автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.13, диссертация на тему:Исследование изменений показателей качества овощных консервов при длительном хранении

На правах рукописи УДК 664.951.037.1 : 628.314.2

Тамкович Светлана Константиновна

Исследование изменений показателей качества овощных консервов при длительном хранении

Специальность 05.18.13 - Технология консервирования

пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Л п VI-!

Москва 1998

Работа выполнена в Всероссийском научно-исследовательском институте консервной и овощесушильной промышленности

Научный руководитель: доктор технических наук, заслуженный деятель

науки и техники, профессор РОГАЧЕВ В.И. Официальные оппоненты: доктор технических наук

ГЕЛЬФАНД С.Ю.

доктор технических наук, профессор МАЛИНА В.П.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт пищеконцентрат-ной промышленности и специальной пищевой технологии

Защита состоится «_22_»_мая_1998 года в_часов

на заседании диссертационного совета К. 063.45.04 при Московском государственном заочном институте пищевой промышленности по адресу: 109803, Москва, ул. Талалихина, д.31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГЗИПП Автореферат разослан «_17_»_апреля_1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Р.И.Тер-Миносян

Общая характеристик;) работы

Главной задачей консервной отрасли является надежное длительное хранение пищевых (особенно скоропортящихся плодоовощных) продуктов, чтобы обеспечить круглогодовое полноценное питание населения и смягчить потребительские колебания, зависящие от географического местоположения и поч-венно-климатических условий, от сезонной неустойчивости урожаев, плохой лежкости при хранении в свежем виде, недостатков в маркетинге и других факторов. Кроме того консервы используются в государственном резерве на случай непредвиденных чрезвычайных ситуаций, требующих немедленной поставки продуктов питания.

Известно, что во время хранения пищевых продуктов, в них идут физические, химические ( в том числе биохимические ) и микробиологические процессы, обусловленные взаимодействием составных частей продукта, температурными и другими условиями, приводящие к ухудшению органолептических показателей качества и снижению пищевой ценности. Изучение этих изменений, выявление зависимостей между ними и детерминирующими факторами, установление научно-обоснованных условий и сроков хранения являются актуальными научными и практическими проблемами.

Отечественными и зарубежными учеными основное внимание уделялось изучению изменении в продуктах при технологических операциях консервирования, а проведенные исследования по хранению овощных консервов не носили комплексного характера. Вследствие этого, отсутствовали обоснованные данные о возможных сроках хранения в зависимости от состава продукта, технологического процесса, вида использованной потребительской тары и условий хранения.

Принятые в отечественных и зарубежных стандартах максимально допустимые сроки хранения однотипных консервов различны в разных странах и не обоснованы экспериментальными исследованиями.

Целью настоящей диссертационной работы являлось установление критериев, определяющих изменение качества основных видов овощных консервов в процессе хранения и научное обоснование гарантийных сроков их хранения в стеклянной и металлической таре.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

В разработать ( или выбрать) и аттестовать методы контроля показателей качества выбранных групп овощных консервов;

В установить перечень показателей ( в т.ч. критических) качества консервов, которые изменяются в процессе хранения продукта;

В выбрать информативные показатели изменения качества консервов при хранении, которые тесно коррелируют со сроками хранения;

В исследовать изменения выбранных показателей качества в процессе хранения;

В на основании результатов исследований определить гарантийные сроки хранения для исследуемых групп консервов, обеспечивающих надлежащее их качество.

Научная новизна работы заключается: В в разработке и аттестации методик исследования информативных показателей качества выбранных групп овощных консервов;

В в получении новых данных по химическим и органолептическим свойствам овощных консервов, фасованных в различные виды тары в процессе длительного хранения;

В в разработке экспресс-метода, позволяющего прогнозировать сроки хранения консервов.

Практическая ценность работы заключается: в в определении гарантийных сроков хранения на основные группы овощных консервов;

И во внесении в нормативно-техническую документацию научно-обоснованных гарантийных сроков хранения консервов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались:

на Ученом Совете ВНИИКОП ежегодно, г.Видное, 1981-1986 гг; на Международной научной конференции «Прогрессивные технологии и техника в пищевой промышленности», Краснодар, 1994г;

на III Международном симпозиуме «Экология человека: Проблемы и состояние лечебно-профилактического питания», 1994;

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений.

Работа изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 28 таблиц и 5 рисунков. Список литературы включает 124 источника отечественной и зарубежной литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность работы, обусловленная необходимостью установления научно-обоснованных гарантийных сроков хранения овощ-пых консервов.

Глава 1. Обзор литературы

В обзоре отечественной и зарубежной литературы критически рассмотрены требования, предъявляемые потребителем к качеству консервов после

хранения, сроки их хранения, изменение качества продуктов, как критерий до пустимых сроков хранения. Проанализирована роль тарных материалов в из менении качества продукта и сроков его хранения, изменение органолептиче ских свойств при хранении, а также факторов, влияющих на их изменение.

