автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Исследование процесса копчения и разработка технологии полутвёрдого копченого сыра

//

На правах ру^шси

/ / ,

(/

ЛИНКЕВИЧ ЕВГЕНИЙ ТАДЕЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОПЧЕНИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУТВЁРДОГО КОПЧЕНОГО СЫРА

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискаиие ученой степени кандидата технических паук

Кемерово 2014

2 0 ИАР 2014

005546134

005546134

Работа выполнена в Федеральном государственной бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский госу-- дарственный аграрный университет им. П.А. Столыпина».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

заслуженный работник ВШ РФ Гаврилова Наталья Борисовна

Официальные оппоненты: Гаврилов Гавриил Борисович,

доктор технических наук, заслуженный работник пищевой индустрии РФ, директор Государственного учреждения «Ярославский государственный институт качества сырья и пищевых продуктов»

Голубева Любовь Владимировна, доктор технических наук, профессор кафедры технологии продуктов животного происхождения, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное об-

разовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Защита диссертации состоится 23 апреля 2014 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.089.01 в ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47, (тел./факс 8(3842) 39-68-88).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (www.kemtipp.ru). С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Минобрнауки РФ (http.vak.ed.gov.ru) и ФГБОУ ВПО «Кем-ТИПП».

Автореферат разослан «_» _2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

О.В. Кригер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Цель государственной политики в области технологий - переход к инновационному пути развития на основе избранных приоритетов, которые формулируются научным сообществом с учётом мировых тенденций развития науки, техники, технологий. При этом главный приоритет государственной политики - жизнь и здоровье нации.

Копчение некоторых видов сыров стало традиционным, однако в зависимости от рыночного спроса количество разновидностей, подлежащих копчению, может меняться. В последние годы в России, как и во всем мире, меняются взгляды на систему питания человека - в продуктах оцениваются новые, ранее не отмечаемые характеристики: полисенсорность - привлекательный внешний вид, запоминающиеся запахи и новые вкусы; разделяемость - различные блюда для каждого члена семьи; функциональность — продукты должны выполнять не только питательную, но и профилактическую, лечебную и другие функции; экологичность - стремление к экологически чистой продукции; удобство потребления - все чаще покупают продукты, готовые к употреблению.

Учитывая вышеизложенное, учёные и специалисты разрабатывают и внедряют в производство новые виды сыров и сырных продуктов, которые не только применяются для непосредственного употребления в пищу, но и предназначены для использования в пищевых производствах на предприятиях индустрии питания и др. В отличие от зарубежных стран эта область менее освоена в России не только производителями, но и потенциальными потребителями таких видов сыра, что позволяет считать выбранное направление исследований актуальным.

Степень разработанности темы. Вопросы совершенствования и разработки новых технологий сыра и сырных продуктов отражены в научных трудах фундаментального и прикладного характера А.Г. Храмцова, H.H. Липатова (мл), В.Д. Харитонова, Ю.Я. Свириденко, A.B. Гудкова, И.А. Евдокимова, Г.Б. Гаврилова, Н.И. Дунченко, И.С. Хамагаевой, В.И. Ганиной, JI.B. Голубевой, М.С. Уманского, В.Ф. Семинихиной, Н.С. Королёвой, Л.А. Остроумова, Г.М. Свириденко, А.Ю. Просекова, A.A. Майорова, И.А. Смирновой, Л.М. Захаровой, И.В. Буяновой, О.Н. Буянова, М.П. Щетинина, A.M. Осинцева, Н.Б. Гаври-ловой и др.

Цель работы и задачи исследований. Цель работы - исследование параметров процесса копчения и разработка научно-обоснованной технологии полутвёрдых копчёных сыров.

Для реализации поставленной цели сформулированы следующие научные задачи:

-обосновать направление исследований по разработке технологии полутвёрдых копчёных сыров. Выбрать объекты исследований для изучения процесса копчения;

- исследовать влияние основных параметров процесса копчения на влаго-содержание полутвёрдых сыров;

- изучить степень влияния размеров образцов полутвёрдого сыра на качественные показатели копчёных сыров;

- определить структурно-механические показатели полутвёрдых копчёных сыров;

- провести математического моделирования комплекса экспериментальных данных для оптимизации параметров процесса копчения;

-изучить хранимоспособность, безопасность и установить срок годности новых продуктов;

-определить пищевую, биологическую и энергетическую ценность полутвёрдых копчёных сыров;

- разработать технологию и нормативную документацию для производства полутвёрдых сыров. Провести промышленную апробацию новой технологии.

Научная новизна работы. Впервые изучено влияние основных параметров холодного копчения (температура и время выдержки) на химические, микробиологические и органолептические показатели, а также активность воды, качественное и количественное содержание фенолов в полутвёрдых сырах (Российский, Голландский, Бельфор). Определены рациональные размеры и масса сегментов сыров, направляемых на копчение. Установлены структурно-механические показатели копчёных сыров, которые свидетельствуют о повышении твёрдости в процессе копчения. Построены математические модели, получены математические зависимости, описывающие влияние параметров копчения на микробиологические, органолептические показатели и безопасность, оптимизированы основные параметры процесса копчения полутвёрдых сыров (Российский, Голландский, Бельфор). Определены пищевая, биологическая, энергетическая ценность и срок годности новых продуктов.

Теоретическая и практическая значимость работы. На основании аналитического и математического анализа результатов исследований разработаны технологические параметры процесса копчения полутвёрдых сыров, стандарт предприятия для их производства (СТО 00431728-005-2013). Проведена промышленная апробация технологии в производственных условиях предприятия ОАО «Белебеевский ордена «Знак почета» молочный комбинат». Новизна технического решения технологии нового продукта отражена в заявке на изобретение «Способ производства полутвёрдого копчёного сыра». Заявка № 201214394610/070539. Уведомление ФИПС о положительном результате формальной экспертизы от 29.11.2012 г.

Методология и методы исследования. При организации и проведении исследований применялся комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных методов исследований, в том числе физико-химических, микробиологических, биохимических, реологических, а также математические методы статистической обработки результатов исследований и построения математических моделей.

Основные положения выноснмые на защиту:

- качественные характеристики полутвёрдых копчёных сыров;

- технологические параметры копчения полутвёрдых сыров;

- технология полутвёрдых копчёных сыров.

