автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Использование полисахаридной добавки в технологии взбивных молочных десертов

На правах рукописи

БЫЧКОВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИСАХАРИДНОЙ ДОБАВКИ В ТЕХНОЛОГИИ ВЗБИВНЫХ МОЛОЧНЫХ ДЕСЕРТОВ

Специальность 05.18.15 -Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 ЯНВ 2072

Орел 2012

005007108

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Государственный университет - учебно научно-производственный комплекс» на кафедре «Технология и организация пи тания, гостиничного хозяйства и туризма»

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Артёмова E.H.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Толкунова H.H. - кандидат технических наук, доцент Жубрева Т.В.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный

университет им. Н.И. Вавилова»

Защита состоится «09» февраля 2012 года в 12.00 часов на заседании Совет: по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.182.08 при ФГБОЗ ВПО «Госуниверситет-УНПК» по адресу:302020, Орёл, ул. Наугорское шоссе, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат размещен на сайте ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК»: www.gu-unpk.ru

Автореферат разослан «26» декабря 2011 года

Учёный секретарь диссертационного Совета, _о *

доктор технических наук, доцент Е.А. Кузнецова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее время всё более пристальное внимание в пищевой технологии уделяется комплексному использованию растительного сырья, что обусловлено не только его многообразием, но и легкой доступностью в условиях средней полосы России, а также экономической выгодой его применения.

Научные разработки в области создания новых рецептур пищевых продуктов с использованием натуральных гидроколлоидных стабилизаторов позволят расширить ассортимент молочных продуктов, охлажденных и замороженных десертов и многих других продуктов.

Одним из направлений, устойчиво развивающихся в настоящее время, является изыскание новых веществ растительного происхождения, которые могут быть использованы в производстве молочных десертов в качестве стабилизаторов. Поскольку молочные десерты широко используются в питании, необходимо расширять их ассортимент.

В целях рационального использования стабилизаторов применительно к взбивным молочным десертам разных видов, при одновременном улучшении качества продукта весьма важно учитывать их пенообразующие свойства, а также способность стабилизировать пену и жировую эмульсию. Стабилизаторы, традиционно используемые в пищевых технологиях, не обладают всей полнотой вышеперечисленных свойств. Поэтому поиск эффективного стабилизатора для применения в технологии молочных десертов является актуальным.

В настоящее время для стабилизации пищевых систем используются добавки растительного происхождения. Их стабилизирующие свойства обусловлены наличием в их составе различных полисахаридов.

Известна полисахаридная добавка «ПОЛИКОМ», использование которой рекомендовано в технологиях различных групп блюд. Высокая концентрация полисахаридов и их состав позволяет предположить возможность проявления стабилизирующих свойств «ПОЛИКОМом», что может быть использовано в технологии взбивных молочных продуктов.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является обоснование использования в технологиях молочных десертов «ПОЛИКОМа» в качестве стабилизатора.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:

- изучить ассортимент взбивных молочных десертов и свойства традиционно используемых в их технологиях стабилизаторов, теоретически обосновать возможность использования «ПОЛИКОМа» в качестве стабилизатора десертов;

- экспериментально оценить стабилизирующие свойства «ПОЛИКОМа» и сравнить его с традиционно используемыми в технологии молочных десертов стабилизаторами;

- разработать композиции «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами (восстановленным обезжиренным молоком и сливками) и оценить влияние различных технологических факторов на их пенообразующие свойства;

- разработать технологию производства и ассортимент новых взбивны> молочных десертов с «ПОЛИКОМом»;

- комплексно оценить разработанные молочные десерты по органолепти-ческим, структурно-механическим, микробиологическим показателям, безопасности и пищевой ценности;

- экономически обосновать производство взбивных молочных десертов.

Научная новизна работы. Доказано, что проявление «ПОЛИКОМом» стабилизирующих свойств находится на одном уровне с традиционными стабилизаторами, такими как желатин, пектин и картофельный желирующий крахмал.

Установлено, что растворы «ПОЛИКОМа» обладают стабилизирующими свойствами при нагревании до 90 °С, при этом нагрев до температуры 45-50 °С способствует полному переходу пектина «ПОЛИКОМа» в растворенное состояние.

Доказано, что в качестве стабилизатора во взбивных молочных десертах целесообразно использовать 10 %-ный раствор «ПОЛИКОМа», который следует вносить в рецептурную смесь после ее фильтрования на стадии пастеризации.

Установлены оптимальные условия взбивания композиции «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами (температура, скорость и продолжительность взбивания) Определено максимально возможное количество рецептурных компонентов (сахара и лимонной кислоты), при котором достигаются стабильные высокие показатели пенообразующих свойств исследуемых композиций.

Доказано, что «ПОЛИКОМ» улучшает структурно-механические свойства как композиций с молочными продуктами, так и готовых взбивных десертов.

Разработаны рецептуры мороженого и крема, в которых в качестве стабилизатора выступает только «ПОЛИКОМ». С использованием интегрального показателя качества доказана их конкурентоспособность.

Практическая значимость работы. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан способ производства мороженого. Новизна технического решения подтверждена патентом РФ № 2283593 «Способ производства мороженого» от 20.09.2006 г.

Подготовлен проект технической документации для централизованного производства мороженого с «ПОЛИКОМом» - ТУ 9228-173-02069036-2004, ТИ 02069036-103, РЦ 02069036-164, РЦ 02069036-129; крема с «ПОЛИКОМом» - ТУ 9222-217-02069036-2007, ТИ ТУ 9222-217-02069036; а также технико-технологические карты.

Разработанные молочные десерты награждены 4 дипломами на конференциях и выставках различного уровня (Киев 2004, 2005; Москва 2004).

Работа велась в рамках научно-технических программ Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма (204) «Технологии живых систем» по темам НИР: «Механизм формирования молочных продуктов с пенной и эмульсионной структурой с использованием сапонинсодержащего сырья» (2002), «Создание биологически безопасных продуктов с использованием пенообразующих и эмульгирующих свойств сапонинсодержащих круп и бобовых» (2003-2004), а также договора о научно-техническом сотрудничестве с Могилевским государственным университетом продовольствия.

Практическая апробация разработок проведена на промышленных предприятиях г. Тулы и на предприятиях общественного питания г. Новозыбкова Брянской области.

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены на научных конференциях различного уровня, в том числе: всероссийском семинаре «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» (Орел, 2003); научно-производственных конференциях (Киев, 2004, 2005); научно-практических конференциях (Москва, 2004, 2005); научно-практической конференции «Оборудование и технологии пищевых производств» (Донецк, 2005); научно-технической конференции «Технология живых систем» (Москва, 2004);ежегодных научно-технических конференциях, проходивших в рамках «Недели науки» ОрелГТУ (Орел 2005, 2006, 2007); международных научно-практических конференциях «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2004, 2011); международных научно-практических конференциях «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма» (Орел, 2005, 2007, 2009); международной научно-методической конференции «Инновационные технологии в образовании и науке» (Зыряновск, 2006); двадцатых международных плехановских чтениях (Москва, 2007); всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (Челябинск, 2007); всероссийской научно-технической конференции «Экология и безопасность в техносфере» (Орел, 2008).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 28 печатных работ, в том числе 1 патент России, 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, технологической части, выводов, списка литературных источников и приложений. Содержание диссертации изложено на 175 страницах основного текста, включает 36 рисунков и 58 таблиц, 15 приложений. Список литературы включает 209 наименований, в том числе 47 зарубежных. В приложении приведены копии документов: патент, техническая документация на десерты с «ПОЛИКОМом», дипломы, акты выработки и дегустации, акт о внедрении результатов исследования в учебный процесс.