Дан анализ данных по изменению качества основных видов овощны; консервов в зависимости от вида используемой тары, технологии изготовлеши и режимов хранения консервов.

Обобщены данные по используемым методам исследования изменени; химических, органолептических и микробиологических показателей качеств; консервов в процессе производства и при хранении.

Глава 2. Объекты и методы исследований.

Объектами исследования являлись консервы : «Горошек зеленый», «Икр; кабачковая» и «Паста томатная».

Консервы «Горошек зеленый» были выработаны в двух зонах произра стания ( Крымский консервный комбинат и Острогожский консервный завод] трех товарных сортов и в два вида тары: в жестяные банки № 9 и стеклянны банки 1-82-500.

Консервы «Икра кабачковая» изготовлены по двум технологическш схемам: 1-й вариант - комбинированный метод приготовления ( обжарка ка бачков с последующим увариванием их), II вариант - только обжарка кабачков фасовали консервы в два вида тары: банки жестяные № 12 и стеклянные 1-82 500.

Консервы «Паста томатная» изготовлены на Крымском консервном ком бинате (Краснодарский край) в жестяные банки (ЭЖК) № 9.

Тара была подвергнута проверке на соответствие ГОСТ 5981-88 «Банк: металлические для консервов».

токсичных элементов, перешедших из материала тары в продукт атомпо-адсорбционным методом; состав газовой фазы над продуктом в банке методом газожидкостной хроматографии на хроматографе «Газохром 3101» с детскто-ром-катарометром; изменение качества жиров ( перекисное и кислотное числа), содержание витамина С, белка - стандартными методами.

В исследованиях о влиянии химического состава сырья и консервов на показатели качества и сроки хранения проводили определения содержания: свободных аминокислот методом жидкостной ионообменной хроматографии; аминного азота по методике, разработанной и аттестованной во ВНИИКОПе; осадка в заливочной жидкости по методике, принятой в США и модифицированной Павловой Г.Н.; спиртонерастворимые вещества (СНВ) - по методике Павловой Г.Н.; структурно-механические свойства зеленого горошка на приборе Zwick-1445 по нами разработанной методике.

Влияние технологии производства на качество консервов исследовали путем определения: наличия спиртов (этилового и метилового) методом газожидкостной хроматографии; жирнокислотный состав жира - методом газожидкостной хроматографии метиловых эфиров жирных кислот на хроматографе Сигма-2 фирмы «Перкин Эльмер» с пламенно-ионизационным детектором.

Изменение цвета консервов при хранении определяли объективным инструментальным, нами разработанным методом по определению коэффициента отражения света исследуемым продуктом при освещении образца излучением красного, желтого и зеленого цвета на приборе Agtron.

Зависимость сроков хранения от температурных условий хранения и прогнозирование уровня содержания металлов в консервах исследовали по нами разработанной методике с применением нейтронной активации и гамма-спектрометрии.

Органолептическую оценку качества консервов в процессе длительного хранения проводили по методике, разработанной ВНИИКОП с использованием

нами разработанных метрических шкал и словесным описанием их для исследуемых продуктов.

Оценка состояния внутренней поверхности тары осуществлялась визуально.

Промышленная стерильность консервов после выработки и в процессе хранения определялась стандартными методами.

Глава 3. Приводятся экспериментальные данные изменения качества консервов «Горошек зеленый», «Икра кабачковая» и «Паста томатная» в процессе длительного хранения и их влияние на сроки хранения консервов.

3.1. Влияние упаковки и температуры хранения на качество и продолжительность хранения.

Какой срок хранения обеспечивает потребителю высококачественный продукт зависит от пищевого продукта, упаковки и температуры хранения продукта. Предметом исследования является переход продуктов коррозии белой и хромированной жести в следующих консервных средах: паста томатная, икра кабачковая, горошек зеленый. Для первых двух сред материалом консервной тары является белая жесть электролитического лужения (ЭЖК). Для зеленого горошка исследовались два варианта металлической тары: корпус банки и концы из ЭЖК -1 вариант и II вариант - корпус банки из ЭЖК, концы из хромированной лакированной жести (ХЛЖК). Испытания проводили при температуре 20, 30, 35,45° С. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Из данных таблицы видно, что при увеличении температуры хранения возрастает содержание металлов в консервах, но не превышает допустимые нормы.

Из результатов исследований видно, что накопление металлов в продукте в процессе хранения для консервов «Горошек зеленый» не является критерием оценки качества консервов при хранении.