Достоверность результатов подтверждается многократной повторностью проведённых исследований и воспроизводимостью полученных результатов, использованием общепринятых методов, приборов и математической обработкой экспериментальных данных. Качество и безопасность полутвёрдых копчёных сыров на соответствие требованиям ФЗ № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» определено в аккредитованном испытательном центре (Республика Башкорстан, г. Уфа); лаборатории научно-образовательного центра ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Область исследований диссертации соответствует п.п. 1, 2, 4 паспорта научной специальности 15.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств.

Апробация результатов. Основные положения работы и результатов были предметом обсуждений и докладов на научно-технических мероприятиях различного уровня: VIII специализированном конгрессе «Молочная промышленность Сибири» (Барнаул, 2012); международной научно-практической конференции посвященной 70-летию проф. Е.Т. Тулеуова «Продовольственная безопасность Казахстана: состояние и перспективы» (Семей, 2012); втором международном научно-техническом форуме «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2013).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано И печатных работ, в том числе четыре статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, основной части включающей 4 главы, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 123 страницах, содержит 38 таблиц, 15 рисунков, 153 литературных источников и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность выбранного направления исследований, научная новизна, практическая значимость результатов исследований.

Глава 1. Обзор литературных данных по вопросу «Современное состояние и направления развития ассортимента и технологии полутвёрдых сыров». Проведен анализ существующего ассортимента сыров и нормативного обеспечение его производства. Обоснована актуальность формирования новых брендов полутвёрдого сыра с использованием процесса копчения, производство которых направлено на повышение качества жизни населения.

Глава 2. Методология и методы исследований. Экспериментальные исследования, аналитическая и математическая обработка данных проводились в производственных цехах и лаборатории производственного предприятия ОАО

«Белебеевский ордена «Знак почета» молочный комбинат», лабораториях: кафедры технологии и оборудования пищевых производств ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»; научно-образовательного центра ГОБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»; аккредитованном испытательном центре (Башкорстан, г. Уфа); ГНУ Сибирский НИИ сыроделия РАСХН (г. Барнаул) в соответствии со схемой исследований приведенной на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема проведения исследований

Условные обозначения исследуемых показателей: 1 - массовая доля жира; 2 - массовая доля влаги; 3 - массовая доля белка; 4 - титруемая и активная кислотность; 5 - органолептические показатели; 6 - свободные аминокислоты; 7 -полная характеристика белков; 8 - количество витаминов; 9 - количество ми-

неральных веществ; 10 - безопасность продуктов; 11 - микробиологические показатели; 12 - структурно-механические показатели; 13 - нормативная документация; 14 - экономические показатели; 15 - температура; 16 — время; 17 -количество фенолов; 18 - активность воды.

На первом этапе аналитических исследований проведён анализ научно-технической литературы, патентной информации по вопросу «Современное состояние и направления развития ассортимента и технологии полутвёрдых сыров ния», обоснована актуальность направления исследований, цель диссертационной работы и сформулированы задачи научных исследований.

На втором этапе после предварительных экспериментов подана заявка на получение патента РФ, отражающего научную новизну работы, определены объекты исследований (полутвёрдые сыры) и их качественные характеристики.

На третьем этапе проведено всестороннее исследование влияние условий и параметров процесса копчения на его эффективность. Изучена степень влияния размеров объектов исследования на качественные характеристики копченых полутвёрдых сыров.

На четвёртом этапе проведена математическая обработка экспериментальных данных и определены оптимальные параметры копчения полутвёрдых сыров, их качественные характеристики, изучена безопасность сыров.

На пятом (завершающем) этапе разработана технологии и нормативная документация для производства полутвёрдых сыров. Проведена апробация новой технологии в промышленных условиях. Определены экономические показатели целесообразности производства новых продуктов.

Экспериментальные исследования и опытные выработки проводились в трех-пятикратных повторностях с использованием общепринятых, стандартных методам исследований физико-химических, микробиологических и реологических показателей объектов исследований. Для получения достоверных, исчерпывающих характеристик результаты экспериментальных исследований обрабатывались методами математической статистики и анализа.

Глава 3. Результаты экспериментальных исследований. Для исследования выбраны сыры с низкой температурой второго нагревания, которые производятся в соответствии с национальным стандартом ГОСТ Р 52972-2008 «Сыры полутвёрдые. Технические условия» и входят в число наиболее известных и пользующихся спросом торговых марок сыра - «Российский», «Голландский». В качестве третьего образца сыра выбран сыр «Бельфор» - новый бренд, который разработан и производится специалистами ОАО «Белебеевский ордена «Знак почета» молочный комбинат» с соответствии с СТО 00431728-001-2009. Химический состав объектов исследования приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Химический состав и показатели полутвёрдых сыров

Торговая марка сыра Массовая доля, % Активная кислотность, ед. рН Срок созревания, сут

жира в сухом веществе влаги

Российский 45,0±0,5 44,0±0,5 5,4±0,05 60

Голландский 45,0±0,5 43,2±0,5 5,3±0,05 60

Бельфор 45,0±0,5 42,2±0,5 5,5±0,05 45

Все виды сыров были отобраны после завершения процесса созревания и определения их качественных показателей на соответствие нормативной документации по их производству.

Изучали два температурных режима холодного копчения: (20-25)° С и (2530)° С. Оценивалось влияние температурного режима на такие значимые показатели, как массовая доля влаги и органолептические показатели. Определение данных показателей проводили во время копчения, шаг исследования 1 ч (пробы отбирали пробоотборником, послойно).

После математической обработки полученных данных построены графические зависимости (рисунки 2 и 3), которые наглядно отражают процесс динамики влагосодержания в исследуемых сырах в зависимости от температуры копчения и времени выдержки сыров в коптильной камере.

До копчения 12 3 4 5 6

Время копчения, ч

Рисунок 2 - Динамика изменения массовой доли влаги в процессе копчения сыров (режим I, I = (20-25) °С)

44,5

40,0

До копчения 1 2 3 4 5 6

Время копчения, ч

Рисунок 3 - Динамика изменения массовой доли влаги в процессе копчения сыров (режим II, I = (25-30) °С)

Результаты математического моделирования с использованием регрессионного анализа изменения массовой доли влаги в зависимости от температурного режима копчения представлены в таблице 2. Разработанные модели адекватно описывают исследуемый процесс.