1 ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛИКОМА В ТЕХНОЛОГИИ ВЗБИВНЫХ МОЛОЧНЫХ ДЕСЕРТОВ

В обзоре литературы обоснована актуальность темы, поставлена цель и сформулированы задачи диссертационного исследования на основе анализа ассортимента взбивных молочных продуктов, особенностей структурообразования в молочных десертах и показателей полисахаридной добавки.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Схема проведения эксперимента представлена на рисунке 1.

Обоснование использования «ПОЛИКОМа» в технологии взбивных молочных десерт

Рисунок 1 - Схема проведения эксперимента

В качестве объектов исследования были использованы сухое обезжиренное молоко (СОМ) по ГОСТ Р 52791-2007; сливки 35 %-ной жирности по ГОСТ Р 52091-2003; полисахаридный комплекс «ПОЛИКОМ» по ТУ РБ 02071990.25; растворы «ПОЛИКОМа» различной концентрации и при различных технологических факторах; композиция восстановленное обезжиренное молоко : «ПОЛИКОМ»; композиция сливки 35 %-ной жирности : «ПОЛИКОМ»; образцы мороженого с «ПОЛИКОМом»; образцы кремов с «ПОЛИКОМом».

При исследовании сырья, композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами использовали следующие методы: отбор проб молочных продуктов и подготовка их к анализу - ГОСТ 26809-86; измерение вязкости - вискозиметрическим методом; количество растворимого пектина - кальций-пектатным методом; молекулярная масса пектина - вискозиметрическим методом; степень этерификации — титриметрическим методом по ГОСТ 29059-91; пенообразующая способность -методом кратности пен; устойчивость пены - по методике Матца С.А.; дисперсность систем - методом микрофотографирования; оценку влияния технологических факторов на пенообразующие свойства - методом математического планирования эксперимента; расчет опытных рецептур мороженого производили методом произвольного выбора количества отдельных компонентов смеси с последующим расчетом количеств остальных; органолептические показатели качества десертов - по разработанным пятибалльным шкалам, взбитость мороженого — по ГОСТ Р 52175-2003, сопротивляемость мороженого таянию и плотность мороженого - согласно «Инструкции по технохимическому контролю по производству мороженого»; плотность смеси для мороженого - ареометрическим методом; адгезия - на Реотесте РН-1. Микробиологические показатели готовых продуктов определяли по ГОСТ 9225-84, ГОСТ 30347-97, ГОСТ Р 52814-2007, ГОСТ Р 52816-2007, МУК 4.2.1847-2004, физико-химические показатели оценивали по ГОСТ 3624-92, ГОСТ 3626-73, ГОСТ 3628-78, ГОСТ 5867-90, показатели безопасности - по ГОСТ 26927-86, ГОСТ 26929-94, ГОСТ 26930-86, ГОСТ 2693286, ГОСТ 26933-86, ГОСТ 30711-2001. Отпускную цену десертов определяли методом «средние издержки плюс прибыль», конкурентоспособность - по методике, разработанной Голубевым В.В. и Грузинцевой Н.А.

Достоверность экспериментальных данных оценивали с помощью пакета прикладных программ «Statistika 6.0», «Statistika 8.0». Расчёты, построение графиков и их описание осуществляли с помощью приложений Microsoft Office 2010.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ «ПОЛИКОМА»

С целью использования «ПОЛИКОМа» в технологии молочных десертов в качестве стабилизатора были исследованы его технологические свойства. Свойства «ПОЛИКОМа» оценивали по его растворам различной концентрации от 1 до 12 % с интервалом 1 %, которые готовили следующим образом: «ПОЛИКОМ» вносили в воду при комнатной температуре и нагревали в течение 5 минут при температуре 35-40 °С. Растворы «ПОЛИКОМа» были оценены визуально и по физико-химическим показателям (рН, вязкость).

С позиции химического состава «ПОЛИКОМа» пектин вносит вклад в структурообразование за счет своих желирующих свойств, нерастворимые геми-

целлюлоза и целлюлоза за счет армирующего эффекта, а их набухание придает дополнительную вязкость растворам «ПОЛИКОМа».

Учитывая, что пектин является самым лабильным компонентом из перечисленных полисахаридов, была оценена степень его перехода в растворенное состояние в зависимости от технологических факторов и определены такие его качественные показатели, как молекулярная масса и степень этерификации.

С повышением массовой доли «ПОЛИКОМа» активная кислотность растворов понижалась, вязкость увеличивалась, что связано с увеличением количества растворимого пектина, который способствует их желированию.

По результатам визуальной оценки оптимальными показателями отличались растворы с концентрацией «ПОЛИКОМа» 9-11 %. Они имели пюреобразную консистенцию с равномерно распределенными не растворившимися частицами, цвет от коричневого до темно-коричневого.

Для оценки влияния температурной обработки на физико-химические свойства выбранных растворов «ПОЛИКОМа» их подвергали нагреванию при температуре от 30 до 90 °С в течение 3-5 минут и при температурах 80 и 90 °С продолжительностью до 50 минут с интервалом 10 минут.

Установлено, что при температуре нагревания 35-40 °С в раствор переходит около 80 % растворимого пектина, вносимого с «ПОЛИКОМом» в раствор. При этом значения молекулярной массы и степени этерификации всех образцов растворимого пектина оставались на постоянном уровне, что свидетельствует о сохранении целостности молекул пектина в данных условиях.

При нагревании до температуры 50 °С в течение 5 минут весь пектин, входящий в состав «ПОЛИКОМа» переходит в раствор, способствуя проявлению им своих стабилизирующих свойств. При этом раствор 11%-ной концентрации с ростом температуры до 50 °С становился слишком густым, что может мешать его равномерному распределению в смеси рецептурных компонентов. Поэтому для дальнейшего нагревания были использованы растворы с массовой долей «ПОЛИКОМа» 9 и 10 %.

Установлено, что нагревание растворов «ПОЛИКОМа» при температуре 80 °С продолжительностью до 30 минут или при температуре 90 °С продолжительностью до 10 минут приводит к повышению их вязкости, что объясняется разрушением протопектина с дополнительным образованием растворимого пектина, перешедшего в раствор (рисунок 2). При более продолжительном нагреве наблюдается понижение вязкости растворов «ПОЛИКОМа», связанное с нарушением целостности молекул пектина, что подтверждается изменением его молекулярной массы (таблица 1). Значение степени этерификации оставалось постоянным, что свидетельствует о равномерном распределении этерифицированных групп гапактуроновой кислоты по всей длине молекулы пектина «ПОЛИКОМа».

