автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Критерии оценки качества свежих и переработанных белых грибов

На правах рукописи

МУХУТДИНОВА СВЕТЛАНА МАНСУРОВНА

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СВЕЖИХ И ПЕРЕРАБОТАННЫХ БЕЛЫХ ГРИБОВ

Специальность 05.18.15 - Товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ДЕК 2009

Москва 2009

003487916

Работа выполнена на кафедре товароведения и товарной экспертизы ГОУ ВПО «Российская экономическая академия им. Г.В. Плеханова».

Научный руководитель:

Жарикова Галина Григорьевна Заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор

Научный консультант:

Мишарина Тамара Арсеньевна доктор химических наук

Официальные оппоненты:

Мглинец Анатолий Илларионович доктор технических наук, профессор

Попов Анатолий Анатолиевич доктор химических наук, профессор

Ведущая организация

Кафедра товароведения и экспертизы товаров ГОУ ВПО «Российский государственный торгово-экономический университет»

Защита состоится 17 декабря 2009 года в 13-00 на заседании диссертационного совета Д 212.196.07 ГОУ ВПО «Российская экономическая академия им. Г.В.Плеханова» по адресу: 115998, Москва, Стремянный переулок, д. 36, корп. 2, ауд. 128, тел.: (495) 237-94-97.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии ГОУ ВПО «Российская экономическая академия им. Г.В.Плеханова».

Автореферат разослан /■? ноября 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.196.07

Д.т.н., проф. Елисеева Л.Г.

Актуальность темы исследования. Грибы являются традиционными продуктами питания для российских потребителей. Дикорастущие грибы считаются одним из источников пищевых волокон, растительных белков, макро- и микроэлементов. Наиболее ценным из всех съедобных грибов в России издавна считается белый гриб. Он славится своими неповторимыми органолептическими свойствами и способен придать любому блюду ярко выраженный грибной вкус и аромат.

Наиболее выраженным ароматом и вкусом обладают сушеные белые грибы за счет высокой концентрации сухих веществ и большого содержания летучих ароматических веществ. Однако сушеные белые грибы являются достаточно дорогостоящими, и порой данный вид продукции могут позволить себе далеко не все группы потребителей.

В настоящее время в продаже предлагаются культивируемые шампиньоны и вешенки (свежие и сушеные), доступные круглый год. При этом стоимость сушеных культивируемых грибов минимум в два раза меньше, чем сушеных белых грибов. Однако данные виды культивируемых грибов обладают менее выраженными органолептическими свойствами. Таким образом, различные композиции на основе сушеных культивируемых и белых грибов могут стать альтернативными продуктами питания, доступными для более широкого круга потребителей.

Кроме того, в настоящее время отсутствуют: нормативная документация на свежие белые грибы; необходимая документация для органолептической оценки как свежих, так и переработанных белых грибов; нет исследований безопасности свежих и сушеных белых грибов по микробиологическим критериям; в продаже не представлены грибные порошки, которые можно было бы использовать как по отдельности, так и в виде композиций; а также детально не рассмотрены летучие соединения, обусловливающие своеобразный неповторимый аромат сушеных белых грибов.

Опубликованных данных о развернутых исследованиях в указанных направлениях нет, поэтому считаем, что работа посвящена чрезвычайно актуальной проблеме. Диссертационная работа выполнена в плане исследований, проводимых по решению Ученого совета ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова».

Цель и задачи исследования. Целью работы явилась товароведная оценка качества свежих и переработанных белых грибов с использовалием органолептических, микробиологических и физико-химических методов. Главным оценочным фактором при проведении исследований был аромат белого гриба, для каждого последующего исследования отбирались только экземпляры, которые обладали ярко выраженным ароматом.

Для достижения поставленной цели были обозначены следующие задачи:

- осуществить товароведно-систематическое описание плодовых тел свежих белых грибов;

- провести органолептическую оценку качества свежих и переработанных белых грибов;

- определить безопасность свежих и переработанных белых грибов по микробиологическим критериям с идентификацией плесневых грибов;

- исследовать летучие соединения, формирующие аромат 1рибов: белого гриба, вешенки и шампиньона;

- разработать и составить композиции на основе индивидуальных грибных порошков сушеных белых грибов, вешенки и шампиньона, обладающие ярко выраженным ароматом белого гриба.