Таблица 2 - Регрессионные модели изменения массовой доли влаги в зависимости от температурного режима копчения ___

Варианты исследования Уравнения регрессии Коэффициент детерминации (Я2)

Температура копчения

(20-25)° С (25-30)° С (20-25)° С (25-30)° С

Российский у = -0,3964х +43,843 у = -0,3929х + 43,743 Я2 = 0,966 Я2 = 0,983

Голландский у = -0,4929х + 44.586 у = -0,4321х + 44.500 Я3 = 0,993 Я2 = 0,995

Бельфор у = -0,3214х +42,871 у = -0,425х + 43,086 И2 = 0,988 Я2 = 0,974

Анализ данных, представленных на рисунке 2, свидетельствует о том, что в российском сыре снижение общего влагосодержания за 6 ч составило 2,2 мас.%; в голландском сыре 2,8 мас.%; в сыре «Бельфор» 1,8 мас.% при температурном режиме копчения 20-25 °С.

Анализ данных, представленных на рисунке 3, свидетельствует о том, что в российском сыре снижение общего влагосодержания за 6 ч составило 2,2 мас.%; в голландском сыре 2,5 мас.%; в сыре «Бельфор» 2,3 мас.% при температурном режиме копчения 25-30 °С.

Эффективность копчения оценивали на основании органолептических показателей, количества фенолов и массовой доли влаги в исследуемых сырах.

Все образцы сыра разрезали на сегменты, вид и размеры которых представлены на рисунке 4.____ _

Я = 140 мм Длина окружности Ь = 2тсЯ Ь = 2-140-3,14 = 879,2 мм 2 / 3 \ 1 \ Сегмент 1 Ь 1 - 879,2/4 = = 219,8 = 220 мм

Сегмент 2 1 2 = 879,2/12 = = 73,30 = 73 мм Сегмент 3 Ь 3 = 220 - 73 = = 147 мм

Рисунок 4 - Вид и размеры сегментов сыров, направляемых на копчение

Масса сегментов составляла от 300 до 400 г.

Для оценки влияния процесса копчения на органолептические показатели предложена шкала и разработана методика проведения оценки.

Исследование влагосодержания сыров проводилось путем отбора средней пробы из каждого сегмента. Установлено, что динамика снижения влаги проходит в период копчения равномерно по всей массе сегментов сыра.

Установлено, что в среднем за 6 ч копчения при температуре 20-25 °С удаляется из сыров (2,0±0,1) %, при температуре 25-30 °С - (2,3±0,1) % влаги, что необходимо учитывать в технологии копчёных сыров.

В формировании аромата копчения участвуют фенолы, органические кислоты, нейтральные соединения. Результаты определения количества фенолов в исследуемых сырах приведены па рисунке 5, шаг исследований 2 ч.

Режим II. 1 = (25-30)4 Время копчения, ч

Рисунок 5 - Содержание фенолов в сырах в зависимости от температуры и времени копчения, мг%

Анализируя данные экспериментальных исследований, представленных на рисунке 5, можно заключить, что динамика накопления фракций фенолов в сырах выражена идентично при сравнении различных режимов копчения. Однако, количество накапливаемых в сырах фенолов при температурном режиме (2530) °С несколько выше.

Так же было изучено влияние режимов копчения на микробиологические показатели исследуемых сыров, логарифмы которых представлены на рисунках 6 и 7.

9,0

С в 01 о

I 5

5 х О х

X о

II

г с: а о

5 5

8,5

■§ 8,0 о

£ 7,5

через 4 ч копчения___через 6 ч

Ш Российский В Голландский ОБельфор

Рисунок 6 — Зависимость общего количества молочнокислой микрофлоры от времени копчения (температурный режим (2025) °С)

9,0

о. 8,5 о

¡с о ■©■

II"

з: ^ о. о

г £

8,0

7,5

ДО

через 4 ч

через 6 ч

01 Российский В Голландский ПБельфор

Рисунок 7 — Зависимость общего количества молочнокислой микрофлоры от времени копчения (температурный режим (2530) °С)

Процесс изменения микробиологических показателей в исследуемых сырах во время копчения можно объяснить изменением влагосодержания в массе

сыра. Как известно влага и её формы оказывают влияние на жизнедеятельность микрофлоры.

В процессе копчения наблюдается некоторое снижение общего количества молочнокислой микрофлоры и сохранение объёма пропионовокислой микрофлоры, что позволяет сделать вывод в целом об отсутствии отрицательного влияния используемых температурных режимов на жизнеспособность заква-сочной микрофлоры сыров.

Объективной характеристикой микробиологической безопасности и хра-нимоспособности является показатель активности воды. Для характеристики влияния процесса копчения на показатель а« было проведено сравнительное определение данного показателя в исследуемых сырах до копчения и после него. Результаты приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Значение показателя а„ и влагосодержания в исследуемых

сырах до копчения

Вид сыра Активность воды, ед Массовая доля влаги, %

Российский 0,9360 44,0±0,5

Голландский 0,9339 43,2±0,5

Бельфор 0,9412 42,2±0,5

Массовая доля влаги и показатель активности воды в сырах достаточно точно коррелирует между собой. Разница в показателях активности воды связаны с различиями в массовых долях содержания сухих веществ сыров, прежде всего минеральных солей и менее, углеводов.

Таблица 4 - Значение показателя и влагосодержания в исследуемых

сырах после копчения

Вид сыра | Активность воды, ед Массовая доля влаги, %

Температура копчения (20-25 )°С

Российский 0,9245 41,8±0,5

Голландский 0,9244 41,2±0,5

Бельфор 0,9244 40,3±0,5

Температура копчения (25-30 )°С

Российский 0,9244 41,6±0,5

Голландский 0,9243 41,6±0,5

Бельфор 0,9243 40,1±0,5

Твердость сыра - обобщенный реологический показатель, с помощью которого можно количественно характеризовать прочность и деформационные свойства сыра, обычно оцениваемые при дегустации.

В зрелых и готовых к реализации сырах измеряли пенетрационную твердость с помощью пенетрометра АР/4. Твердость сыра рассчитывали по формуле П.А. Ребиндера с поправкой H.H. Агранта и М.Ф. Широкова.

где Т - твердость сыра, кПа; Р-вес конуса (150-10"2 Н -150 г); h - глубина погружения конуса, м; к - постоянная для данного угла раствора конуса (к = 0,959).