Сравнивая «ПОЛИКОМ» с традиционно используемыми в технологиях взбивных молочных десертов стабилизаторами - желатином, пектином, картофельным желирующим крахмалом, рассматривали их композиции с молочными продуктами: восстановленным обезжиренным молоком и сливками 35 %-ной жирности.

5 10 15 20 25 30 35 40 45 Продолжительность нагревания при 80±5 °С, шш

5 10 15 20 25 30 35 40 45 Продолжительность нагревания при 80±5 °С, мин

•9 %-ный раствор "ПОЛИКОМа" ■10%-ный раствор "ПОЛНКОМа"

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Продолжительность нагревания при 90±5 °С, мин

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Продолжительность нагревания при 90±5 °С, мин

а) б)

Рисунок 2 - Влияние температуры пастеризации на физико-химические свойства растворов «ПОЛИКОМа»

а) на вязкость растворов «ПОЛИКОМа»

б) на количество растворимого пектина в растворе

Установлено, что пенообразующие свойства полученных композиций находились на одном уровне, что подтверждает целесообразность использования «ПОЛИКОМа» в качестве стабилизатора. При этом, входящие в состав «ПОЛИКОМа» полисахариды - протопектин, целлюлоза и гемицеллюлоза - армируют пузырьки воздуха, сохраняя высокую устойчивость пен и придавая дополнительную вязкость композициям, а пектин вносит свой вклад желированием системы.

Таблица 1 - Свойства пектина, выделенного из «ПОЛИКОМа»

Время нагревания, мин 80±5 °С 90±5 °С

Степень этерификации, % Молекулярная масса пектина Степень этерификации, % Молекулярная масса пектина

9 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

5 76,9±0,1 81433±150 77+0,1 81395±150

10 76,8+0,1 81431+150 76,9+ОД 81354+150

15 76,9+0,1 81427+150 77±0,1 65489+150

20 77±0,1 81423±150 77+0,1 62556+150

25 77,1±0Д 81415±150 77,1+0,1 60315±150

30 77+0,1 81409±150 77±0,1 58968±150

35 76,9+0,1 62389+150 76,9+0,1 57854+150

40 76,9±0,1 58835±150 76,8+0,1 53156+150

45 77+0,1 53112±150 77±0,1 52557+150

50 77,1+0,1 51315±150 77,1+0,1 51097+150

10 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

5 76,9+0,1 81435±150 77±0,1 81398+150

10 76,8+0,1 81432+150 76,9±0,1 81368±150

15 76,9+0,1 81425±150 77±0,1 65512+150

20 77±0,1 81420±150 77±0,1 62601+150

25 77,1±0,1 81413±150 77,1 ±0,1 60354±150

30 77+0,1 81405+150 77+0,1 58975±150

35 76,9+0,1 62438±150 76,9+0,1 57873+150

40 76,9±0,1 58915+150 76,8±0,1 53210±150

45 77+0,1 53136+150 77±0,1 52593±150

50 77,1+0,1 51327±150 77,1+0,1 51115+150

Оценены пенообразующие свойства композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами. Полученные пены характеризовались высокой устойчивостью, однако пенообразующая способность менялась с увеличением количества «ПОЛИКОМа» в них (рисунок 3). Микрофотографированием пен установлено, что использование раствора «ПОЛИКОМа» 10 %-ной концентрации позволило получить более высокодисперсные пены. При этом содержание пузырьков воздуха меньшего диаметра составило более 90 % в обоих случаях, степень дисперсности и удельная поверхность в 5-5,5 раз превышали данные показатели для композиций с 9 %-ным раствором (рисунок 4, таблицы 2, 3).

0123456789 Массовая доля раствора "ПОЛИКОМа", %

0123456789 10 Массовая доля раствора "ПОЛИКОМа", %

-9 %-ный раствор "ПОЛИК ОМа"

-10%-ный раствор "ПОЛИК ОМа"

а) б)

Рисунок 3 - Зависимость кратности пены композиций от массовой доли раствора «ПОЛИКОМа»:

а) восстановленное обезжиренное молоко - раствор «ПОЛИКОМа»

б) сливки 35 %-ной жирности - раствор «ПОЛИКОМа»

б) В)

Рисунок 4 - Фотографии взбитых композиций (увеличение х500)

а) восстановленное обезжиренное молоко - 9 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

б) восстановленное обезжиренное молоко - 10 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

в) сливки - 9 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

г) сливки - 10 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

Таблица 2 - Динамика распределения пузырьков воздуха по размерам

Размер пузырька воздуха, мкм Количество, %

9 %-ный раствор «ПОЛИКОМа» 10 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

Восстановленное СОМ Сливки Восстановленное СОМ Сливки

50-200 4,4+0,05 8+0,05 97,5+0,05 94,9+0,05

200-400 15,6±0,05 18+0,05 2,5 ±0,05 5,1+0,05

400-700 33,3+0,05 34+0,05 - -

700-1000 46,7+0,05 40+0,05 - -

Таблица 3 - Характеристика пен, образованных композициями «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами

Показатель 9 %-ный раствор «ПОЛИКОМа» 10 %-ный раствор «ПОЛИКОМа»

Восстановленное СОМ Сливки Восстановленное СОМ Сливки

Средний диаметр пузырьков воздуха, (1, м 625х10"6 700х10"6 120x10"6 125х10"6

Степень дисперсности, О, м"1 1600 1429 8333 8000

Удельная поверхность, 5УД, м"1 9600 8574 49998 48000

Исследовано влияние технологических факторов на пенообразующие свойства разработанных композиций: условий взбивания (температура, скорость и продолжительность взбивания) и рецептурных компонентов (сахар, кислота лимонная). На рисунке 5 представлена зависимость пенообразующей способности композиции «ПОЛИКОМ» - восстановленное СОМ от скорости и продолжительности взбивания.

\:агЗ =0,6358+0,28?4*х+О:ОМ7*у-О,О098*х*х-О,ОШ*х*у-иЗЗЗЕ-б*у»У

Рисунок 5 - Влияние продолжительности и скорости взбивания на кратность пены композиции восстановленное обезжиренное молоко - «ПОЛИКОМ»

Методом математического планирования эксперимента определена зависимость кратности пен (КП) композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами от совокупного влияния параметров взбивания: температуры (Тм6ив, °С), продолжительности (тВзбив , мин) и скорости (иМбив об/мин) взбивания, которая описывается следующими уравнениями:

Для композиции «ПОЛИКОМ» - восстановленное СОМ

тгт-т ут0,0801 -0,0124 0,0136

— • 1 г/збие -гвз6ив •Уезбив

Для композиции «ПОЛИКОМ» - сливки 35 %-ной жирности

тггт л 7^0,1324 ^-0,1236 ,,-0,1854

КП = 4,266 • Твзбие • твзбив -Увз6т

Согласно экспериментальным данным оптимальной температурой взбивания композиции «ПОЛИКОМа» с восстановленным сухим обезжиренным молоком следует считать 45-50 °С, со сливками 3-5 °С. При этом композицию с обезжиренным молоком следует взбивать при частоте вращения рабочего органа взбивальной машины 1200 об/мин в течение 5 минут, а композицию со сливками - при 750-900 об/мин в течение 3 минут. При повышении температуры, скорости и продолжительности взбивания пенообразующие характеристики композиций значительно снижаются, что может быть объяснено термической и механической денатурацией белков молочных продуктов.