Научные положения, выносимые на защиту:

- результаты товароведно-систематической характеристики свежих белых грибов, послужившие основой при разработке проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки», находящегося на рассмотрении в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии;

- результаты исследований безопасности свежих и переработанных белых грибов по микробиологическим показателям и определение некоторых микроорганизмов, выделенных в чистую культуру;

- результаты органолептической оценки качества свежих и переработанных белых Пшбов;

- результаты аналитических и экспериментальных исследований, обосновывающие возможность использования композиций на основе нескольких видов грибных порошков в качестве ароматического и вкусового ингредиента при приготовлении различных кулинарных блюд;

- результаты газохроматографического и хромато-масс-спектрометрического исследования состава летучих ароматических веществ, участвующих в формировании специфического аромата свежих и сушеных белых грибов;

- результаты экспериментальных исследований по улучшению качественного и количественного состава летучих ароматических веществ сушеных шампиньонов и вешенки.

Научная новизна. Впервые в товароведении грибов проведена органолептическая оценка качества сушеных белых грибов различных сроков хранения и отдельных частей плодового тела белого гриба (кутикулы, трамы, гименофора и ножки).

Получены новые знания о видовом составе плесневых грибов, выделенных с белого

гриба.

Показано различие в качественном и количественном составах летучих ароматических веществ свежих и сушеных белых грибов. Установлено, что аромат сушеных белых грибов не только сохраняется при хранении, но и становится более интенсивньм за счет увеличения содержания ряда летучих ароматических веществ, образующихся в результате реакции Майяра, которая протекает в сушеных грибах и в период хранения.

Установлена взаимосвязь между продолжительностью времени термической обработки свежих белых грибов и количественным составом образующихся летучих ароматических веществ.

Предложен способ улучшения аромата сушеных культивируемых грибов (шампиньона и вешенки) с помощью внесения аминокислот на плодовые тела перед их высушиванием. Показано влияние аминокислот на образование летучих веществ, формирующих грибной аромат.

Практическая значимость работы. Выявлены показатели, регламентирующие основные требования к качеству свежих белых грибов, которые положены в основу проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки». Проект стандарта предложен впервые в России, находится на рассмотрении в Техническом комитете по стандартизации «Продукты переработки фруктов, овощей и грибов» (ТК 93) Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

Из сушеных белых грибов, шампиньонов и вешенки получены грибные порошки, с использованием которых разработаны композиции (из вешенки и белого гриба, из шампиньона и белого гриба, из вешенки, шампиньона и белого гриба), обладающие выраженным ароматом и вкусом белого гриба. Белый гриб предложено вводить в небольших количествах для усиления органолептических свойств композиций. Разработанные композиции грибных порошков защищены Патентом РФ № 2350119 от 24.07.2007.

На основе разработанных композиций грибных порошков были выработаны кулинарные блюда (супы и соусы), которые прошли апробацию в лаборатории микробиологии кафедры товароведения и товарной экспертизы, на кафедре технологии и организации предприятий питания ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова» и в ресторане «Бангкок» (г. Москва). Дегустаторами выступали сотрудники ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова» и работники ресторана. Кулинарные блюда получили положительные отзывы и рекомендации к использованию в общественном питании.

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе в лекциях по основам микробиологии.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на втором Всероссийском конкурсе научных студенческих работ,

посвященный 200-летию Московского общества испытателей природы «Биотехнология -охране окружающей среды» (г. Москва, 2005 г.; лауреат конкурса), на V ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика» (г. Москва, 2005 г.), на секции «Молодых ученых и студентов» в рамках конференции, проводимой Российской Академией Естествознания (г. Хургада, 2006 г.), на Международных Плехановских чтениях (г. Москва, 2006-2007 гг.; в 2007 г. на кафедре товароведения и товарной экспертизы ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова» доклад был признан лучшим).