Средние значения твердости сырной массы приведены в таблице 5. Таблица 5 - Твердость сырной массы, кПа___

Российский Российский копченый Голландский Голландский копченый Бельфор Бельфор копченый

21,93±1,22 33,95±1,04 28,54±1,21 35,12±1,18 59,47±1ДЗ 69,07±1,77

Наибольшей твердостью обладал сыр «Бельфор копченый», его показатель приближался к предельным значениям для сыров этого вида. Увеличение показателя твердости этого сыра при копчении составило почти 10 кПа (с 59,47кПа до 69,07кПа), т.е. более чем на 16 %.

Под эффективностью процесса копчения, в данной исследовательской работе понимается определение оптимальных параметров, при которых в сырах обеспечивается совокупность высоких качественных характеристик: химического состава, органолептических показателей.

Основные факторы влияния на эффективность копчения сыров:

- X] - температура, °С;

- х2 — время, ч.

Из всей совокупности данных, полученных опытным путём, выбраны следующие управляемые факторы:

- У1 - массовая доля влаги, %;

- у2 — органолептические показатели, баллы;

- Уз — микробиологические показатели, lg КОЕ/г.

У! —► норме, т.е. снижение влагосодержания должно быть минимальным, не >1,5 мас.%.

у2 —> max, органолептические показатели должны быть высокими.

Уз - общее количество молочнокислой микрофлоры lg КОЕ/г —> max.

Результаты математического расчета целевых функций представлены на зисч нках 8 и 9. ____ ________________________________

S 3,0

2.5

2,0

=г 1,5

2 4 6

Время копчения, ч

ШРоссийкий ШГолландский QБельфор

Рисунок 8 - Сравнительная диаграмма значений целевых функций (копчение при температуре (20-25) °С)

Рисунок 9 - Сравнительная диаграмма значений целевых функций (копчение при температуре (25-30) °С)

Анализ значений целевых функций совокупности экспериментальных данных, полученных при математическом моделировании представленных на рисунках 8 и 9, позволяет считать более эффективным температурный режим копчения (20-25) °С, время 4,0-4,5 ч.

На втором этапе математического моделирования проводится оценка влияния параметров процесса копчения на микробиологические показатели сыров с низкой температурой второго нагревания.

Математическое моделирование проводилось с использованием прикладной программы «Eureka: The Solver», Version 1.0» и программного продукта «Table-Curve 3D», в котором реализованы методы анализа временных рядов, регрессионного, кластерного и факторного анализов, а также многомерного шкалирования.

Определена зависимость общего количество молочнокислой (или пропио-новокислой) микрофлоры от продолжительности копчения, динамики накопления фракций фенолов при постоянной температуре копчения, которая имеет вид:

F (х, у, z) = a+b'X+c-y+d-z+e-x-y+f-x-z+g-y-z+o-x2+p-y2+r-z2+v-x-y-z. (2)

где f (х, у, z) — клеточная концентрация молочнокислой (или пропионово-кислой) микрофлоры, lg КОЕ/г; х - продолжительность копчения, ч; у - массовая доля фракции фенолов, мг%; z - температура копчения, °С.

Далее путем формирования математических матриц в программе «Ms. Excel» получены математические зависимости, описывающих влияние параметров процесса копчения на микробиологические показатели сыров с низкой температурой второго нагревания. В таблице 6 приведены результаты проведенных расчётов, которые наглядно представлены в виде проекций поверхностей отклика и уравнений многочленов 2 степени.

Накопление фенолов в процессе копчения оказывает заметное влияние на органолептические показатели исследуемых сыров. Поскольку органолептиче-ские показатели определяют потребительские предпочтения в выборе продукта, на следующем этапе проведена оценка степени изменения органолептических показателей полутвёрдых копчёных сыров от содержания фенола в процессе копчения.

2 4 6

Время копчения, ч

j ЩРоссийкий ЕЗГолландский □ Г.ольфор }

Таблица 6 - Математическая модель оценки влияния параметров процесса копчения на микробиологические показатели сыров с низкой температурой

второго нагревания__

Вид сыра | Математическая зависимость | Проекции поверхностей отклика _I режим, температура копчения (20-25) °С_

f (х> У.2) =

= 0,92+0,93-х+1,03-у+0,88-г+

+0,91-х-у+0,79-х-г-

-0,19-у-2+1,00-х2+0,42-у2-

-0,03-22-0,13-х-у-г,

при г=25

f (х, У, г) =

= 0,91+0,97-х+1,01-у+0,99-г+

+0,99-х-у+0,9-х-г-

-0,14-у-2+1,07-х2+0,39-у2-

-0,06-г2-0,14-х-у-2,

при г=25

Бельфор (молочнокислая микрофлора)

f (х, у, г) =

=1,02+0,91 -х+0,89-у+0,99-г+ +1,02-х-у+0,96-х-г--0,16-у-г+1,1 Ьх^ОДЗ-у2 --0,05-22-0,15-х-у-г, при 27=25

{(х, у, г) =

= 0,92+0,91 -х+0,89-у+0,91 -г+ +0,87-х-у+0,95 •x•z--0,22•y•z+l,03■x2+0,51•y2--0,04•z2-0,14■x■y■z, при г=25

Разработку математических моделей и построение поверхностей отклика осуществляли с использованием современного программного продукта «ТаЫеСигуе ЗЭ». Зависимость органолептических показателей полутвёрдых копчёных сыров («Российский», «Голландский», «Бельфор») от накопления фракций фенолов в процессе копчения на рисунках 10, 11, 12.

Рисунок 10 - Характеристика изменения органолептических показателей сыра «Российский» от содержания фенола в процессе копчения

юпептдая оцежэ, бэт

Рисунок 11 - Характеристика изменения органолептических показателей сыра «Голландский» от содержания фенола в процессе копчения

Рисунок 12 - Характеристика изменения органолептических показателей сыра «Бельфор» от содержания фенола в процессе копчения

Математическая модель, описывающая изменение органолептических показателей натуральных полутвердых порционированных сыров от содержания

О!*1»"1"'

фенола и продолжительности копчения представлена следующими уравнениями регрессии:

для сыра «Российский»: [пг = а + Ьу3 +сеуЫу, (3)

для сыра «Голландский»: \пг = а + Ье*'"у + с/у1, (4)

для сыра «Бельфор»: \пг=а + Ых2 +су2, (5)

где г - органолептическая оценка, баллы; х — содержание фенола, мг%; у - продолжительность копчения, ч.

Представленные математические модели позволяют прогнозировать микробиологические показатели сыров при заданном режиме копчения.