Количество сахара в обеих композициях не должно превышать 10-15 % от массы смеси, количество кислоты должно находиться в пределах 2,5-3,0 % от массы смеси. Увеличение количества сахара приводит к понижению пенообразу-ющей способности композиций, а увеличение количества кислоты приводит к достижению рН композиции ИЭТ казеина, что также приводит к понижению ценообразования композиций.

4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЗБИВНЫХ МОЛОЧНЫХ ДЕСЕРТОВ С «ПОЛИКОМОМ»

Полученные результаты исследований легли в основу разработки технологии и рецептур новых видов молочных десертов - мороженого и крема.

Основой для мороженого явилась рецептура мороженого «Морозко», где в качестве стабилизатора используется желирующий картофельный крахмал, а для крема - рецептура крема «Шоколадного», где в качестве стабилизатора используется желатин. Для органолептической оценки десертов разработаны шкалы балльной оценки.

Опытные образцы десертов с заменой стабилизатора, предусмотренного рецептурой, «ПОЛИКОМом» на 25 % ,50 %, 75 % и 100 % были оценены по органо-лептическим и структурно-механическим показателям.

Установлено, что полная замена используемого в рецептуре мороженого стабилизатора - желирующего картофельного крахмала - «ПОЛИКОМом» приводит к улучшению структурно-механических свойств готового продукта, не влияя отрицательно на его органолептические показатели. Введение «ПОЛИКОМа» в рецептуру мороженого привело к увеличению вязкости смеси для мороженого, к повышению взбитости и плотности мороженого, к увеличению сопротивления таянию. Мороженое отличалось насыщенными вкусом и запахом сушеных яблок,

характерными для «ПОЛИКОМа», равномерно распределенными его частицами по всему объему, имело светло-коричневый цвет и слегка шероховатую поверхность. Этот образец получил название «Снежинка».

На основе рецептуры мороженого «Снежинка» методом произвольного выбора количества отдельных компонентов смеси с последующим расчетом количеств остальных была рассчитана рецептура мороженого с заменой дорогостоящих компонентов, таких как молоко цельное сгущенное с сахаром, сливки 40 %-ной жирности и масло крестьянское сладкосливочное, сухим обезжиренным молоком и сливками 35 %-ной жирности. Органолептические показатели полученного образца по сравнению с мороженым «Снежинка» оказались на одном уровне. Повысилась адгезия смеси для мороженого, произошло незначительное повышение взбитости и увеличение времени таяния мороженого. Образец получил название «Белянка».

Положительное влияние «ПОЛИКОМа» на структурно-механические свойства мороженого явилось основанием для разработки рецептуры с большим его введением. Поскольку «ПОЛИКОМ» в рецептурную смесь вводится в виде 10 %-ного раствора максимальное его количество ограничивалось рецептурным содержанием воды и составило 1,7 %. Из органолептических показателей изменился цвет полученного образца, он приобрел коричневатый оттенок, характерный для вносимого «ПОЛИКОМа». Однако, структурно-механические свойства, особенно адгезия, улучшились, поэтому для придания продукту привлекательного цвета сочли целесообразным использовать какао-порошок в количестве 1 % от массы смеси, как рекомендуемое при использовании в рецептуре мороженого. Этот образец мороженого получил название «Шоколадное».

Таблица 4 - Структурно-механические показатели смесей для мороженого и готового мороженого__

Наименование мороженого Показатели смеси для мороженого Показатели готового мороженого

Адгезия смеси, Па Вязкость смеси, мм2/с Плотность, кг/м' Взбитость, % Сопротивление мороженого таянию, мин

«Морозко» 5108+0,5 42,34+0,05 1100+0,5 61±0,1 32±0,5

«Снежинка» 5320+0,5 54,67+0,05 1095+0,5 62+0,1 46+0,5

«Белянка» 5325+0,5 56+0,05 1090+0,5 63±0,1 48±0,5

«Шоколадное» 5335+0,5 59+0,05 1090+0,5 63±0,1 48+0,5

Внесение «ПОЛИКОМа» в рецептуру крема оказало положительное влияние на пенообразующие свойства смеси. Все образцы были устойчивы в течение 3 часов. Наибольшей пенообразующей способностью обладал образец с полной заменой желатина «ПОЛИКОМом». По мере увеличение заменяемого количества желатина «ПОЛИКОМом» вязкость смеси увеличивалась. С ростом количества «ПОЛИКОМа» в рецептурной смеси проявлялись привкус и запах сушеных яблок, консистенция становилась более воздушной и нежной. Образец с полной заменой желатина имел воздушную консистенцию, светло коричневый цвет, привкус и запах сушеных яблок, свойственные для «ПОЛИКОМа». Таким образом, полная замена желатина на «ПОЛИКОМ» позволила получить продукт с хоро-

шими органолептическими и структурно-механическими свойствами. Разработанный продукт получил название «Нежность».

Таблица 5 - Структурно-механические свойства образцов крема

Замена желатина на А, % Вязкость смеси, мм"7с Кратность пены

0 («Шоколадный») 72,34+0,05 1,20+0,01

25 75,84+0,05 1,32+0,01

50 77,32+0,05 1,45+0,01

75 79,14+0,05 1,83+0,01

100 («Нежность») 80,26+0,05 2,0+0,01

По физико-химическим и микробиологическим показателям полученные десерты соответствовали требованиям нормативной документации.

Оценена пищевая ценность разработанных десертов. Содержание основных пищевых веществ и в мороженом и в креме находится в тех же пределах, что и в образцах, положенных в основу их разработки. Однако, за счет введения «ПОЛИКОМа» происходит обогащение продуктов пектиновыми веществами, целлюлозой и гемицеллюлозой, которые благоприятно влияют на работу кишечника человека. Потребность человека в пищевых волокнах при употреблении 100 г мороженого удовлетворяется на 5,7-8,2 %, 100 г крема - на 11,5 %.

Разработанные образцы мороженого закладывались на хранение при температуре минус 18 °С сроком на 2 месяца. По истечении 1 месяца образцы имели довольно высокие оценки по органолептическим показателям, что свидетельствует об их хорошей сохраняемости. Поскольку некоторые изменения органолепти-ческих показателей наблюдались лишь по истечению 2 месяцев, а именно незначительное укрупнение кристаллов льда, сроки хранения могут быть продлены до 1,5-2 месяцев.