Публикации. Результаты работы опубликованы в 19 научных работах, 6 из них в журналах, рекомендованных ВАК. Общий объем публикаций 13,91 пл., в том числе авторских - 10,64 п. л.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, информационного обзора, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, состоящего из 202 источников. Материал изложен на 149 с, в тексте 33 таблицы, 47 рисунков и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулированы цель и задачи исследования, охарактеризованы научная новизна и практическая значимость работы, а также основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Обзор литературы. В главе представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященный дикорастущим белым грибам как продуктам питания. Представлена информация о пищевой ценности белых грибов и влияния на нее процессов переработки грибов, рассмотрены вопросы органолептической оценки качества продуктов питания, приведена сравнительная характеристика требований, предъявляемых к качеству свежих и переработанных белых грибов в отечественных и зарубежных нормативных документах. Проведен сравнительный анализ грибной продукции, представленной в торговой сети РФ и зарубежных стран. Представлена информация по участию летучих ароматических соединений в формировании вкусоароматических характеристик пищевых продуктов, в том числе и грибов.

Показана необходимость разработки нормативной документации на свежие белые грибы в условиях международной торговли и возможность разработки новых видов грибной продукции, удовлетворяющих современный спрос потребителей.

Глава 2. Объекты и методы исследования. Общая схема проведения экспериментальной части работы представлены на рис. 1. Основньм объектом исследования был белый гриб, В отдельных разделах работы дополнительно использовались культивируемые вешен-ка и шампиньон.

При органолептической оценке качества белых грибов и продуктов их переработки использовали: методы балловой оценки и ранжирования предпочтений. При балловой оценке разрабатывались 5-балловые шкалы, данные обрабатывались методом усреднения с расчетом среднего арифметического, стандартного отклонения и комплексного показателя качества. Для наглядного представления результатов для каждого образца строились профилограммы. В качестве испытателей выступали сотрудники ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В. Плеханова».

Микробиологические показатели исследовались по группам микроорганизмов в соответствии с требованиями СанПиН 2.3.2.1078-01 по ГОСТам на соответствующие методы определения. Определяли количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), бактерии группы кишечных палочек (БГКП), дрожжи и плесневые грибы, патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы.

Исследования качественного и количественного состава летучих ароматических веществ грибов проводили методами газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии. Вещества извлекали методом непрерывной дистилляции-экстракции, с последующим высушиванием и концентрированием полученных экстрактов.

Дополнительно проводили оценку качества запаха хроматографических зон элюата методом сниффинг-анализа. Идентификацию компонентов при хромато-масс-спектрометрическом анализе осуществляли путём сравнения величин индексов удерживания и масс-спектров, полученными в концентрате летучих веществ грибов, с индексами и спектрами стандартов, определённых нами на этой же колонке, а также взятыми из литературных данных [Jennings, 1980; Davies, 1990] и из библиотек масс-спектров NBS и Wiley 275.

Обработка экспериментальных данных проводилась на ПК с помощью пакета программ приложения Microsoft Office.

Рис. 1. Общая схема проведения экспериментов.

Глава 3. Товароведно-систематическая хапактеристика плодовых тел базидиальных грибов. Была проведена товароведно-систематическая характеристика нескольких десятков партий плодовых тел свежих белых грибов, собранных в разных областях России в разные годы урожая. Так как в РФ стандарта, который устанавливал бы •требования к качеству свежих дикорастущих грибов, нет, то при характеристике свежих белых грибов руководствовались основными показателями качества, приводимыми в международных стандартах ЕЭК ООН FFV-54, CODEX STAN 38-1981 и в отечественной нормативной документации на культивируемые грибы.

Описывали цвет поверхности шляпки и гименофора, определяли величину (диаметр) шляпки и длину ножки, измеряли массу целых плодовых тел и в некоторых случаях массу шляпок и ножек в отдельности. Обращали внимание на консистенцию плодовых тел, наличие механических повреждений, повреждений шляпок и ножек грибов личинками грибной мухи.

На основании полученных результатов по характеристике свежих белых грибов был разработан проект национального стандарта ГОСТ Р «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки». В качестве основных показателей качества были предложены: внешний вид, окраска, плотность мякоти, степень зрелости спороносного слоя, размер шляпки и размер ножки гриба. Также установлены требования по наличию плодовых тел с механическими повреждениями, со следами червоточин и содержанию посторонних примесей. В зависимости от степени зрелости и размеров плодовые тела свежих белых грибов предложено подразделять на сорта: высший, первый, второй и третий.

