ТЕХНОЛОГІЯ НАПІВФАБРИКАТУ СИРНОГО СТРУКТУРОВАНОГО З ВИКОРИСТАННЯМ КОНЦЕНТРАТУ ЯДРА СОНЯШНИКОВОГО НАСІННЯ :

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми роботи, визначено її мету та основні задачі, 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 «Сучасні тенденції розвитку технологій структурованої продукції на основі кисломолочного сиру нежирного розмороженого та перспективи використання ядра соняшникового насіння» наведено аналітичний огляд науково-технічної літератури вітчизняних та іноземних авторів щодо технологічних та економічних аспектів виробництва структурованої продукції на основі сиру кисломолочного нежирного розмороженого, проведено аналіз сучасних технологій кулінарної продукції на основі сиру кисломолочного нежирного з  використанням рослинних білків, розглянуто перспективи використання концентрату ядра соняшникового насіння в технології структурованої продукції. Узагальнено дані щодо функціонально-технологічних характеристик желатину та доцільності його використання в якості структуроутворювача в даній технології.

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, золи сиру кисломолочного нежирного розмороженого та напівфабрикату структурованого на його основі проводили згідно зі стандартними методиками. Визначення масової частки вологи в кисломолочному сирі здійснювали на приладі Чижової за ГОСТ 3626. Кислотне число визначали за ГОСТ 5476, перекисне число – за ГОСТ 26593. Вологоутримуючу здатність  напівфабрикату структурованого визначали як масову частку вологи у % до загального вмісту вологи в наважці, що залишилася в зразку після пресування. Водоутримуючу здатність, жироутримуючу здатність, жироемульгуючу здатність білка концентрату ядра соняшникового насіння визначали за ДСТУ 4596 методом центрифугування. Визначення міцності драглів виконували на приладі Валента. Тривалість структуроутворення визначали методом, заснованим на встановленні максимальної міцності структури в кінці процесу структуроутворення. Температуру гелеутворення розчинів визначали за методом, заснованим на швидкому збільшенні в’язкості розчинів на початку їх структуроутворення. В’язкість визначали на роторному віскозиметрі. Взаємодії інгредієнтів, які входять до гелів модельних розчинів структурованої системи, визначали методом ІЧ-спектроскопії, що заснований на записі інфрачервоних спектрів поглинання речовини. Структурно-механічні властивості визначали за допомогою модифікованих ваг Каргіна-Соголової шляхом вивчення деформації стиснення зразка під дією пуансона з тефлоновою насадкою. Емульгуючу ємність (в % жиру) визначали за точкою інверсії як максимальну кількість жиру, емульгованого в досліджуваному розчині, до точки інверсії. Загальну стійкість модельних емульсій визначали методом побудови діаграм стабільності емульсій, які відбивають співвідношення об'ємних часток (%), яка відокремилися після центрифугування Термічну стійкість гелів визначали методом, який базується на візуальному встановленні часу руйнування структури внаслідок термостатування гелю, що залитий в U-подібну скляну трубку і витриманий при заданій температурі. Дослідження стану води в гелях проводили за допомогою методу диференціально-сканувальної калориметрії на низькотемпературному мікрокалориметрі ДСМ-2М. Дослідження форм зв'язків вологи в напівфабрикаті сирному структурованому протягом нагрівання проводили за допомогою деренціальної термогравіметрії. Мінеральний склад зразків визначали на портативному рентгено-флуоресцентному аналізаторі «ElvaX». Загальний азот визначали методом К’єльдаля, білковий азот визначали з осаду білків після їх осадження 5%-им розчином трихлороцтової кислоти. Фракційний склад білків визначали за методом Осборна. Електрофоретичний поділ білків за молекулярною масою проводили за методом Леммлі в поліакриламідному гелі в присутності додецилсульфату натрію. Амінокислотний склад білків визначали після кислотного гідролізу методом іонообмінної хроматографії на автоматичному аналізаторі амінокислот ААА–339М «Mikrotechna». Кількісне визначення триптофану здійснювали окремо після лужного гідролізу. 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. Жирнокислотний склад ліпідів в напівфабрикаті структурованому визначали методом газорідинної хроматографії на хроматографі Shimadzu GC-14В з полум’яно-іонізаційним детектором. Визначення вмісту вітамінів, встановлення мікробіологічних та токсикологіч-них показників напівфабрикату сирного кисломолочного проводили за стандартними методиками. Органолептичну оцінку якості готової продукції здійснювали аналітичними методами – якісним та методом профільного аналізу. 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 технологічних параметрів одержання структурованої системи на основі сиру кисломолочного нежирного розмороженого» з урахуванням запропонованих принципів робочої гіпотези розроблено модель інноваційної стратегії створення напівфабрикату сирного структурованого, встановлено механізм регулювання технологічних властивостей рецептурних компонентів, що закріплені як параметри технологічного процесу. Обґрунтовано доцільність та перспективність спільного використання сиру кисломолочного нежирного розмороженого та концентрату ядра соняшникового насіння, які є носіями функціонально-технологічних компонентів (білків, жирів, мінеральних речовин, вітамінів) для одержання напівфабрикату сирного структурованого. Обґрунтовано та розроблено принципову технологічну схему виробництва.