Анализ изменений показателей качества крема в процессе хранения при температуре 4 °С показал, что в течение 5 дней все показатели остались на высоком уровне. Хранение крема в течение 7 суток привело к потере воздушности и нежности консистенции, на поверхности образовалась засохшая корочка, что свидетельствует об ограниченном сроке хранения крема в течение 5 суток. При этом цвет, вкус и запах крема остались на прежнем уровне.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА МОРОЖЕНОГО С «ПОЛИКОМОМ»

Технико-экономическое обоснование производства десертов с «ПОЛИКОМом» включало оценку экономической эффективности и конкурентоспособности новых продуктов. Результаты расчета интегрального показателя качества представлены в таблице 6.

Использование «ПОЛИКОМа» в качестве стабилизатора для молочных десертов позволяет получить продукты с высокими интегральными показателями качества, которые превышают показатели классических продуктов. Следовательно, разработанные десерты являются конкурентоспособными.

Таблица 6 - Расчет интегрального показателя качества

Показатель Цена за упаковку, руб. Показатель качества по органолепти-ческим показателям Показатель качества по физико-химическим показателям Показатель качества энергии Комплексный показатель качества Интегральный показатель качества

Мороженое

«Морозно» 6,58 0,946 1 1,66 1,16 1,16

«Снежинка» 6,44 0,951 1,137 1,52 1,18 1,2

«Белянка» 6,35 0,937 1,565 1,65 1,34 1,39

«Шоколадное» 6,4 0,972 1,565 1,6 1,35 1,39

Крем

«Шоколадный» 46,7 0,974 1 3,83 1,56 1,56

«Нежность» 43,7 0,979 1,223 6,64 1,98 2,12

При этом отпускная цена порции десертов с «ПОЛИКОМом» ниже, чем классических: для мороженого - на 2-3,5 %, для крема - на 6,4 %.

Выводы

1. На основании изучения ассортимента, технологических особенностей производства мороженого и физико-химических показателей «ПОЛИКОМа» обоснована возможность его использования в технологии мороженого.

2. Исследование технологических свойств «ПОЛИКОМа» подтвердило проявление им стабилизирующих свойств за счет входящих в его состав полисахаридов, представленных пектиновыми веществами, целлюлозой и гемицеллюлозой. Установлено, что пектин, входящий в состав «ПОЛИКОМа», устойчив к температурному нагреву, имеющему место в технологии молочных десертов.

3. Проведена сравнительная оценка стабилизирующих свойств «ПОЛИКОМа» и традиционно используемых в технологии мороженого стабилизаторов. Доказано, что введение «ПОЛИКОМа» в молочные продукты способствует получению устойчивых пен с высокой пенообразующей способностью.

4. Обоснован способ внесения «ПОЛИКОМа» в рецептурные смеси для десертов в виде раствора, предварительно нагретого до температуры 45-50 "С. В этих условиях пектин максимально переходит в растворенное состояние. Дальнейшее нагревание приводит к переходу протопектина в растворимый пектин.

5. Оценены пенообразующие свойства композиций «ПОЛИКОМа» с восстановленным обезжиренным молоком и сливками 35 %-ной жирности. Путем микрофотографирования полученных пен доказано, что пены с применением 10 %-ного раствора «ПОЛИКОМа» получаются более высокодисперсные. При этом оптимальной концентрацией раствора в композиции с восстановленным обезжиренным молоком является 6 % от ее массы, в композиции со сливками —9%.

6. Установлены оптимальные условия взбивания композиции «ПОЛИКОМа» с восстановленным обезжиренным молоком - температура взбивания 45-50 °С, скорость взбивания 1200 об/мин, продолжительность взбивания 5 минут; со сливками - температура взбивания 3-5 °С, скорость взбивания 750-900 об/мин, продолжительность - 3 минуты. Определено максимально воз-

можное количество рецептурных компонентов (сахара не более 15 % и лимонной кислоты не более 3 % от массы композиций), при котором достигаются стабильные высокие показатели пенообразующих свойств композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами.

7. Разработаны рецептуры и технология новых видов молочных десертов с использованием в качестве стабилизатора только «ПОЛИКОМа»: мороженого «Снежинка», «Белянка», «Шоколадное» и крема «Нежность». По органолептиче-ским показателям, определённым в соответствии с разработанными шкалами балльной оценки, а также по физико-химическим и микробиологическим показателям установлены следующие сроки хранения: для мороженого 1,5-2 месяца при температуре минус 18 °С, для крема - 5 дней при температуре 4 °С.

8. Доказано, что за счет введения «ПОЛИКОМа» происходит обогащение продуктов пищевыми волокнами, потребность человека в которых при употреблении 100 г мороженого удовлетворяется на 5,7-8,2 %, 100 г крема - на 11,5 %.

9. Анализ показателей экономической эффективности производства десертов с «ПОЛИКОМом» показал, что его использование в качестве стабилизатора в их технологии позволяет получить продукты с высокими интегральными показателями качества. При этом отпускная цена порции десертов с «ПОЛИКОМом» ниже, чем классических: для мороженого - на 2-3,5 %, для крема - на 6,4 %.

Список опубликованных работ по теме диссертации Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Пат. 2283593 Российская Федерация, МПК А 23 G 9/04. Способ производства мороженого [Текст] / Е. Н. Артемова, Т.С. Бычкова. - №2005103204/13, заявл. 08.02.2005, опубл. 20.09.2006, бюл. № 26. - 4 с.

2. Бычкова Т.С. Использование «ПОЛИКОМа» в производстве мороженого [Текст] / Т.С. Бычкова, E.H. Артемова // Хранение и переработка сельхозсырья - № 8,2006. - с. 58-61

3. Гриневич H.A. Обработка сырья при использовании меда для производства молочных взбивных десертов [Текст] / H.A. Гриневич, Т.С. Бычкова, А.П. Зыбин // Хранение и переработка сельхозсырья - № 6,2009. - с. 20-21

4. Бычкова Т.С. Зависимость физико-химических свойств «ПОЛИКОМа» от технологических факторов [Текст] / Т.С. Бычкова // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. Научно-практический журнал - № 6(11), 2011. - С.18-25

5. Артемова E.H. Целесообразность применения полисахаридного комплекса «ПОЛИКОМа» в качестве добавки при производстве мороженого [Текст] / E.H. Артемова, Т.С. Тата-ренкова // Материалы всероссийского семинара «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России», 17 декабря 2003 г., Орел, 2003 - С. 95-97

6. Артемова E.H. Рекомендуемые температурные режимы обработки растворов «ПОЛИКОМа» [Текст] / E.H. Артемова, Т.С. Татаренкова // Материалы IX - й научно-практической конференции, секция «Технология сервиса», 26 апреля 2004 г., Москва, 2004. - С. 111-113

7. Бычкова Т.С. Способ подготовки «ПОЛИКОМа» для приготовления мороженого [Текст] / Т.С. Бычкова, E.H. Артемова // Материалы международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг», 7-8 декабря 2004 г., Орел, 2004. - С. 189-191