Таблица 1

Содержание массовой доли металлов в консервах в зависимости от температуры хранения, мг/кг/год

Температура хранения, 0 С Зеленый горошек Икра кабачковая Паста томатная

Ре Бп Сг Ре Бп Ре Бп

20 29,9 0,69 0,085 66,7 6,8 67,0 7,2

30 35,0 0,95 0,099 80,3 60,5 200,0 13,9

35 35,0 1,1В 0,099 131,4 89,0 290,0 26,2

45 51,3 1,18 0,100 146,0 113,9 530,0 42,6

Для консервов «Икра кабачковая» и «Паста томатная» контрольным металлом является Ре, так как при резком его увеличении имеет место химический бомбаж и металлический привкус при органолептической оценке консервов, что не позволяет их отгружать потребителю. Кратность увеличения накопления металлов в сравнении с температурой хранения 20° С представлена в таблице 2.

Таблица 2

Кратность увеличения накопления металлов в консервах

Температура хранения,0 С Зеленый горошек Икра кабачковая Паста томатная

Ре Бп Сг Ре Бп Ре Бп

30 1,2 1,3 1,2 1,2 8,9 3,0 1,9

35 1,2 1,7 1,2 2,0 13,0 4,3 3,6

45 1,7 1,7 1,2 2,1 16,7 8,0 6,0

Из данных таблицы видно, что год хранения икры кабачковой по содержанию 8п при 30° С ранен 3,5 годам при 20° С, при 35° С - 5 годам; по томат-

ной пасте -2 месяца хранения при 45° С соответствует 1 году хранения этих консервов при 20° С. Данные накопления металлов в консервах, определенные ускоренным методом нейтронной активации, коррелируют с данными полученными при длительном хранении консервов.

Проведенные исследования позволили нам сделать вывод, что метод нейтронной активации и гамма спектрометрии можно использовать для прогнозирования накопления металлов, а следовательно и сроков хранения консервов с кислой средой.

3.2. Исследование микробиологических, химических и органолептиче-ских показателей консервов в процессе хранения.

По результатам микробиологических исследований консервы «Горошек зеленый», «Икра кабачковая» и «Паста томатная» во всех видах тары на протяжении пяти лет хранения отвечали требованиям промышленной стерильности; присутствие термофильных и мезофильных факультативно-анаэробных и аэробных микроорганизмов не выявлено.

3.2.1 «Зеленый горошек»

Наряду с микробиологической стабильностью доброкачественность консервов регламентирует содержание в них солей тяжелых металлов: олова, железа, хрома и свинца. Из рисунка 1 видно, что накопление солей железа в банках из ЭЖК и ЭЖК+ХЛЖК почти одинаково до двух лет хранения. После 2-х лет хранения для высшего сорта и 3-х лет для остальных сортов содержание солей железа вдвое больше в таре из жести ЭЖК+ХЛЖК, но не превышает концентрацию вызывающую металлический привкус. Содержание свинца и хрома в процессе хранения консервов «Горошек зеленый» не превышало ПДК, что позволяет считать что миграция солей Ре, Бп, Сг в продукт не является критерием оценки качества консервов «Горошек зеленый» при хранении.

Стсж^О арю

/ Ге(ЭЯШ)

2 е>—®

3 м СЩ)

/ ^ 5п (т+мт) б д-д зши-мт

2 3 4 5

время {годе*).

Рис. 1 Накопление солей металлов и изменение органолептики консервов при хранении

Показателем, подтверждающим слабую агрессивность зеленого горошка по отношению к таре, является газовый состав, идентификация и соотношение газов, образующихся при производстве и хранении в замкнутом пространстве банок. Исследованиями установлено наличие Нг после 9-ти месяцев хранения и в большей степени в жестебанках с хромированными концами. Углекислый газ обнаружен к 9-ти месяцам хранения во всех образцах консервов «Горошек зеленый» независимо от вида тары и зоны произрастания сырья. При хранении содержание С02 изменялось незначительно. Содержание Н2 и СОг в выявленных количествах не оказало существенного влияния на качество консервов. Н28 в консервах обнаружен не был как в исходных образцах, так и на протяжении всего периода хранения.

Однако иную характеристику этим консервам дают органолептические показатели: вкус, цвет, запах, консистенция, качество заливки. Наибольшие изменения органолептических показателей претерпели консервы высшего сорта, менее подвергнуты изменениям при хранении консервы первого сорта. В высшем сорте в результате нарушения целостности оболочки зерна горошка происходит выпадение веществ, нерастворимых в воде: зерен крахмала, белка, кусочков растительной ткани, клетчатки; в столовом сорте, изготовляемом из более зрелого зерна происходит значительное выпадение крахмала и частичная его клейстеризация. В процессе хранения выявилась зависимость между степенью зрелости зерна и помутнением заливки консервов.

Степень зрелости зерна горошка характеризуется показателем спиртоне-растворимых веществ. Изменение этого показателя, в зависимости от сорта консервов и сроков хранения представлены в таблице 3, из которой видно, что величина СНВ существенно не меняется при хранении, но является информационным показателем при ранжировании консервов по товарным сортам: до 12%- в/с; до 17% - первый сорт и до 21% - столовый сорт консервов.

