиру кисломолочного нежирного. Узагальнено дані щодо структурно-морфологічної будови та хімічного складу ЯСН, надано характеристику фенольним сполукам, зокрема хлорогенової кислоти, а також проаналізовано способи їх видалення.
У другому розділі «Організація, предмети, матеріали та методи досліджень» розроблено програму аналітичних та експериментальних робіт, наведено характеристику предметів, матеріалів та методів досліджень. Відбір проб та визначення масових часток жиру, вологи, клітковини, золи, кислотного та перекисного чисел олії – ЯСН та рослинного наповнювача емульсійного типу на його основі, а також масових часток жиру, вологи, титровану та активну кислотність – сиру кисломолочного та продукту сирного кисломолочного на його основі проводили згідно зі стандартними методиками. Загальний азот визначали методом К’єльдаля, білковий азот визначали з осаду білків після їх осадження 5%-м розчином трихлороцтової кислоти, небілковий азот визначали як різницю між загальним та білковим. Амінокислотний склад білків визначали після кислотного гідролізу методом іонообмінної хроматографії на автоматичному аналізаторі амінокислот ААА–339М чеської фірми «Mikrotechna». Кількісне визначення триптофану здійснювали окремо після лужного гідролізу. Фракційний склад білків визначали за методом Осборна. Електрофоретичний поділ білків за молекулярною масою проводили за методом Леммлі в поліакриламідному гелі в присутності додецилсульфату натрію. Якісну оцінку білка по відношенню до еталонного білка проводили за загальноприйнятою методикою. Амінокислотний скор та ступінь збалансованості незамінних амінокислот білка розраховували методом, запропонованим ФАО/ВООЗ. Визначення атакуємості білків комплексом ферментів шлунково-кишкового тракту in vitro проводили за методом А.А. Покровського та І.Д. Єртанова. Визначення загальної кількості фенольних сполук за хлорогеновою кислотою проводили колориметричним методом з використанням реактиву Фоліна-Деніса. Аналіз жирнокислотного складу олії здійснювали методом газової хроматографії метилових ефірів жирних кислот на лабораторному газовому хроматографі з полум’яно-іонізаційним детектором «Селмихром-1». Емульгуючу ємність визначали як максимальну кількість олії, емульгованої в досліджуваній системі до точки інверсії. Стійкість дисперсної емульсійної системи на основі ЯСН визначали згідно з ДСТУ 4560. Вологовиділяючу здатність дисперсної емульсійної системи та продукту сирного кисломолочного визначали ваговим методом згідно з ГОСТ 7636 як відношення маси вологи, що була випресована з наважки, до маси вологи, що містилася в наважці. Опірність структури зразків характеризували граничним напруженням зсуву, яке досліджували за допомогою напівавтоматичного пенетрометра «Labor». Структурно-механічні показники зразків визначали за допомогою плоскопаралельного еластопластометра Д.М. Толстого. Мінеральний склад зразків визначали на портативному рентгено-флуоресцентному аналізаторі «ElvaX». Визначення вмісту вітамінів, встановлення мікробіологічних та токсикологічних показників продукту сирного кисломолочного проводили за стандартними методиками. Визначення органолептичних показників продукту сирного кисломолочного здійснювали методом профільного аналізу за п’ятибальною шкалою та певною кількістю дескрипторів з урахуванням коефіцієнтів вагомості за усередненими даними. Отримані дані обробляли методами математичної статистики та кореляційного аналізу з використанням програмного забезпечення MathCad. Економічну ефективність від впровадження розробки визначали за діючими методиками.
У третьому розділі «Наукове обґрунтування технології рослинного наповнювача емульсійного типу на основі ядра соняшникового насіння» на підставі розроблених принципів робочої гіпотези запропоновано модель інноваційної стратегії створення продукту сирного кисломолочного, встановлено параметри видалення насіннєвої оболонки та визначено технологічні режими гідротермічної обробки ЯСН, обґрунтовано параметри отримання рослинного наповнювача емульсійного типу, а також термін його зберігання. Обґрунтовано та розроблено принципову технологічну схему виробництва рослинного наповнювача емульсійного типу.
В основі інноваційної стратегії лежить розробка технології продукту сирного кисломолочного з використанням рослинного наповнювача емульсійного типу на основі ЯСН як джерела цінних харчових речовин (білка та олії), збільшення їх вмісту шляхом видалення насіннєвої оболонки, а також застосування законів масообмінних процесів для зниження вмісту фенольних сполук ЯСН та забезпечення світлого кольору рослинного наповнювача на його основі, реалізація функціональних властивостей білка ЯСН, забезпечення високої емульгуючої здатності та стійкості отриманої дисперсної емульсійної системи шляхом створення структурно-механічного бар’єру, використання сиру кисломолочного нежирного як білкової основи продукту сирного кисломолочного.
Для видалення насіннєвої оболонки з ЯСН запропоновано його теплове сушіння. Вивченням залежності кількості видаленої оболонки від вологості ЯСН доведено, що для видалення 93,0…97,0 % насіннєвої оболонки від загальної її кількості раціональним є сушіння ЯСН за температури 60 ± 1 °С протягом (40…60) × 60 с до вологості від 2,99 ± 0,03 % до 2,55 ± 0,03 %. Подальше сушіння призводить до незначного збільшення кількості видаленої насіннєвої оболонки на 1,0…2,0 % та істотного зростання тривалості процесу – в 2…2,8 рази. Експериментальними даними щодо встановлення хімічних показників ЯСН підтверджено, що видалення насіннєвої оболонки сприяє підвищенню його поживної цінності за рахунок збільшення масової частки білка в середньому на 6,8 %, жиру – на 2,6 %, золи – на 2,3 % у перерахунку на суху речовину відносно ЯСН з оболонкою, а збільшення загальної кількості фенольних сполук за рахунок активації ферментної системи є незначним та складає в середньому 4,6 %.
Дослідженням впливу температури, тривалості та розмірів часток ЯСН з видаленою насіннєвою оболонкою за фіксованого гідромодулю – 1 : 10 та рН розчину лимонної кислоти як екстрагенту – 4,0 ± 0,1 на динаміку вмісту фенольних сполук в ЯСН під час його гідротермічної обробки встановлено, що залишковий вміст фенольних сполук зменшується, а інтенсивність їх зниження збільшується з підвищенням температури екстрагування від 20 ± 2 до 80 ± 2 ºС та зменшенням розмірів часток від цілого до дробленого фракціонованого ЯСН з розмірами часток від (3…4) × 10-3 до (1…2) × 10-3 м.
Для сенсорної оцінки органолептичних показників (кольору, смаку та запаху) гідротермічно обробленого ЯСН було розроблено п’ятибальну шкалу. На підставі розробленої шкали було встановлено раціональну межу залишкового вмісту фенольних сполук – не вище 1,0 мас. % у перерахунку на суху речовину, досягнення якої дозволяло отримувати ЯСН після гідротермічної обробки білого кольору з незначним ясно-сірим відтінком та визначало тривалість і температуру процесу