8. Артемова E.H. Технологическое обоснование использования «ПОЛИКОМа» в производстве мороженого [Текст] / Е. Н. Артемова, Т.С. Бычкова // Известия ОрелГТУ. Серия «Легкая и пищевая промышленность».2006. - № 5-6. - С. 54-56

9. Артемова E.H. Технологические свойства раствора «ПОЛИКОМа» в зависимости от его концентрации [Текст] / Е. Н. Артемова, Т.С. Бычкова // Материалы X - й научно-практической конференции, секция «Технология сервиса», МГУСервиса, Москва, 2005. - С. 1921

10. Бычкова Т.С. Исследование «ПОЛИКОМа» как перспективного стабилизатора для мороженого [Текст] / Т.С. Бычкова, E.H. Артемова // Обладнання та технологи харчових виробництв: Тематичний збгрник наукових праць. Вип.13, т.1, Донецьк: ДонДУЕТ, 2005. -С. 18-23

11. Бычкова Т.С. Использование растительного сырья в производстве молочных десертов [Текст] / Т.С. Бычкова, А.П. Зыбин // «Неделя науки - 2005», материалы 38-й студенческой научно-технической конференции ОрелГТУ г. Орёл, 2005. - С. 178-180

12. Бычкова Т.С. Информационный листок № 53-010-05 Мороженое сливочное с «ПОЛИКОМом» [Текст] / Т.С. Бычкова, E.H. Артемова

13. Бычкова Т.С. Обоснование оптимальной концентрации раствора «ПОЛИКОМа» для производства молочных взбивных десертов [Текст] / Т.С. Бычкова, С.Г. Пузырев, А.П. Зыбин // Материалы международной научной конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма», 1-2 декабря 2005 г., Орел, 2005. - С. 259-261

14. Бычкова Т.С., Пузырев С.Г., Зыбин А.П. Расширение ассортимента молочных десертов с использованием растительного сырья [Текст] / Т.С. Бычкова, С.Г. Пузырев, А.П. Зыбин // «Неделя науки - 2006», материалы 39-й студенческой научно-технической конференции ОрелГТУ, Орёл, 2006. - С. 156-158

15. Артемова E H. Обоснование целесообразности использования «ПОЛИКОМа» в производстве мороженого [Текст] / Е. Н. Артемова, Т.С. Бычкова // Труды инженерно-экономического факультета РЭА им. Г.В. Плеханова, вып. 5, Москва, 2006. - С.841-847

16. Артемова E.H. Способ и количество внесения «ПОЛИКОМа» при использовании в технологии мороженого [Текст] / Е. Н. Артемова, Т.С. Бычкова // Материалы международной научно-методической конференции «Инновационные технологии в образовании и науке», 17-19 октября 2006 г., Зыряновск, Республика Казахстан, 2006. - С. 38-40

17. Артемова E.H. Подбор композиции сухого обезжиренного молока с «ПОЛИКОМом» дм приготовления мороженого [Текст] / Е. Н. Артемова, Т.С. Бычкова // Двадцатые международные Плехановские чтения, РЭА им. Г.В. Плеханова, 3-6 апреля 2007 г., Москва, 2007. - С.186-187

18. Бычкова Т.С. Зависимость свойств мороженого от использования «ПОЛИКОМа» [Текст] / Т.С. Бычкова // Материалы второй международной научно-практической конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма», 17-18 апреля 2007 г., Орел, 2007.-С. 143-145

19. Бычкова Т.С. Способы повышения стабильности пенной структуры [Текст] / Т.С. Бычкова, А.П. Зыбин // Материалы второй международной научно-практической конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма», 17-18 апреля 2007 г., Орел, 2007. -

20. Бычкова Т.С. Сравнительная оценка стабилизаторов, применяемых в технологиях молочных десертов [Текст] / Т.С. Бычкова, А.П. Зыбин, С.Г. Пузырев // Материалы второй международной научно-практической конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма», 17-18 апреля 2007 г., Орел, 2007. - С. 173-175

21. Бычкова Т.С. Обоснование использования меда в производстве молочных десертов [Текст] / Т.С. Бычкова, А.П. Зыбин // «Неделя науки - 2007», материалы 40-й студенческой научно-технической конференции ОрелГТУ, Орёл, 2007. - С. 115-117

22. Бычкова Т.С. Оценка пенной структуры в технологии десертов [Текст] / Т.С. Бычкова, Е.В. Горькова, O.A. Ермолаева // «Неделя науки - 2007», материалы 40-й студенческой научно-технической конференции ОрелГТУ, Орёл, 2007. - С. 122-124

23. Бычкова Т.С. Факторы, влияющие на стабильность пенных систем [Текст] / Т.С. Бычкова, E.H. Артемова // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания», 19 октября 2007 г., Челябинск, издательство ЮУрГУ. 2007. - С. 22-23

24. Бычкова Т.С. Анализ эффективности использования «ПОЛИКОМа» как структу-рообразователя [Текст] / Т.С. Бычкова // Материалы всероссийской научно-технической интернет-конференции «Экология и безопасность в техносфере», октябрь-декабрь, 2008 г., ОрелГТУ. - Орел: ОрелГТУ, 2009. - С.99-100

25. Бычкова Т.С. Оценка стабилизирующих свойств структурообразователей [Текст] / Т.С. Бычкова // Материалы третьей международной интернет-конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма», 23 января-23 апреля 2009 г., Орел, 2009. - С. 568-

26. Бычкова Т.С. Влияние стабилизаторов на пенообразующие свойства сухого обезжиренного молока и сливок [Текст] / Т.С. Бычкова, E.H. Артемова // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. Научно-практический журнал - № 4,2010. - С.8-11

27. Бычкова Т.С. Способ введения «ПОЛИКОМа» в смесь для мороженого [Текст] / Т.С. Бычкова // Материалы четвертой международной интернет-конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма», 24 января - 21 апреля 2011 г., Орел, 2011. - С.

28. Бычкова Т.С. Обоснование оптимальной концентрация раствора «ПОЛИКОМа» в технологии мороженого [Текст] / Т.С. Бычкова // Материалы международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг», 14-15 декабря 2011 г., Орел, 2011. - С. 211-215

С. 161-163

572

471-473

Подписано в печать 23.12.2011 г. Формат 60x84/16. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.