Установлена оптимальная продолжительность копчения 4,0-4,5 ч, оказывающая положительное влияние на органолептические показатели сыров, а также клеточную концентрацию молочнокислой и пропионовокислой микрофлоры.

Современные требования к качеству копченых продуктов заключаются не только в обеспечении необходимых органолептических показателей, калорийности, усвояемости, хорошей сохраняемости, но и в обеспечении определенных санитарно-гигиенических норм. Одним из главнейших требований к копченым изделиям является отсутствие в них канцерогенных веществ (прежде всего полициклических углеводородов типа 3,4-бензпирена) или сведение их содержания в продукте до ничтожного минимума. Полученные данные свидетельствуют о соответствии норме безопасности и качества полутвёрдых копченых сыров.

На основании результатов проведенных исследований, в соответствии с СанПиН 2.3.2.1324-03, установлен срок годности полутвёрдых копчёных сыров при температуре хранения от 0 до 6 °С и относительной влажности воздуха от 80 до 85 % - не более 75 сут.

Изучена биологическая ценность белков полутвёрдых копчёных сыров. Результаты определения аминокислотного скора приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Аминокислотный скор белков сыра

Незаменимые аминокислоты Шкала ФАО/ВОЗ Сыр полутвёрдый копчёный

А С А С

Изолейцин 40,0 100 42,853 107,1

Лейцин 70,0 100 85,707 122,4

Лизин 55.0 100 79,318 131,5

Метионин + цист™ 35,0 100 95,896 274,0

Фенилаланин + тирозин 60,0 100 100,299 167,2

Треонин 40,0 100 51,203 128,0

Триптофан 10,0 100 14,602 146,0

Валин 50,0 100 67,143 134,3

Примечание - А - аминокислота в мг/1 г белка, С - скор по отношению к шкале ФАО/ВОЗ

В полутвёрдом копчёном сыре также содержатся основные витамины, макро- и микроэлементы: Са, Р, К, Ре, К/^ и др.

Энергетическая ценность сыра определена расчётным путём и приведена в

таблице 8.

Таблица 8 - Энергетическая ценность полутвёрдого копчёного сыра

Продукт Массовая доля, % Энергетическая ценность

жир белки кДж ккал

Полутвёрдый копчёный сыр 28,5±0,2 27,8±0,2 941,3 225,2

Полутвёрдый копчёный сыр относится к высокоэнергетичным пищевым продуктам и может быть рекомендован для массового питания.

Глава 4 Практическая реализация результатов исследований. Сыры полутвёрдые копчёные выпускаются в ассортименте: - российский копчёный; -голландский копчёный; - Бельфор копчёный.

Схема технологического процесса производства копчёных полутвёрдых сыров приведена на рисунке 13.

Рисунок 13 - Схема технологического процесса производства полутвёрдых копчёных сыров

Для производства новых продуктов разработана нормативная документация-СТО 00431728-004-2013.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Копчение рассматривается как способ обработки продуктов, при котором органолептические показатели изделий и их стойкость к окислительной и бактериальной порче в значительной степени зависят от химического состава коптильного дыма, количества и соотношения коптильных компонентов дыма, содержащихся в продуктах по окончании обработки их дымом или коптильными продуктами.

В процессе копчения принимают участие, как дисперсная фаза, так и дисперсионная среда коптильного дыма. Коптильные компоненты, сосредоточенные в дисперсионной фазе, перемещаются в коптильной камере вместе с дисперсионной средой под действием тяги и конвекционных токов, а также под действием гравитационной силы, диффузии и радиометрических сил. Скорость осаждения частиц дыма на продукт зависит от их концентрации и степени дисперсности, температурных условий копчения, характера и скорости движения коптильной среды и др. Компоненты паровой фазы осаждаются в результате их конденсации на сухую поверхность (если температура поверхности, ниже температуры дыма). На влажную поверхность они отлагаются преимущественно в результате абсорбции, скорость которой пропорциональна концентрации органических соединений в паровой фазе дыма и зависит от влажности поверхности продукта.

Сыры твёрдые и полутвёрдые это высокобелковые биологически полноценные пищевые продукты. Для разработки технологии их копчения был изучен весь комплекс показателей, позволяющих обеспечить в новых продуктах высокие органолептические показатели и безопасность в соответствии с требованиями Федерального закона № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». При этом учитывалось, что после отложения компонентов дыма на поверхность продукта начинается их перенос по направлению к его центру. Скорость переноса зависит от химической природы коптильных компонентов, причем часть их задерживается на поверхности или в тонком поверхностном слое, вступая в реакции взаимодействия с составными частями продукта. Глубина проникновения коптильных компонентов зависит от продолжительности процесса копчения, состава, свойств и состояния продукта, температуры копчения и др.

В результате проведения экспериментальных исследований, аналитической и математической обработки полученных данных были решены все поставленные научные задачи, сформулированы следующие выводы и рекомендации для производства:

1. Обосновано направление и объекты исследований - полутвёрдые сыры с низкой температурой второго нагревания - традиционные (российский, голландский) и новый сыр «Бельфор»;

2. Исследовано влияние основных параметров процесса холодного копчения (температура и время выдержки в коптильной камере) на влагосодержание полутвёрдых сыров. Определена динамика массовой доли влаги при температуре копчения (20-25) °С, выдержки 6 ч, в российском сыре 2,2 %, голландском сыре 2,8 %, в сыре «Бельфор» — 1,8 %; при температуре (25-30) °С, выдержки 6 ч в российском сыре 2,2 %, голландском сыре 2,5 %, в сыре «Бельфор» — 2,3 %;

3. Изучена степень влияния размеров образцов полутвёрдого сыра на качественные показатели копчёных сыров. На основании результатов анализа микробиологических, органолептических показателей и количества фенолов определены рациональные размеры образцов сыра для копчения - сегменты с длиной окружности от 73 мм до 147 мм и массой от 300 до 400 г;

4. Установлено положительное влияние процесса копчения на структурно-механические показатели полутвёрдых сыров, то есть при копчении показатель твёрдости в сырах повышается. В частности, в сыре «Бельфор» он повысился на 10,00 кПа (с 59,47 до 69,07 кПа), т.е. более чем на 16 %;

5. На основании результатов математического моделирования совокупности микробиологических, органолептических, химических показателей и количества фенолов построены математические модели, определены значения целевых функций и оптимизированы параметры процесса копчения полутвёрдых сыров: температура (20-25) °С, время 4,0-4,5 ч;