Полный текст стандарта приводится в диссертации.

Глава 4. Органолептнческая оценка качества белых грибов. В существующих работах по грибам сведений об их органолегггической оценке качества не найдено. Была проведена органолептнческая оценка качества отдельных частей плодового тела свежего белого гриба и сушеных белых грибов различных сроков хранения.

При органолептической оценке качества отдельных частей плодового тела белого гриба было установлено, что отдельно взятые части белого гриба отвечают за разные орга-нолептические свойства (рис. 2,3). Например, кутикула обладала выраженньм грибным запахом, трама (шляпка без кутикулы и гименофора) выделялась среди других частей плодового тела вкусом, а гименофор - консистенцией. Отдельно взятая ножка белого гриба не выделялась по своим органолептическим свойствам. Только целый гриб, взятый в естественных пропорциях, обусловливал свойственный ему белогрибной аромат и вкус.

Рис. 2. Плодовое тело белого гриба в разрезе

Кутикула I

Трама

Гименофор

1 - внешний вид грибов; 2-цвет грибов;

3 - запах приготовленных грибов;

4 - вкус приготовленных 1рибов;

5 - консистенция приготовленных грибов.

Ножка

Целое плодовое тело

Рис. 3. Профилограммы образцов отдельных частей плодового тела свежего белого гриба

При органолептической оценке качества сушеных белых грибов исследованию подвергались экземпляры, высушенные в лабораторных условиях (с изучением изменения орга-нолептических свойств образцов в процессе их хранения до 3 лет), и приобретенные в розничной сети. Результаты показали, что длительное хранение сушеных белых грибов приводит к значительным потерям органолептической ценности грибов как продукта питания и компонента придающего грибной запах и вкус блюдам (рис. 4).

Было отмечено, что запах сушеных и приготовленных грибов ослабевал по истечению года хранения и в последствие не изменялся, в то время как показатели внешнего вида, вкуса и консистенции грибов значительно ухудшались на протяжении всего периода хранения. Было сделано предположение, что незначительное ослабевание грибного запаха частично могло быть связано с продолжением реакции Майяра в грибах уже после их высушивания.

Внешний вид сушеных грибов

Консистенция приготовленнь грибов

Внешний вид отвара

Вкус приготовлен. . .,

Запах и вкус <

lanax приготовленных грибов

.Запах сушеных грибов

'Внешний вид приготовленных грибов

Консистенция сушеных грибов

твежевысушенные • 1 год хранения • 2 года хранения ■■ 3 года хранения

Рис. 4. Сравнительная профилограмма сушеных белых грибов различных сроков

хранения.

Глава 5. Безопасность свежих и сушеных белых грибов по микробиологическим критериям. Идентификация выделенных плесневых грибов. Была исследована контаминация нескольких партий свежих белых грибов, собранных в Костромской области. Видовой состав низших грибов, выделенных с плодовых тел исследованных партий, оказался в значительной степени схожим. Все выделенные плесневые грибы являются обитателями почвы и скорее всего механически из нее попадают на плодовые тела. Были также обнаружены клещи и их яйца, что является скорее экзотическим фактором, чем закономерностью.

Контаминация сушеных белых грибов была рассмотрена на примере двух образцов сушеных белых грибов, приобретенных в розничной торговой сети, и одного образца, высушенного в лабораторных условиях (ранее все три образца прошли органолептическую оценку качества). Результаты показали, что грибы, высушенные в производственных условиях, удовлетворяют требованиям нормативной документации (табл. 1). Бактерии группы кишечной палочки и патогенные микроорганизмы не обнаружены во всех образцах сушеных белых грибов.

При анализе чашек Петри с выросшими плесневыми грибами обратили внимание на колонии, которые ранее почти не встречались в лаборатории микробиологии ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова». Такие грибы были выделены в чистую культуру и идентифицированы до вида. Среди них оказались: Emericellopsis sp., Acremonium sp., Absidía coerula Bain.; Alternaría alternata (Fríes.) Keissler; Aspergillus ustus (Rain) Thom; Beauveria bas-siana (Bals.) Vuill; Mortierella isabellina Ondemans; Mucor hiemalis Wehmer; Penicillium granu-latum; Trichoderma koningii Oudemans; Geotrichum decipiens; Sporothrix schenckii; а также три

вида почкующихся грибов: Aureobasidium pullulans, Cladosporium cladosporoides и Cladospo-rium sphaerospermum (рис. 5). Среди них условно патогенными для человека являются, например, Alternaria Alternats (Fries.) Keissler, Aspergillus ustus (Rain) Thom, Sporothrix schenckii.