61 12-5/1387

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет - учебно-научно-производственный

комплекс»

На правах рукописи

БЫЧКОВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИСАХАРИДНОЙ ДОБАВКИ В ТЕХНОЛОГИИ ВЗБИВНЫХ МОЛОЧНЫХ ДЕСЕРТОВ

Специальность 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Артемова Елена Николаевна

Орел 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение....................................................................................... 4

1 Обоснование использования «ПОЛИКОМа» в технологии взбивных молочных десертов....................................................................... 9

1.1 Ассортимент и особенности технологии взбивных десертов на молочной основе........................................................................... 9

1.2 Особенности структурообразования при взбивании.......................... 22

1.3 «ПОЛИКОМ» - перспективный стабилизатор для взбивных молочных десертов..................................................................................... 36

2 Объекты и методы исследований................................................... 41

2.1 Объекты исследований.............................................................. 41

2.2 Методы исследований................................................................ 43

3 Исследование технологических свойств «ПОЛИКОМа»...................... 51

3.1 Физико-химические свойства растворов «ПОЛИКОМа».................... 51

3.2 Влияние температурной обработки на физико-химические свойства растворов «ПОЛИКОМа»................................................................ 57

3.3 Оценка «ПОЛИКОМа» как стабилизатора молочных пен.................. 68

3.4 Пенообразующие свойства композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами................................................................................. 74

3.5 Влияние технологических факторов на пенообразующие свойства композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами............................ 81

3.5.1 Влияние условий взбивания на пенообразующие свойства композиций................................................................................. 81

3.5.2 Влияние рецептурных компонентов на пенообразующие свойства композиций................................................................................. 85

3.6 Анализ влияния технологических факторов на пенообразующую способность композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами с помощью метода математического планирования эксперимента.............. 89

4 Разработка технологии молочных десертов с «ПОЛИКОМом»............................104

4.1 Разработка рецептуры мороженого с «ПОЛИКОМом»............................................104

4.2 Технологическая схема производства мороженого с «ПОЛИКОМом.... 117

4.3 Разработка рецептуры крема с «ПОЛИКОМом»............................................................120

4.4 Технологическая схема производства крема с «ПОЛИКОМом»....................124

4.5 Оценка качества десертов с «ПОЛИКОМом»..................................................................125

4.5.1 Органолептическая оценка десертов с «ПОЛИКОМом»....................................125

4.5.2 Физико-химические и микробиологические показатели качества............131

4.5.3 Показатели безопасности..................................................................................................................133

4.5.4 Пищевая и энергетическая ценность десертов с «ПОЛИКОМом»............135

5 Технико-экономическое обоснование производства десертов с «ПОЛИКОМом»....................................................................................................................................................137

5.1 Экономическая эффективность производства десертов с «ПОЛИКОМом»......................................................................................................................................................137

5.2 Анализ конкурентоспособности десертов с «ПОЛИКОМом»..................145

Выводы............................................................................................................................................................................153

Список использованных источников................................................................................................155

Приложения................................................................................................................................................................176

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время всё более пристальное внимание в пищевой технологии уделяется комплексному использованию растительного сырья, что обусловлено не только его многообразием, но и легкой доступностью в условиях средней полосы России, а также экономической выгодой его применения.

Научные разработки в области создания новых рецептур пищевых продуктов с использованием натуральных гидроколлоидных стабилизаторов позволят расширить ассортимент молочных продуктов, охлажденных и замороженных десертов и многих других продуктов.

Одним из направлений, устойчиво развивающихся в настоящее время, является изыскание новых веществ растительного происхождения, которые могут быть использованы в производстве молочных десертов в качестве стабилизаторов. Поскольку молочные десерты широко используются в питании, необходимо расширять их ассортимент.

В целях рационального использования стабилизаторов применительно к взбивным молочным десертам разных видов, при одновременном улучшении качества продукта весьма важно учитывать их пенообразующие свойства, а также способность стабилизировать пену и жировую эмульсию. Стабилизаторы, традиционно используемые в пищевых технологиях, не обладают всей полнотой вышеперечисленных свойств. Поэтому поиск эффективного стабилизатора для применения в технологии молочных десертов является актуальным.

В настоящее время для стабилизации пищевых систем используются добавки растительного происхождения. Их стабилизирующие свойства обусловлены наличием в их составе различных полисахаридов.

Известна полисахаридная добавка «ПОЛИКОМ», использование которой рекомендовано в технологиях различных групп блюд. Высокая концен-

трация полисахаридов и их состав позволяет предположить возможность проявления стабилизирующих свойств «ПОЛИКОМом», что может быть использовано в технологии взбивных молочных продуктов.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы является обоснование использования в технологиях молочных десертов «ПОЛИКОМа» в качестве стабилизатора.

В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:

- изучить ассортимент взбивных молочных десертов и свойства традиционно используемых в их технологиях стабилизаторов, теоретически обосновать возможность использования «ПОЛИКОМа» в качестве стабилизатора десертов;

- экспериментально оценить стабилизирующие свойства «ПОЛИКОМа» и сравнить его с традиционно используемыми в технологии молочных десертов стабилизаторами;

- разработать композиции «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами (восстановленным обезжиренным молоком и сливками) и оценить влияние различных технологических факторов на их пенообразующие свойства;

- разработать технологию производства и ассортимент новых взбивных молочных десертов с «ПОЛИКОМом»;

- комплексно оценить разработанные молочные десерты по органо-лептическим, структурно-механическим, микробиологическим показателям, безопасности и пищевой ценности;

- экономически обосновать производство взбивных молочных десертов.

Научная новизна работы.

Доказано, что проявление «ПОЛИКОМом» стабилизирующих свойств находится на одном уровне с традиционными стабилизаторами, такими как желатин, пектин и картофельный желирующий крахмал.

Установлено, что растворы «ПОЛИКОМа» обладают стабилизирующими свойствами при нагревании до 90 °С, при этом нагрев до температуры 45-50 °С способствует полному переходу пектина «ПОЛИКОМа» в растворенное состояние.

Доказано, что в качестве стабилизатора во взбивных молочных десертах целесообразно использовать 10 %-ный раствор «ПОЛИКОМа», который следует вносить в рецептурную смесь после ее фильтрования на стадии пастеризации.

Установлены оптимальные условия взбивания композиции «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами (температура, скорость и продолжительность взбивания) Определено максимально возможное количество рецептурных компонентов (сахара и лимонной кислоты), при котором достигаются стабильные высокие показатели пенообразующих свойств исследуемых композиций.

Доказано, что «ПОЛИКОМ» улучшает структурно-механические свойства как композиций с молочными продуктами, так и готовых взбивных десертов.

Разработаны рецептуры мороженого и крема, в которых в качестве стабилизатора выступает только «ПОЛИКОМ». С использованием интегрального показателя качества доказана их конкурентоспособность.

Практическая значимость работы.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан способ производства мороженого. Новизна технического решения подтверждена патентом РФ № 2283593 «Способ производства мороженого» от 20.09.2006 г.

Подготовлен проект технической документации для централизованного производства мороженого с «ПОЛИКОМом» - ТУ 9228-173-02069036-2004, ТИ 02069036-103, РЦ 02069036-164, РЦ 02069036-129; крема с «ПОЛИКОМом» - ТУ 9222-217-02069036-2007, ТИ ТУ 9222-217-02069036; а также технико-технологические карты.