6. Изучен процесс хранения, безопасность полутвёрдых копчёных сыров российского, голландского, «Бельфор». Определен срок их годности при температуре хранения от 0 до 6 °С и влажности воздуха 80-85 % - 75 сут;

7. Установлена биологическая ценность белков сыра — количество свободных аминокислот равно 27345,98 мг%; пищевая ценность - содержание витаминов В], В2, В6, С, Вз и минеральных веществ Ca, Р, К, Fe, Mg и др.; энергетическая ценность - 941,3 кДж;

8. Разработана технология полутвёрдых копчёных сыров и стандарт предприятия СТО 00431728-004-2013 для их производства. Рассчитаны экономические показатели. Проведена промышленная апробация технологии новых продуктов на ОАО «Белебеевский ордена «Знак почета» молочный комбинат».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК

1. Линкевич Е.Т. Исследование процесса копчения, качества и безопасности полутвёрдого сыра / Е.Т. Линкевич, Н.Б. Гаврилова, И.Р. Зарипов // Аграрный Вестник Урала. - 2013. - № 6 (112). - С. 45-51.

2. Линкевич Е.Т. Изучение технологических аспектов производства копчёных полутвёрдых сыров / Е.Т. Линкевич, И.Р. Зарипов // Техника и технология пищевых производств (КемТИПП).-2013.-№ 1.-С. 12-15.

3. Гаврилова Н.Б. Технология полутвёрдого сыра «Премиум» / Н.Б. Гаврилова, В.А. Логинов, Е.Т. Линкевич // Сыроделие и маслоделие. — 2013. - № 1. -С. 14-15.

4. Гаврилова Н.Б. Технология полутвёрдых копчёных сыров / Н.Б. Гаври-лова, Е.Т. Линкевич // Сыроделие и маслоделие. - 2013. - № 2. - С. 39-40.

Материалы международных и всероссийских конференций, конгрессов, форумов, семинаров

5. Гаврилова Н.Б. Разработка технологии нового вида полутвёрдого сыра / Н.Б. Гаврилова, Е.Т. Линкевич, В.А. Логинов // Сб. материалов V специализированного конгресса «Молочная промышленность Сибири», - Барнаул, 2012. -С. 61-63.

6. Гаврилова Н.Б. Исследование и разработка технологии копчёных полутвёрдых сыров / Н.Б. Гаврилова, В.А. Логинов, Е.Т. Линкевич // Сб. материалов V специализированного конгресса «Молочная промышленность Сибири»,

- Барнаул, 2012,- С. 64-65.

7. Гаврилова Н.Б. Копчение - один из способов пролонгирования срока годности полутвёрдых сыров / Н.Б. Гаврилова, Е.Т. Линкевич // Продовольственная безопасность Казахстана: состояние и перспективы: матер, междунар. науч.-практ. конф. -Семей. 2012. - С. 15-16.

8. Линкевич Е.Т. Исследование влияния процесса копчения на реологические показатели / Е.Т. Линкевич // Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы: материалы второго междунар. науч.-техн. форума. 27-29 марта 2013 г. - Омск.

- С. 204-205.

9. Линкевич Е.Т. ОАО «Белебеевкий молочный комбинат» в период вступления России в ВТО: состояние и перспективы / Е.Т. Линкевич, В.А. Логинов, И.Р. Зарипов // Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы: материалы второго междунар. науч.-техн. форума. 27-29 марта 2013 г. - Омск. - С. 25-26.

Статьи и материалы научных трудов институтов и другие издания

10. Линкевич Е.Т. Использование копчения для совершенствования технологии полутвёрдого сыра / Е.Т. Линкевич, Н.Б. Гаврилова // Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока: сб. науч. тр. с междунар. участием. Вып. 9. - Барнаул, 2012. - С. 96-98.

11. Линкевич Е.Т. Технология производства новых видов полутвёрдого сыра / Е.Т. Линкевич, В.А. Логинов, Н.Б. Гаврилова // Молочная река. - 2013. -№4 (48).-С. 20-21.

12. Заявление о выдаче патента РФ № 201214394610/070539, уведомление ФИПС о положительном результате формальной экспертизы от 29.11.2012 г., на изобретение «Способ производства полутвёрдого копчёного сыра / В.А. Логинов, Е.Т. Линкевич, Н.Б. Гаврилова. Заявитель ОАО «Белебеевский ордена «Знак почета» молочный комбинат».

Подписано в печать 24.02.14. Формат 60x84 1/16. Бум. офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать на ризографе. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 7.

Отпечатано в полиграфическом секторе Института экономики и финансов ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина Омск-8, ул. Физкультурная, 8е.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

04201457493

На правах рукописи

ЛИНКЕВИЧ ЕВГЕНИЙ ТАДЕЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОПЧЕНИЯ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУТВЁРДОГО КОПЧЁНОГО СЫРА

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание степени кандидата технических наук

Научный руководитель: заслуженный работник ВШ РФ,

доктор технических наук, профессор Н.Б. Гаврилова

ОМСК 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................5

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ......................................................................10

Глава 1 Обзор литературных данных по вопросу «Современное состояние и направления развития ассортимента и технологии полутвёрдых сыров»............................................10

1.1 Современное состояние сыроделия России: ассортимент и нормативное обеспечение производства.......................................10

1.2 Способы копчения и их применение в технологии продуктов питания................................................................................15

1.3 Использование копчения в производстве сыров.............................23

1.4 Качество и безопасность сыров..................................................28

1.5 Растительные ингредиенты в производстве сыра и сырных продуктов.............................................................................34

1.6 Заключение по главе 1. Цель и задачи исследований.......................38

Глава 2 Методология проведения исследований..................................40

2.1 Постановка экспериментальных исследований...............................40

2.2 Объекты и методы исследований................................................42

2.2.1 Методы исследований физико-химических и органолептических показателей........................................43

2.2.2 Биохимические методы..................................................45

2.2.3 Микробиологические методы..........................................47

2.2.4 Методы исследования структурно-механических свойств......48

2.2.5 Методы статистической обработки результатов исследования и построение математических моделей............49

Глава 3 Результаты экспериментальных исследований.........................50

3.1 Обоснование направления исследований по разработке технологии полутвёрдых копчёных сыров....................................................50

3.2 Выбор и определение качественных характеристик объектов исследований - полутвёрдых сыров..............................................51