Таблица 1

Контаминация исследованных образцов сушеных белых грибов

Показатели Норма Грибы, высушенные в лабораторных условиях Грибы «Кедровый бор» Грибы «Экопродукт»

КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 5 х Ю5 6,3x102 4,6 х 103 1,3 х 10"

БГКП, колиформы Не допускаются в 0,001 г Не обнаружены в 0,001 г

Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы Не допускаются в 25 г Не обнаружены в 25 г

Плесени, КОЕ/г, не более 5х102 4,9 х 102 3,1 х 102 3,9 х 102

Головки конидий (гк) Acremo- Спорангий Absidia coerulea Муральные конидии Alternaria nium sp. Alternata (Fries.) Keissler

Конидиеносец Aspergillus ustus Конидии Sporothrix schenkii Клетки Cladosporium cladospo-(Rain) Thom roides

Рис. 5. Плесневые грибы, выделенные из белых грибов.

Кроме вышеперечисленных малознакомых грибов в образцах в большом количестве присутствовали хорошо известные и часто встречающиеся в пищевых продуктах следующие плесневые грибы: Aspergillus, Penicilluim, Mucor и Rhizopus.

Определение плесневых грибов до рода и вида проводили с помощью определителей при консультации сотрудников кафедры микологии и альгологии МГУ им. М.В.Ломоносова.

Глава 6. Исследование летучих веществ, формирующих аромат белого гриба. Аромат пищевых продуктов формируют летучие органические соединения, которые присутствуют в исходном сырье, а также образуются в результате различных химических реакций, протекающих при термической обработке продуктов. Методами капиллярной газовой хромотографии, хромато-масс-спектрометрии и сниффинг-хроматографии был исследован состав летучих органических веществ в свежих и сушеных белых грибах, собранных в лесах Костромской области. Определены соединения, которые формируют аромат грибов, изучено влияние длительности термической обработки свежих белых грибов и времени хранения сушеных белых грибов на состав и количественное содержание летучих веществ. Исследования были выполнены совместно с сотрудниками лаборатории флейвохимии Института биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН.

Для исследований из свежих белых грибов были получены три экстракта летучих ароматических веществ: со временем варки 1,5 часа, 2,5 часа и из грибов, предварительно подвергнутых стерилизации.

В трех образцах свежих грибов было условно идентифицировано около 50 соединений (табл. 2). Исследование показало, что в формировании аромата свежих белых грибов участвовали ненасыщенные спирты и кетоны с числом атомов углерода 8. Максимальное содержание этих соединений было обнаружено в белых грибах, подвергнутых стерилизации (табл. 2). Ключевыми соединениями с грибным ароматом являлись: 1-октен-З-он, 1,5-октадиен-З-он, 1-октен-З-ол, З-октен-1-ол, 2-октен-1-ол, 3-октанон и 1-октен-З-илацетат. 1-октен-З-он имеет очень низкую пороговую концентрацию запаха, поэтому даже при меньшем содержании его вклад в формирование аромата грибов по сравнению со спиртами самый значительный.

Также среди обнаруженных в образцах летучих соединений ароматобразующими являлись: гексаналь, 2-гексеналь, гексанол, 2-гексен-1-ол, нонаналь, нонанол, деканаль, 2,4-нонадиеналь, 2-деценаль, деканол, ундеканаль, 2,4-декадиеналь. Их присутствие модифицировало ноту сырых грибов, обогащало общий аромат и усиливало полноту его восприятия.