Таблица 3

Содержание массовой доли СНВ в зерне консервов «Горошек зеленый» Крымского консервного __ комбината и Острогожского консервного завода, %_

№ п/п Вид тары Сорт Сроки хранения (мес.)

исходи 3 6 9 12 18 24 30 36 42

Крымский консер к-т

1. ж/б 9 в/с 12,95 12,11 11,75 11,47 11,48 11,79 11,44 11,42 11,35 11,33

2. ж/б 9 х.к в/с 12,87 12,10 12,14 12,01 11,83 12,04 11,71 11,57 11,56 11,40

3. ж/б 9 1 с 13,86 13,60 13,48 13,66 13,57 14,40 14,17 14,03 13,86 14,31

4. ж/б 9 х.к 1 с 14,19 13,55 14,53 14,00 13,33 14,08 13,84 13,98 13,88 13,60

5. с/б 1-82-500 1 с 15,46 14,25 17,54 16,87 16,80 16,39 16,35 15,63 15,32 16,76

6. ж/б 9 стол. с 17,34 16,87 18,29 17,41 17,33 17,51 17,34 17,09 16,79 17,25

7. ж/б 9 х.к стол.с 17,21 16,91 17,94 17,11 17,10 17,56 17,31 17,15 17,12 17,03

8. с/б 1-82-500 сто л. с 18,73 17,05 17,57 17,68 17,45 17,28 17,10 16,97 16,84 15,22

Острогожский коне. завод

9. с/б 1-82-500 в/с 10,08 9,56 10,84 10,48 10,48 10,26 10,96 10,40 10,34 12,13

10. -«- 1 с 15,58 14,83 16,31 16,33 16,34 16,02 16,07 15,80 15,70 15,67

11. -«- стол.с 19,51 18,83 19,59 19,44 19,50 19,76 19,74 19,49 19,47 19,70

Для полной характеристики текстуры зерен зеленого горошка в консервах нами были исследованы их структурно-механические свойства (таблица 4).

Таблица 4

Результаты исследований инструментальным методом зависимости устойчивости к прокалывающим воздействиям по сравнению с сенсорной оценкой зеленого горошка_

Срок хранения, год Сорт |

Высший Первый Столовый

0,5 Ы 3,6

6,4 6,0 3,9 1

1,0 0,9 2£ 3^9

6,0 5,7 3,5

1,5 0,85 2,85 М

5,0 4,3 3,3

2,0 М 2,75 3,15

4,7 4,3 3,2

2,5 м 2*6 3,15

4,4 4,1 3,1

3,0 (ЦЗ 2^2 2^8

4,3 4,2 3,0

3,5 0,75 1,95 2Л

4,2 3,9 3,1

4,0 0,75 М 2А

4,2 3,9 3,0

5,0 0,75 М 21

4,1 4,0 3,0

Примечание. Числитель - устойчивость к прокалывающему воздействию х 10"6Па; знаменатель - органолептическая оценка в баллах.

Как видно из приведенных данных наблюдается устойчивая зависимость между сенсорной оценкой и устойчивостью зерна к прокалывающему воздействию, что позволяет считать инструментальный метод перспективным для оценки качества консервированного зеленого горошка.

На рисунке 2 проиллюстрирована зависимость органолептической оценки и устойчивости к проколу консервированного зеленого горошка от времени хранения.

Взаимосвязь трех показателей качества консервов «Горошек зеленый»: СНВ, массовой доли осадка и структурно-механических свойств зерна представлена в табл.5. Из данных таблицы видно, что изменение содержания СНВ в зерне и структурно-механические свойства его находятся а прямой зависимости , а по отношению к массовой доле осадка оба показателя - в обратной зависимости.

Таблица 5

Зависимость различных показателей в процессе хранения консервов «Зеленый горошек» высшего сорта

Хранение СНВ Массовая доля Структурно-

в годах в зерне (%) осадка (%) механические

свойства зерна, кг/см2

Исходный 10,8 3,7 9,9

1 10,5 3,2 8,5

2 10,3 3,7 6,9

3 10,3 4,9 6,7

3,5 10,1 4,7 5,5

Для оценки изменения пищевой ценности консервов в процессе хранения исследовали содержание витамина С, аминного азота, свободных аминокислот и белка. Большие потери витамина С наблюдаются в первый год хранения, у горошка высшего сорта, в комбинированных металлических банках ( корпус из

Рис. 2 Зависимость органодептической оценки (А) и устойчивости к проколу (Б) консервированного зеленого горошка от продолжительности хранения: I- высший сорт; 2 - первый; 3 - столовый

ЭЖК, концы из ХЛЖК), в консервах, фасованных в стеклотару больше чем в металлической за счет более длительной тепловой обработки при стерилизации.

Из рис.3 характеризующего содержание аминного азота видно, что в процессе хранения происходит перераспределение его из одной фазы в другую: из зерна - в заливку.

№ № 120 НО 100 90 80 70 £0 50

40 ВО

Л

/

\

\

/ \ 2

!