3.3 Исследование влияния параметров процесса копчения на

динамику влагосодержания опытных сыров.................................53

3.4 Изучение влияния размеров и массы сыра на эффективность его копчения...............................................................................58

3.5 Изучение влияния процесса копчения на структурно-механические свойства исследуемых сыров.....................................................66

3.6 Математическое моделирование совокупности экспериментальных данных по определению эффективности копчения..........................69

3.7 Определение безопасности и срока годности полутвёрдых сыров......83

3.8 Выбор вкусоароматических добавок для расширения ассортиментной линейки полутвёрдых копчёных сыров.......................................86

3.9 Определение пищевой, биологической и энергетической ценности полутвёрдых копчёных сыров...................................................90

Глава 4 Практическая реализация результатов исследований..................95

4.1 Разработка технологии полутвёрдых копчёных сыров....................95

4.2 Расчёт экономических показателей полутвёрдых копчёных сыров ... 101

4.3 Промышленная апробация технологии новых видов сыров..............105

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................106

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................109

ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................123

1 - Заявка на изобретение «Способ производства полутвёрдого

копчёного сыра». Уведомление о положительном результате формальной

экспертизы 2012143946/10 (070539) от 29.11.2012 г...........................124

2 - Стандарт предприятия СТО 00431728-005-2013 «Сыры копчёные полутвёрдые»............................................................................ 128

3 - Протокол лабораторных исследований НОЦ КемТИПП

(г. Кемерово).............................................................................131

4 - Протокол лабораторных испытаний в аккредитованном испытательном центре (Башкорстан, г. Уфа); (г. Уфа).........................137

ВВЕДЕНИЕ

Цель государственной политики в области технологий — переход к инновационному пути развития на основе избранных приоритетов, которые формулируются научным сообществом с учётом мировых тенденций развития науки, техники, технологий, при этом главный приоритет государственной политики - жизнь и здоровье нации.

В июле 2012 г. после выполнения последних процедур Россия стала полноправным членом ВТО. То, о чем говорили долгие 18 лет, свершилось. Решение о присоединении было принято в момент, когда развитые страны — члены ВТО ищут новые рынки сбыта, чтобы преодолеть последствия экономического кризиса и избежать банкротства своих предприятий. Российский рынок весьма перспективен - одна седьмая часть мировой таможенной территории. ВТО, основной задачей которой является либерализация мировой торговли, не только открывает новые возможности для российских экспортеров, но и одновременно создает большие трудности для отечественных производителей из-за снижения уровня защиты внутреннего рынка [112].

В сыроделии, как и в любой пищевой отрасли, отражаются проблемы, характерные для состояния промышленности всей страны. Обязательства, принятые на себя РФ при заключении Таможенного союза, подразумевают создание равных условий для обращения на рынке сыродельной продукции стран - участниц этого союза. Это значит, что предпочтение тому или иному виду сыра будет отдавать покупатель, руководствуясь или вкусовыми пристрастиями, или возможностями своего кошелька. Поэтому проблема конкурентоспособности продукции в рамках нового союза будет самой острой [115].

Копчение некоторых видов сыров стало традиционным, однако в зависимости от рыночного спроса количество разновидностей, подлежащих копчению,

может меняться. Существует два способа создания копченого вкуса. При традиционном методе сыры при относительно низкой температуре помещают в среду, насыщенную дымом от тлеющих дубовых или яблоневых щепок. Для некоторых мелкосерийных сыров дым выполняет также функцию консерванта, но в основном он нужен для создания специфического вкуса сыра. Второй метод заключается в применении жидкого «конденсированного дыма», добавляемого на стадии размола, или, как специи, вместе с солью, а также погружением сыров в коптильную жидкость.

В случаях, когда копчение выполняет функцию консерванта, процесс направлен на перемещение жира к поверхности сыра, испарение влаги, и осаждение дымных паров, содержащих фенольные вещества, которые обладают антимикробными и антиокислительными свойствами и могут придать сыру привлекательный цвет. Жир на поверхности сыра при правильном хранении препятствует также росту плесени [117].

В последние годы в России, как и во всем мире, меняются взгляды на систему питания человека - в продуктах оцениваются новые, ранее не отмечаемые характеристики: полисенсорность - привлекательный внешний вид, запоминающиеся запахи и новые вкусы; разделяемость - различные блюда для каждого члена семьи; функциональность — продукты должны выполнять не только питательную, но и профилактическую, лечебную и другие функции; экологичность — стремление к экологически чистой продукции; удобство потребления — все чаще покупают продукты, готовые к употреблению.

Учитывая вышеизложенное, учёные и специалисты разрабатывают и внедряют в производство новые виды сыров и сырных продуктов, которые не только применяются для непосредственного употребления в пищу, но и предназначены для использования в пищевых производствах на предприятиях индустрии питания и др. В отличие от зарубежных стран эта область менее освоена в России не только производителями, но и потенциальными потребителями таких видов сыра, что позволяет считать выбранное направление исследований актуальным.

Степень разработанности темы. Вопросы совершенствования и разработки новых технологий сыра и сырных продуктов отражены в научных трудах фундаментального и прикладного характера А.Г. Храмцова, H.H. Липатова (мл), В.Д. Харитонова, Ю.Я. Свириденко, A.B. Гудкова, И.А Евдокимова, Г.Б Гаврилова, Н.И Дунченко И.С. Хамагаевой, В.И Ганиной, Л.В Голубевой, М.С Уманского, В.Ф. Семинихиной, Н.С. Королёвой, Л.А. Остроумова, Г.М. Свириденко, А.Ю. Просекова, H.A. Смирновой, Л.М. Захаровой, H.A. Евдокимова, И.В. Буяновой, О.В. Буянова, A.A. Майорова, М.П. Щетинина, А.М Осинцева, Н.Б. Гавриловой и

др.

Цель работы и задачи исследований. Цель работы — исследование параметров процесса копчения и разработка научно-обоснованной технологии полутвёрдых копчёных сыров.