Разработанные молочные десерты награждены 4 дипломами на конференциях и выставках различного уровня (Киев 2004, 2005; Москва 2004)

Работа велась в рамках научно-технических программ Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма (204) «Технологии живых систем» по темам НИР: «Механизм формирования молочных продуктов с пенной и эмульсионной структурой с использованием сапонинсодержащего сырья» (2002), «Создание биологически безопасных продуктов с использованием пенообразующих и эмульгирующих свойств сапонинсодержащих круп и бобовых» (2003-2004), а также договора о научно-техническом сотрудничестве с Могилевским государственным университетом продовольствия.

Практическая апробация разработок проведена на промышленных предприятиях г. Тулы, на предприятиях общественного питания г. Новозыб-кова Брянской области.

Автор выносит на защиту:

- экспериментальные данные по оценке технологических свойств «ПОЛИКОМа», в том числе данные качественного анализа пектина, входящего в него;

- результаты оценки пенообразующих свойств композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами и их зависимость от технологических факторов (параметров взбивания и рецептурных компонентов);

- научно-обоснованные рецептуры мороженого с «ПОЛИКОМом»;

- показатели качества разработанных видов мороженого.

Содержание диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти

глав, содержит 58 таблиц, 36 рисунков, 15 приложений. Список литературы включает 209 наименований отечественных и зарубежных авторов.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель, показана научная новизна и практическая значимость работы.

Для обоснования плана собственных исследований в обзоре литературы считали целесообразным привести сведения о современных направлениях производства молочных десертов, в том числе взбивных; об особенностях структурообразования при взбивании; о стабилизаторах, используемых в настоящее время в технологиях молочных десертов.

На основе анализа литературы сформулированы конкретная цель и задачи исследований диссертационной работы.

Во второй главе дана характеристика объектов и методов исследования.

В третьей главе исследованы физико-химические свойства «ПОЛИКОМа», оценено влияние на них температурной обработки, проведена сравнительная оценка «ПОЛИКОМа» с традиционно используемыми в технологии взбивных молочных десертов стабилизаторами, оценено влияние «ПОЛИКОМа» на пенообразующие свойства молочных композиций, определена степень влияния технологических факторов на пенообразующие свойства композиций «ПОЛИКОМа» с молочными продуктами.

В четвертой главе разработаны рецептуры и технология производства десертов с «ПОЛИКОМом» в качестве стабилизатора, проведена оценка качества готовой продукции. Исследованы изменения показателей качества десертов в процессе хранения.

В пятой главе дан анализ конкурентоспособности новых видов десертов и определены экономические показатели эффективности их производства.

Завершена диссертация общими выводами.

1 ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ «ПОЛИКОМА» В ТЕХНОЛОГИИ ВЗБИВНЫХ МОЛОЧНЫХ ДЕСЕРТОВ

1.1 Ассортимент и особенности технологии взбивных десертов на молочной основе

Чрезвычайный интерес в настоящее время вызывают у отечественных производителей взбитые продукты. Популярность этих продуктов обусловлена бесконечно большими разнообразными вариантами использования, длительными сроками хранения, простотой использования и великолепным вкусом. Таких продуктов в настоящее время огромное количество: мороженое, крем-десерты, продукт типа «взбитые сливки», муссы, чиз-кремы и т.д.

Согласно классификации С.С. Гуляева-Зайцева по виду используемой молочной основы готовые десерты можно разделить на следующие группы: взбитые десерты на основе молока и вторичного молочного сырья; взбитые сливки; взбитые кисломолочные десерты. Немаловажную роль в расширении объема производства и ассортимента играет производство десертов на основе разнообразного по составу сырья, заменяющего натуральное и на основе мо-лочно-растительных композиций [68].

Взбитые десерты на основе молока и вторичного молочного сырья. Взбитые молочные десерты этой группы отличаются большим разнообразием композиционного состава и содержат в качестве молочной основы цельное или обезжиренное молоко, сухое цельное молоко, сухое обезжиренное молоко, сгущенное, молоко, пахту, сыворотку.

Взбитые сливки - наиболее распространенный вид взбитых продуктов во многих странах мира. Это молочный десерт, употребляемый как непосредственно в пищу, так и в качестве приправы к фруктовым блюдам, мороженому, кондитерским изделиям. Требования, предъявляемые к плотности и консистенции взбитых сливок, зависят от цели их применения: при произ-

водстве тортов пользуются продуктом достаточно плотной консистенции, с фруктами и ягодами применяют "воздушные" сливки. Сливки содержат не менее 28% молочного жира, причем часть его может быть заменена растительными маслами и твердыми жирами. Для предотвращения пустого вкуса их взбитость не должна превышать 350% [68].

Взбитые кисломолочные продукты. Отдельной группой взбитых молочных десертов являются десерты, содержащие в качестве молочной основы кисломолочные продукты и напитки: творог, сметану, кефир, йогурт, ацидофильное молоко, кумыс, простоквашу. Взбитые кисломолочные продукты обладают своеобразным вкусом и в композиции с определенными вкусовыми веществами и ароматизаторами представляют собой приятные десертные блюда.

Исключительно перспективным является использование при производстве взбивных молочных продуктов в качестве основного сырья животных сливок различной жирности.

Исключительно перспективным является использование способа производства взбитого функционального продукта на основе животного и растительного сырья авторов Просекова А.Ю., Козлова С. Г., Кааль Н. В., Подле-гаевой Т. В. Изобретение позволяет придать продукту функциональные свойства, улучшить качество, увеличить пенообразующую способность сливок до 300 %, получить продукт с мелкодисперсной, мелкопористой консистенцией и нераслаивающийся в процессе хранения, а так же повысить пищевую ценность, снизить себестоимость и расширить ассортимент взбитых продуктов.

Способ получения взбитого продукта включает охлаждение до температуры 0-2 °С, нормализацию (до 15 % жира), созревание охлажденных сливок в течение 10-12 часов, внесение вкусового наполнителя и взбивание. В качестве вкусового наполнителя используют экстракт плодов шиповника в количестве 15 - 25 % к выходу готового продукта. Положительное влияние созревания обусловлено отвердеванием основной части триглицеридов молочного жира, что в свою очередь влияет на стабилизацию пенных пленок.

Использование в рецептуре экстракта плодов шиповника в количестве 15 -25 % позволяет полностью исключить рафинадную пудру, а продукт обогатить моно - и дисахарами, содержащимися в экстракте из плодов шиповника.

Готовый продукт имеет сравнительно невысокую себестоимость и пониженную энергетическую ценность, характеризуется высокими органолеп-тическими показателями, содержит от 6,8 до 11,3 мг% аскорбиновой кислоты и около 40 мг% витамина Р. Продукт имеет функциональные свойства, его можно рекомендовать при дефиците витамина Р, так как он содержит около половины суточной потребности человека в этом витамине [124].

При производстве взбивных молочных продуктов особое внимание уделяется поиску оптимальных стабилизаторов. Введение стабилизаторов повышает влагоудерживающую способность продуктов, влияет на их вязкость и взбиваемость смесей. При производстве взбивных (аэрированных) молочных продуктов, а так же муссов и десертов в качестве стабилизаторов используются чаще всего желатин, крахмал, реже пектин и метилцеллюлоза, аг