\ \ 9

Л \ / ч >

N о ^.л о

о

4

4

5 Годы

Рис. 3.'Содержание аминного азота в консервах «Зеленый горошек» 1 -в зерне; 2-в заливке

Анализируя аминокислотный состав заливочной жидкости консервов обнаружено 19 свободных аминокислот, основную долю составляют треонин, глутаминовая кислота, аланин, тирозин, фенилаланин и аргинин.

Основная доля перехода свободных аминокислот из зерна в заливку происходит в первый год хранения и до 3-х лет хранения примерно стабильно, после чего содержание их снижается за счет распада.

Установлено, что большие потери свободных аминокислот свойственны консервам, фасованным в металлическую тару и изготовленным на Крымском консервном комбинате ( табл.6). Снижение содержания свободных аминокислот в заливке происходит за счет снижения содержания основных аминокислот - треонина, глутаминовой кислоты, аланина, тирозина, фенилаланина и аргинина.

Результаты исследований по содержанию общего белка в консервах «Горошек зеленый» (в зерне) показали, что его содержание увеличивается от высшего сорта к столовому и при хранении практически не меняется.

Исследования изменений азотсодержащих веществ ( общего белка, амин-ного азота, аминокислот) в зерне и заливке консервов «Зеленый горошек» показали отсутствие тесной корреляции между содержанием их в продукте и продолжительностью хранения. Это объясняется сложным составом продукта, его гетерогенностью, различиями состава исходного сырья (зерен горошка), допустимыми отклонениями между соотношением зерен и заливки при наполнении банок.

Исследования консервов на наличие этилового и метилового спиртов показали, что второй присутствует в исходных образцах Крымского консервного комбината и в процессе хранения его содержание возрастает к году хранения, затем снижается; в консервах Острогожского консервного завода этиловый спирт отсутствует в исходных образцах, после 2-х лет хранения наблюдается незначительный рост. Содержание этилового спирта аналогично больше в консервах Крымского консервного комбината как в исходных образцах, так и в процессе хранения. Разница в содержании спиртов для различных предприятий имеет место за счет различных способов транспортирования и хранения сырья до переработки.

Наиболее показательна зависимость органолептической оценки от продолжительности хранения. Органолептические показатели консервов «Горошек

1 аи-июца и

Содержание свободных аминокислот в заливке консервов «Горошек зеленый» ___(усредненные данные) мг/100 мл__

№ Фасовка Сорт Сроки хранения (мес.)

п/п исходи 6 9 12 18 24 30 36 42 48 54 60

1. Крымский ж/б 9 коне, в/с к-т 573 595 395 303 295 305 381 415 375 181 86 76

2. ж/б 9 1 с 657 546 432 440 319 394 368 234 504 129 62 110

3. ж/б 9 столов 449 348 292 201 296 298 267 257 477 - - -

4. с/б 1-82-500 1 с 622 669 465 243 - 284 137 294 487 183 111 108

5. с/б 1-82-500 столов 535 539 551 401 478 328 300 376 477 231 138 307

Среднее знач. 567 543 407 309 322 324 318 323 432 180 99 150

6. Острогожский с/б 1-82-500 коне, в/с 579 401 402 348 355 317 430 551 451 349 118 203

7. -«- 1 с 500 435 351 325 242 265 403 317 444 313 97 204

8. -«- стол.с 346 267 175 207 169 198 165 172 197 175 88 108

Среднее знач. 484 374 312 287 242 261 371 340 368 281 101 172

зеленый» оценивались по 7-ми бальной шкале; кроме того цвет консервов определялся и инструментальным методом. Следует отметить, что органолепти-ческая оценка цвета зерна и заливки соответствуют данным полученным инструментальным методом. Хорошие органолептические показатели консервы сохраняли в течении трех лет, после чего в консервах столового сорта отмечено наличие легкой горечи, а в отдельных образцах кисловатого привкуса, не связанного с микробиологическими факторами. В консервах, фасованных в жестяные банки с хромированными концами к пяти годам хранения отмечается белесый цвет зерна. У консервов высшего и столового сортов к концу хранения ухудшился внешний вид за счет увеличения осадка, у столового сорта - заливка помутнела и приобрела неприятный вкус и тягучую консистенцию.

Таким образом срок годности консервов, отличающихся небольшой коррозионной активностью ( натуральные овощные консервы типа «Зеленый горошек») следует устанавливать по органолептической оценке. Для консервов «Зеленый горошек» допустимый срок хранения в нормальных условиях составляет три года.

3.2.2 Для установления сроков хранения закусочных консервов нами выбрана как наиболее распространенная в своей группе «Икра кабачковая».

Микробиологическая стабильность консервов определяли по результатам микробиологических исследований. Установлено, что на протяжении всего срока хранения консервы независимо от вида тары и технологии производства сохраняли промышленную стерильность.