Для реализации поставленной цели сформулированы следующие научные задачи:

- обосновать направление исследований по разработке технологии полутвёрдых копчёных сыров. Выбрать объекты исследований для изучения процесса копчения;

- исследовать влияние основных параметров процесса копчения на влагосо-держание полутвёрдых сыров;

- изучить степень влияния размеров образцов полутвёрдого сыра на качественные показатели копчёных сыров;

- определить структурно-механические показатели полутвёрдых копчёных сыров;

-провести математического моделирования комплекса экспериментальных данных для оптимизации параметров процесса копчения;

- изучить хранимоспособность, безопасность и установить срок годности новых продуктов;

- определить пищевую, биологическую и энергетическую ценность полутвёрдых копчёных сыров;

-разработать технологию и нормативную документацию для производства полутвёрдых сыров. Провести промышленную апробацию новой технологии.

Научная новизна работы. Впервые изучено влияние основных параметров холодного копчения (температура и время выдержки) на химические, микробиологические и органолептические показатели, а также активность воды, качественное и количественное содержание фенолов в полутвёрдых сырах (Российский, Голландский, Бельфор). Определены рациональные размеры и масса сегментов сыров, направляемых на копчение. Изучены структурно-механические показатели копчёных сыров, которые свидетельствуют о повышении твёрдости в процессе копчения. Построены математические модели, определены значения целевых функций, оптимизированы значения основных параметров процесса копчения полутвёрдых сыров (Российский, Голландский, Бельфор). Определены пищевая, биологическая и энергетическая ценность и срок годности новых продуктов.

Теоретическая и практическая значимость работы. На основании аналитического и математического анализа результатов исследований, разработаны технологические параметры процесса копчения полутвёрдых сыров, стандарт предприятия для их производства СТО 00431728-004-2013 (приложение 2). Проведена промышленная апробация технологии в производственных условиях предприятия ОАО «Белебеевский ордена «Знак почета» молочный комбинат». Новизна технического решения технологии нового продукта отражена в заявке на изобретение «Способ производства полутвёрдого копчёного сыра» (приоритет от 29.11.2012 г. Заявка № 201214394610/070539) (приложение 1).

Методология и методы исследования. При организации и проведении исследований применялся комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных методов исследований, в том числе физико-химических, микробиологических, биохимических, реологических, а также математические методы статистической обработки результатов исследований и построения математических моделей.

Основные положения выносимые на защиту:

- качественные характеристики и безопасность полутвёрдых копчёных сыров;

- технологические параметры копчения полутвёрдых сыров;

- технология полутвёрдых копчёных сыров.

Достоверность результатов подтверждается многократной повторностью проведённых исследований и воспроизводимостью полученных результатов, использованием общепринятых методов, приборов и математической обработкой экспериментальных данных. Качество и безопасность полутвёрдых копчёных сыров на соответствие требованиям ФЗ № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» определено в аккредитованном испытательном центре (Республика Башкортостан, г. Уфа); лаборатории научно-образовательного центра ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»; испытательном центре ГБУ ЯО «Ярославский государственный институт качества сырья и пищевой продукции».

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Область исследований диссертации соответствует п.п. 1,2,4 паспорта научной специальности 15.18.04 — Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств.

Апробация результатов. Основные положения работы и результатов были предметом обсуждений и докладов на научно-технических мероприятиях различного уровня: VIII специализированном конгрессе «Молочная промышленность Сибири» (Барнаул, 2012); международной научно-практической конференции посвященной 70-летию проф. Е.Т. Тулеуова «Продовольственная безопасность Казахстана: состояние и перспективы» (Семей, 2012); втором международном научно-техническом форуме «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2013).

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ВОПРОСУ «СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ АССОРТИМЕНТА И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУТВЁРДЫХ СЫРОВ»

1.1 Современное состояние сыроделия России: ассортимент и нормативное обеспечение производства

В каталоге Международной молочной федерации описано около 500, в литературе упоминается до 5000 видов сыров. Сыры отличаются друг от друга формой и размерами головки, химическим составом, органолептическими свойствами, технологией, что крайне затрудняет общее определение сыров. В кратком Оксфордском толковом словаре английского языка дано следующее определение сыра: «сгусток молока, получаемый под воздействием сычужного энзима, отделенный от сыворотки и спрессованный в твердую массу». Это определение не раскрывает сущности сыров, поскольку по органолептическим показателям большинство сыров резко отличается от свежего молочного сгустка, и не охватывает все многообразие сыров [29, 141, 146].

Родиной многих видов сыра являются Румыния и Венгрия, около 50 из которых изготовляют на основе тархо — старинного венгерского йогуртообразного продукта. Например, ТагкоШго относится к кисломолочным сырам и является од-

ной из многочисленных разновидностей, произведенных из козьего, овечьего или коровьего молока. В Румынии в названии сыра содержатся сведения о типе молока, о том, какой обработке подвергся продукт: был ли он посолен, прошел ли созревание, молодой, или, как в случае с Fustos Turo, является копченым сыром. Южнее, на территории от Македонии до Монтенегро, также используется множество местных названий, определяющих свыше 60 вариантов творожных и сывороточных сыров, по которым можно определить, в какой местности он был произведен. Совершенно очевидно, что разнообразие названий сыров обусловлено, в первую очередь, языковыми факторами, однако необходимо отметить, что даже сыр из коровьего молока в разных регионах весьма отличается по форме, массе и запаху. Тем не менее технология производства сыра из одного и того типа молока повсеместно остается схожей [117].

Первый сыродельный завод появился в России в 1875 г. Однако, если учесть, что самому древнему рецепту сыра, принадлежащему персам, более двух тысяч лет, то можно утверждать, что российское сыроделие - совсем еще молодая отрасль. И сегодня, несмотря на кризисные явления, мы являемся свидетелями нового этапа ее развития - формирования на рынке сегмента современных сыродельных предприятий, которые не только способны производить сыры стабильного качества, но и конкурировать с импортными сырами.

Самыми популярными по-прежнему остаются полутвердые сыры массового спроса, в число которых входят сыры российского, белорусского и украинского производства, а также 63 % всех сыров, ввезенных из стран дальнего зарубежья, представленных такими сырами, как «Эдам», «Гауда», «Тильзит» и др. Абсолютными лидерами по потреблению остаются сыры «Российский» и «Голландский», а вот «Костромскому» и «Пошехонскому» серьезную конкуренцию составляют сыры, производство которых освоено в последнее десятилетие - «Эдам» и «Гауда». Из стран дальнего зарубежья наиболее популярны шесть видов сыров. Пальму первенства впервые в 2011 г. завоевал «Маасдам», объемы поставок которого достигли 23,2 тыс. т, его теперь принято считать любимым сыром нашего среднего класса [113].

Среди сыров производственный пок