Таблица 2

Летучие соединения, идентифицированные в свежих белых грибах

№ пика ИУ Соединение Описание запаха Концентрация, мкг /100г

Образцы

время варки 1,5 ч время варки 2,5 ч стерилизованные

1. Спирты

1 731 З-Метилбутанол Запах не узнаваем 48 5 -

9 852 Гексанол-1 * Луковый, мясной 2 . 150

10 869 2-Гексен-1-ол Зелени 34 8 9

20 960 1-Октен-З-ол* Сырых грибов 1940 646 6430

22 982 З-Октанол* Вареные грибы 30 22 1203

24 1032 транс-З-Окген-1-ол* Сырых грибов 146 36 216

25 1050 Октанол* Маслянистый 694 125 1604

26 1057 Транс-2-окген-1 -ол* Грибной 98 573

29 1089 Линалоол Запах не узнаваем . . 8

32 1158 Нонанол* Запах не узнаваем 103 35 19

39 1262 Н-Деканол* Запах не узнаваем 62 66 16

Итого: 3157 943 10228

2. Карбонильные соединения

2.1. Альдегиды

3 778 Гексаналь* Свежей зелени 18 - 27

6 803 Фурфурол Слабый, хлебный 10 3 11

8 830 2-Гексеналь* Яблочный & - 4

13 884 5-Метилфурфурол Ореховый 32 6 -

16 927 Бензальдегид* Миндальный 152 24 12

21 978 Октаналь* Приготовленные грибы 38 12 20

23 1030 2-Октсналь" Грибной, маслянистый 164 28 22

33 1178 Дскаиаль* Цитрусовый . . 77

34 1192 2,4-Ноиадиеналь* Жирный, зелени - - 54

37 1221 2-Деценаль* Слабый, зелени 22 38 4

40 1275 Ундеканаль* Слабый, цитрусовый 83 40 12

41 1292 2,4-Декадиеналь* Слабый, прогорклый 8 . 10

Итого: 535 151 253

2.2. Кегоны

5 790 2-Меркапто-З-буганон* Луковый 95 75 -

18 952 1-Октен-З-он* Грибной, плесени 646 470 1090

19 957 1,5-Октадиен-З-он* Сырых грибов 250 92 670

23 1028 З-Окганон* Слабый 10 15 12

Итого: 1001 652 1772

3. Гетероциклические соединения

2 748 З-Метилоксолан-З-он Слабый, едкий 6 . 25

4 798 Метилпиразин* Слабый, затхлый 16 4 .

7 817 Тиолан-З-он * Луковый с грибной нотой 40 5 48

13 888 2,5-Диметилпиразин Ореховый 32 6 -

14 890 2,3-Диметилпиразин Ореховый 18 8 .

15 896 Згилпиразин Жареный тон 10 12 4

31 1158 Ацетилдиметилпиразин Пиразиновый . 14

Итого: 122 35 91

4. Лактаны и эфиры

38 1221 у-Окгалактон* [ Слабый, жирный 20 26 36

11 874 Этилизовалериат Слабый 10 . .

27 1074 1 -Окген-З-илацетат* Грибного супа 120 92 75

Итого: 150 118 111

5. Серосодержащие соединения

12 879 Метиональ* Картофельный 12 7 38

17 948 Диметилтрисульфид Грибной, мясной 11 10 3

Итого: 23 17 41

Примечание: ИУ - индекс удерживания;

+ - по характеру запаха хроматографической зоны соединение могло присутствовать * - идентификация соединений подтверждена ГХ-МС анализом

Важнейшим компонентом аромата приготовленных грибов был метиональ, который способен изменять аромат сырых грибов на аромат приготовленных грибов. Кроме метиона-ля для аромата приготовленных грибов важными оказались и другие продукты реакции Май-яра: алкилпиразины, меркалтобутанон, меркаптозамещенные фураны и тиофены. Однако об их присутствии можно было судить только по результатам органолептической оценки элюа-та.

В результате исследования было установлено, что увеличение длительности термической обработки в присутствии воздуха приводило к уменьшению интенсивности грибного аромата, что коррелировало с уменьшением содержания практически всех летучих веществ, в том числе ключевых соединений - изомерных октенолов и октенонов (табл. 2).

Как правило, при хранении пищевых продуктов происходят изменения в составе летучих веществ. Грибы не являются исключением. Поэтому помимо исследования летучих веществ, формирующих аромат сушеных белых грибов, дополнительно было изучено влияние хранения на их состав. Для этого часть высушенных в лабораторных условиях белых грибов была исследована сразу после высушивания, вторая часть была заложена на хранение и исследована через 140 дней.