Другим показателем характеризующим доброкачественность «Икры кабачковой» является переход металлов - железа, свинца, олова из материала тары в продукт. В таблице 7 представлены данные по накоплению металлов в икре, фасованной в металлическую и стеклянную тару, при хранении. Из таблицы видно, что содержание солей свинца в процессе хранения не изменяется, но близко к ПДК (0,5 мг/кг). Сравнение данных для консервов в металлической

Таблица 7

Содержание массовой доли металлов в консервах «Икра кабачковая» , мг/кг

Вид тары, завод-изготовитель, технологические особенности Сроки хранения (мес.)

исходи 6 12 24 36 48 60

СВИНЕЦ

ж/б 12 АКК вариант 1 0,33 0,25 0,31 0,26 0,21 0,33 0,28

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант 1 0,16 0,20 0,10 0,10 0,09 0,20 0,17

ж/б 12 АКК вариант 11 0,42 0,47 0,41 0,22 0,35 0,40 0,37

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант 11 0,11 0,15 0,10 0,17 0,16 0,20 0,18

ОЛОВО

ж/б 12 АКК вариант 1 0,15 5,91 9,61 17,9 72,6 67,1 98

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант 1 0,06 0,01 0,01 0,04 5,4 6,0 6,5

ж/б 12 АКК вариант 11 1,89 1,69 6,82 13,7 72,6 78,5 87

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант 11 0,80 0,23 0,01 0,05 5,5 16,5 8,3

ЖЕЛЕЗО

ж/б 12 АКК вариант 1 45,8 51,9 48,9 53,3 73,0 93,3 225,0

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант 1 13,8 15,1 11,6 16,3 16,8 20,5 33,0

ж/б 12 АКК вариант 11 49,3 53,5 53,5 70,0 103,8 154,0 375,0

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант 11 14,5 15,5 14,9 19,3 21,2 17,5 51,0

и стеклянной таре показало высокое нативное содержание свинца в продукте. Накопление солей олова у консервов в металлической таре идет равномерно и к пяти годам достигает 100-112 мг/кг продукта, но не превышает ПДК. На соли железа ПДК не установлено, их пороговая концентрация обнаруживается орга-нолептически и не обусловлена их токсичностью. Наряду с ухудшением орга-нолептических показателей ( появление металлического привкуса, горечи) соли железа вызывают также накопление водорода при коррозии и, как следствие, бомбаж банок. Металлический привкус появляется при концентрации железа от 30-50 мг/кг и выше, а при 200-250 мг/кг продукта наблюдается водородный бомбаж.

Так как отличить его от микробиологического потребитель не может, то количество железа в продукте - показатель, ограничивающий срок хранения консервов. На рис.4 представлено накопление солей железа, олова и водорода, а также органолептическая оценка консервов «Икра кабачковая» в процессе хранения.

До 2-х лет хранения уровень миграции солей Бе в продукт почти постоянен, а для Бп увеличивается. По мере растворения последнего, вследствие отслоения лаковой пленки и оголения подложки ускоряется переход железа в продукт с выделением водорода и образованием бомбажа, в большей мере в консервах изготовленных по II варианту. Органолептические показатели продукта снижаются (кривые 6,7). После 2,5 лет хранения большинство дегустаторов отметили металлический привкус в консервах. Кроме того, после 2-х лет хранения концы банок стали «напряженными», а после 4-х лет - 70% банок оказалии бомбажными. Накопление водорода в банке представлено кривой 5, рис.4. Содержание СОг в банке с консервами было обнаружено к году хранения и в про цессе хранения продолжало нарастать, причем в стеклянной таре в больше? степени и к пяти годам хранения достигло 0,22-0,30 мл в 1 мл продукта. Серо водород в газовой фазе консервов «Икра кабачковая» обнаружен не был.

а 5

•51 0)

41

а г

1

1

1

з _

/

* Годи

_г.

а)

ГО

ч

> Т2

6 / г

Г 2 3 Ч 5 Продолжительность хранения, годы 6)

р;лг-, 4. Зависимость содержания солей железа,олова 1а ) , водорода .(б) и со^анолептическая оценка (в) консервов "икра кабачковая .изготовленных по" I и II вариантам при хранении

Данные о накоплении солей металлов коррелируют с органолептической оценкой консервов и их цветом, определенным инструментальным методом. Цвет исходных образцов был темнее у консервов, изготовленных по второму варианту, фасованных в стеклотару, как подвергшихся большему тепловому воздействию при обжаривании кабачков и стерилизации. При хранении значительных изменений цвета консервов не произошло, в равной мере для различных видов тары и технологии изготовления. Отмечалось некоторое потемнение консервов в жестяных банках и появление белесых тонов - в стеклянной таре. При увеличении срока хранения отмечено ухудшение вкуса консервов в жестяной таре за счет появления металлического привкуса (3 года), что подтверждается содержанием солей Бе в консервах к данному моменту. Хранение консервов после 3-х лет привело к ухудшению органолептической характеристики в обоих видах тары: продукт характеризуется расслоением на жидкую и твердую фазы. Нарушается структура( приобретение рыхлой консистенции) на поверхности продукта в стеклянной таре, обесцвечивание (белесость) верхнего слоя, кроме того в консервах, фасованных в жестяную тару, привкус горечи (металлический) усиливался.