В основі інноваційної стратегії лежить розробка технології напівфабрикату сирного структурованого на основі сиру кисломолочного нежирного розмороженого з використанням концентрату ядра соняшникового насіння у якості джерел харчових речовин, реалізація функціонально-технологічних властивостей білків тваринного та рослинного походження, забезпечення їх високої емульгуючої здатності та стійкості отриманої системи, а також її структуроутворення за допомогою желатину з заданими структурно-механічними властивостями.

Для розробки технологічної схеми холодильної обробки сиру кисломолочного нежирного досліджували вплив режимів холодильної обробки, пакувального матеріалу, маси фасування на зміну кислотного та перекисного чисел, ефективної в’язкості, вологоутримуючої здатності та граничної напруги зсуву сиру кисломолочного нежирного.

З проведених досліджень встановлено, що інтенсивність окисних змін жиру сиру кисломолочного залежить від способу заморожування та розморожування, режимів зберігання, концентрації жиру у напівфабрикаті та від його фасування.

Доведено, що раціональним способом холодильної обробки є швидке заморожування за температури мінус 25^оС, зберігання за температури мінус 25^оС протягом ≤12 місяців, швидке розморожування за температури 40…45°С до температури у напівфабрикаті 1°С. При цьому втрати маси мінімальні і знаходяться в межах 4…7% під час зберігання напівфабрикату в поліетиленовій плівці, розфасованого масою 6,0 кг.

За таких параметрів холодильної обробки сиру кисломолочного ефективна в’язкість знижується на 9…13 Па×с, вологоутримуюча здатність зменшується на 8…12%, а гранична напруга зсуву – на 27…49 Па, що, очевидно, пов’язано зі зменшенням агрегативної стійкості білку сиру кисломолочного внаслідок переведення вологи у кристалічну форму під час заморожування, що спричиняє, на наш погляд, зміни теплофізичних, гідрофільних та структурно-механічних властивостей.

Важливе місце серед джерел рослинних білків та жирів займає соняшник. В Україні існує величезна сировинна база рослинного білку цієї культури. Наша країна займає одне з перших місць у світі за обсягом посівних площ соняшника. При переробці насіння соняшника, окрім олії отримують до 35% шроту (або макухи), у якому містяться: білок – 30...36%, жир – 5...9%, вуглеводи – 20%, пектин – 20%, фітин – 3,5%, також мінеральні речовини, вода та жиророзчинні вітаміни.

Для ефективного використання ядра соняшникового насіння нами було розроблено новий спосіб отримання концентрату ядра соняшникового насіння методом холодного віджиму олії з чистого ядра (за умови не перевищення температури 50°С) на спеціальному обладнанні.

За результатами експериментальних досліджень отриманого нами концентрату ядра соняшникового насіння встановлено, що він є високофективною харчовою добавкою, яка володіє широким спектром функціонально-технологічних властивостей