Было условно идентифицировано около 40 летучих веществ (рис. 6). Оценка запаха элюата показала, что чаще всего запах хроматографических зон формировали сразу несколько веществ, при этом появляющийся аромат, например, сырых грибов смешивался с ореховым или карамельным и воспринимался как запах сухих грибов.

Было установлено, что ненасыщенные спирты и кетоны с числом атомов углерода 8 определяли грибную ноту продукта. Специфический аромат сушеных грибов формировался сложной смесью производных фурана (№№ 10, 14), пиразина (№№ 9, 19, 20, 22, 31, 33, 40, 60, 69), пиррола (№№ 11, 47, 66) и метионалем, которые образовывались в ходе реакции Майяра при термической обработке грибов. В процессе хранения сушеных белых грибов содержание летучих веществ увеличивалось, что приводило к увеличению интенсивности аромата продукта.

Увеличение содержания многих ароматобразующих соединений, возможно, свидетельствовало о том, что реакция Майяра в высушенных грибах продолжалась даже при комнатной температуре. В ходе первичной термической обработки (сушки) синтезировались не только конечные летучие соединения, формировавшие аромат продукта, но также промежуточные продукты - непосредственные предшественники летучих веществ. При хранении эти предшественники трансформировались с образованием летучих веществ. Благодаря таким реакциям аромат сушеных грибов не только не ослабевал при хранении, но даже усиливался.

Рис. 6. Фрагменты хроматограмм летучих компонентов образцов

сушеных белых грибов: а - свежевысушенные грибы; б - грибы через 140 дней хранения.

Такие культивируемые грибы как шампиньон и вешенка не обладают ярко выраженным грибным ароматом и вкусом в высушенном состоянии. Результаты изучения путей формирования летучих веществ в сушеных белых грибах позволили предположить, что одной из причин низкого содержания ароматообразующих летучих веществ в шампиньонах и вешенке может быть недостаточное содержание свободных аминокислот, доступных к участию в реакциях Майяра. Была проведена серия исследований, в результате которых было установлено, что добавление 1% смеси свободных аминокислот (глутаминовой кислоты, аланина, глицина, лейцина, изолейцина, лизина, аргинина, валина, серина, пролина, цистеина, метионина,

16

фенилаланина) к свежим шампиньонам и вешенке перед их высушиванием приводит к увеличению содержания летучих соединений и улучшает их органолептические характеристики (рис. 7, табл. 3).

б

Рис. 7. Фрагменты хроматограмм летучих компонентов контрольного и опытного образцов сушеных шампиньонов: а - контрольный образец шампиньонов; б - опытный образец шампиньонов с аминокислотами.