После трех лет хранения состояние внутренней поверхности жестяны> банок имеет следующую характеристику: корпус - интенсивная подпленочна) (особенно у шва) коррозия, сползание лакового покрытия; концы банок - интенсивная коррозия по месту маркировки, точечное, по полю частичное спол зание лаковой пленки. К пяти годам хранения наблюдалась интенсивная корро зия с отслоением лаковой пленки и оголением оловянной поверхности банки Крышки к стеклобанкам имели следующее состояние: подпленочная коррози: под резиновым кольцом, незначительная коррозия в виде точек в местах нару шения лакового покрытия.

Специфическим показателем консервов «Икра кабачковая», влияющи! на ее органолептические свойства является качество жиров. За изменением и

качества следили по изменению кислотного, перекненого числа, а также количественного и качественного состава жирных кислот. Как видно из таблицы 8 рост перекисного числа выше у консервов, изготовленных по II варианту ( с обжаркой).

Таблица 8

Изменение перекисного числа жира в консервах «Икра кабачковая» при хранении, %

Вид тары, завод-изготовитель, технологические особенности Сроки хранения (мес.)

исходи 12 24 36 48 60

ж/б 12 АКК вариант 1 0,27 0,21 0,33 0,44 0,38 0,34

ж/б 12 АКК вариант 11 0,21 0,18 0,20 0,52 0,41 0,50

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант 1 0,33 0,11 0,12 0,46 0,38 0,39

с/б 1-82-500 ЕКЗ вариант И 0,14 0,12 0,16 0,42 0,33 0,44

Резкое увеличение перекисного числа наблюдается после трех лет хранения, в незначительной зависимости от вида тары. Для консервов «Икра кабачковая» характерны высокие значения кислотного числа жира у исходных образцов, что связано как с относительно высоким содержанием органических кислот в сырье, так и с протеканием гидролитических и окислительных процессов при обжарке сырья в растительном масле при высоких температурах ( до 170° С). При хранении кислотное число жира изменяется бессистемно. Результаты исследований жирнокислотного состава липидов консервов «Икра кабачковая» показали незначительное их изменение в процессе хранения.

Анализируя изменение показателей качества в процессе хранения можно сделать вывод, что консервы «Икра кабачковая» можно хранить без ухудшения качества два года в металлической и три года в стеклянной таре.

3.2.3.Консервы «Паста томатная» - сильнокорродирующий продукт, растворяющий олово (анод), что сопровождается постепенным отслоением лакового покрытия и оголением основы (железо-катод). На рис.5, в табл.9 представлены данные миграции солей свинца, олова и железа (а), а также органо-лептическая оценка (б) томатной пасты при хранении в течение 42 месяцев.

Как видно, при почти постоянном уровне миграции солей железа до 3-х лет хранения, содержание олова после 2-х лет резко возрастает и к 3,5 годам превышает ПДК в 1,5 раза. На внутренней поверхности банок после 2-х лет

Таблица 9

Содержание тяжелых металлов в консервах «Паста томатная», мг/кг

Сроки хранения Свинец Олово Железо

Исходные данные 0,15 1,47 99,5

6 0,26 2,18 107,5

9 0,12 1,14 97,3

12 0,46 2,86 99,3

18 0,63 0,45 97,9

24 0,60 2,50 96,8

30 0,83 41,7 93,5

36 0,86 120,8 92,9

42 2,3 329,0 123,8

хранения наблюдали интенсивную коррозию под лаковой пленкой, частичное ее отслоение на корпусе и концах банок, а после 3,5 лет хранения - отслоение лакового покрытия по всей поверхности корпуса и на концах по всему полю, особенно в местах расположения колец жесткости и нанесения выдавливанием маркировочных знаков. Боковой шов полностью оголился и потемнел.

'С?<2 V-

а

I

5

1 Д №

—^

¿23?

5 9/2

«-« .

3 -.5/7

ЗО 56 43

6ре//р храмр/у^у/р Г^в?.)

'"оиен3киТТ™ С0ДерЖШШЯ С°ЛеЙ Железа » ««ова (а) „ органолептической оценки (в) от продолжительности храпения консервов «Томатная паста»

Содержание свинца нарастает до трех лет постепенно, затем наблюдается резкое увеличение в 3 раза, но в допустимых пределах.

При органолептической оценке консервов «Паста томатная» установлено после 3 лет хранения появление горечи и металлического привкуса, цвет потемнел и приобрел бурые тона, в дальнейшем появляется бомбаж.

Изменение цвета томатной пасты подтверждено инструментальным определением цветовых характеристик продукта ( таблица 10 ).

Таблица 10

Изменение показателя цвета консервов «Паста томатная», выработанных на Крымском консервном комбинате в ж/б 9

Срок хранения (мес) Светофильтр

Красный Зеленый

3 64,08 55,18

6 76,70 65,90

14 83,48 68,14

18 82,82 65,44

24 77,00 50,00

30 80,56 59,58

36 83,16 60,50

42 76,50 62,60

В продукте появляются бурые оттенки и потемнение томатной пасты, вызванные реакцией побурения типа Майяра, окислением фенольных соединений, разложением ликопина и каратиноидов и другими химическими реакциями, взаимодействием продукта с тарой, в которую он расфасован.

Данные микробиологических анализов консервов «Паста томатная» свидетельствуют о ее микробиологической стабильности.

Решающим критерием при установлении сроков хранения для продуктов с кислой средой, каковой является паста томатная, должна быть степень миграции солей тяжелых металлов в продукт. Из полученных при исследовании данных можно считать, что срок хранения консервов «Паста томатная» фасованных в металлическую тару не должен превышать один год.

ВЫВОДЫ

1. Разработан и внедрен в исследовательскую практику инструментальный метод определения цвета продукта, основанный на определении коэффициента отражения света исследуемым продуктом .

2. Разработана и внедрена в исследовательскую практику методика инструментальной оценки структурно-механических свойств зерна зеленого горошка, основанная на определении устойчивости зерна зеленого горошка к прокалывающему воздействию.

3. Разработан высокочувствительный экспресс-метод прогнозирования уровня содержания металлов в консервах в процессе хранения, основанный на нейтронной активации и гамма-спектрометрии.

4. Установлен перечень показателей качества консервов, которые изменяются в процессе хранения, исследовано изменение выбранных показателей качества трех групп консервов: натуральных - «Горошек зеленый», закусочных - «Икра кабачковая», томатных - «Пасты томатной».

5. Установлено, что при определении сроков хранения овощных консервов, расфасованных в металлическую тару, для продуктов с кислой средой ( закусочные и томатопродукты ) решающим критерием является степень миграции солей тяжелых металлов в продукт, а для натуральных - структурно-механические свойства и органолептическая оценка.

6. Установлена зависимость сроков хранения консервов от вида используемой тары и технологии их изготовления ( для закусочных консервов).

7. На основании результатов оргаполептических, химических и микробиологических исследований определены гарантийные сроки хранения для исследованных групп консервов ( «Зеленый горошек», «Икра кабачковая», «Паста томатная»), обеспечивающих надлежащее их качество.

8. Установленные гарантийные сроки хранения консервов внесены в нормативно-техническую документацию на соответствующие виды консервов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Тамкович С.К., Борченкова Л.А., Додонов A.M., Текстура пищевых продуктов,//Деп. в АгроНИИТЭИПП № 1801 от 18.04.88.

2. Тамкович С.К., Исследование изменений показателей цвета овощных консервов ¿при хранении, // Деп. в АгроНИИТЭИПП № 2022 от 16.02.89.

3. Тамкович С.К., Володзько Г.В., Инструментальная оценка цвета - объективный критерий качества консервов, // Деп. в АгроНИИТЭИПП № 2023 от 16.02.89.

4. Додонов A.M., Тамкович С.К., Инструментальные методы оценки текстуры пищевых продуктов,// АгроНИИТЭИПП, Пищевая промышленность, выпуск 13, 1989г.

5. Тамкович С.К., Ульянова Т.Н., Сроки хранения консервов в металлической таре,/Пищевая промышленность, 1989, № 1, с.62-65.

6. Тамкович С.К., Додонов A.M., Экспериментальные методы оценки текстуры продуктов, //Хранение и переработка сельхозсырья, 1993, № 1.

7. Степанова И.В., Тамкович С.К., Изменение качества консервов «Икра из кабачков» в процессе длительного хранения,/ сборник НТИ, вып.1, 1995 г.

8. Тамкович С.К., Текстура как один из критериев оценки качества пищевых продуктов, // Экология человека: Проблемы и состояние лечебно-

профилактического питания, Международный симпозиум, тезисы доклада, 26-30 сентября, 1994 г., с.260.

9. Тамкович С.К., Исследование степени загрязнения металлами консервированных пищевых продуктов в металлической таре,// Экология человека: Проблемы и состояние лечебно-профилактического питания, Международный симпозиум, Тезисы докладов, 26-30 сентября 1994, с.284.

10. Тамкович С.К., Изменение качества консервов «Икра из кабачков» в процессе длительного храпения,// Прогрессивные технологии и техника в пищевой промышленности, Международная научная конференция, 19-21 сентября, Краснодар, 1994, с.54-55.

Отпечатано в типографии Бирюлевского Экспериментального завода заказ65 .тираж 80 шт.