Таблица 3

Летучие соединения, идентифицированные в сушеной вешенке

Индекс Соединение, условно Концентрация, мкг/100 г

Контрольный образец | Образец с аминокислотами

1. Спирты

852 Гексанол 9 10

869 2-Гексен-1-ол 59 74

950 Гептанол 92 98

960 1-Октен-З-ол 9 8

982 З-Октанол 254 243

1002 Фенилэтанол 27 22

1032 З-Октен-1-ол 115 129

1057 2-Октен-1-ол 21 25

1086 Линалоол 55 67

1158 Нонанол 21 17

1162 2,4-Октадиен-1-ол 44 30

1270 2,4-Нонадиен-1-ол 38 26

Итого: 744 749

2. Карбонильные соединения

2Л Альдегиды

778 Гексаналь 411 398

803 Фурфурол 22 41

830 2-Гексеналь 2 4

879 Метиональ 28 43

927 Бензальдсгид 168 290

978 Октаналь 2 4

1008 Фенилуксусный альдегид 282 358

1030 2-Окгекаль 42 42

1130 2-Ноненаль 30 15

1178 Деканаль 9 4

1187 2,4-Нонациеналь 15 4

1240 2,4-Декадиенадь 85 30

1292 2,4-Декадиеналь 152 98

Итого: 1248 1331

2.2. Кетоны

843 2-Мерка1ттопентан-3-он 3 6

918 2,3-Октадион 6 6

952 1-Оетен-З-он 17 5

957 Цис-1,5-октадиен-3-он 10 24

968 2-Октннон 11 12

1016 З-Октен-2-он 18 22

¡034 3,5-Октадиен-2-он 46 47

1118 З-Нонен-2-он 10 10

1268 2-Ундекаион 22 18

Итого: 143 150

3, Гетероциклические соединения

748 З-Метилоксолан-З-он 47 65

798 Метилпиразин 19 29

812 Фурфуриловый спирт 12 27

824 2-Метил-1-Н-пиррол 3 6

848 2-Метилфурантиол-З . 2

888 2,5-Диметилпиразин 14 24

890 2,3-Диметилпиразин 2 6

894 Этилпиразин 1 3

920 3-Этилпиррол 7 9

950 Диметилтрисульфид 92 98

970 2-Метил-5-этилпиразин И 15

980 Триметилпиразин 2 3

1050 2,5-Диметил-З-этилпиразин 35

1090 2-Метил»5-ацетилпиразин '55 87

1122 I ■Мегил-2-ацетилпиррол 6 12

1173 Креозол 13 9

1275 4-Винилгваякол 22 18

Итого: 327 448

Было отмечено, что образование кетонов и спиртов с числом атомов углерода 8, мало зависело от добавления свободных аминокислот. Содержание метионаля увеличилось в 2 раза и приблизилось к концентрации этого вещества в сушеных белых грибах. Это может объясняться тем, что в добавленной смеси аминокислот присутствовал метионин, при расщеплении которого в ходе реакции Майяра в основном образуется метиональ. Содержание практически всех обнаруженных ароматобразующих альдегидов увеличилось в 1,5-3 раза, при этом концентрации некоторых альдегидов бьши выше, чем в исследованных ранее сушеных белых грибах. Также добавление смеси аминокислот сопровождалось увеличением содержания летучих гетероциклических соединений, в результате чего качественный состав летучих веществ в высушенных шампиньонах и вешенке приближался к белым грибам, а концентрации некоторых летучих веществ были близки или даже превышали таковые в белых грибах.

Глава 7. Создание композиций грибных порошков и оргаполептическая опенка пищевых продуктов на их основе. В измельченном состоянии в виде порошков грибы лучше усваиваются организмом человека, не требуют длительного замачивания водой перед их использованием, значительно сокращается время тепловой обработки. Кроме того, грибные порошки сами по себе могут выступать в роли товара, а также могут быть компонентами многих блюд.

Был проведен мониторинг ассортимента трибной продукции, представленной в магазинах г. Москвы. Грибные порошки в продаже обнаружены не были. Бала поставлена задача разработать натуральные композиции на основе грибных порошков (белого гриба, шампиньона и вешенки), способные придавать кулинарным блюдам ярко выраженные грибной аромат и вкус при наименьших материальных затратах на сырье.

Первоначально были определены особенности органолептических свойств индивидуально взятых порошков вешенки, шампиньона и белого гриба. Затем проводилась работа по подбору оптимального соотношения составных компонентов (порошков грибов) в будущих композициях. В итоге были выбраны три варианта композиций грибных порошков, обладавшие выраженным грибным ароматом и вкусом, присущими белому грибу: 1-я композиция - 80 % вешенка и 20 % белый гриб; 2-я композиция - 70 % шампиньон и 30 % белый гриб; 3-я композиция - вешенка, шампиньон и белый гриб в равных количествах.

Далее все композиции прошли апробацию в виде органолептической оценки кулинарных блюд, приготовленных на их основе: в лаборатории микробиологии ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В. Плеханова», на кафедре технологии и организации предприятий питания ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В. Плеханова» и в ресторане «Бангкок» (г. Москва). Была рассмотрена возмож-

ность использования разработанных композиций грибных порошков в виде соусов, супов-пюре, супов-лаппш и крем-супов (рис. 8).

Рис. 8. Результаты органолептической оценки соусов, приготовленных на основе композиций грибных порошков.

Послевкусие Консистенция

продукта в Вешенка, шампиньон и белый гриб

Внешний вид Запах продукта Вкус продукта продукта

и Вешенка и белый гриб » Шампиньон и белый гриб

При каждой оценке исследованные образцы кулинарных блюд на основе композиций грибных порошков получали высокие оценки дегустаторов. По результатам оценки соусов было отмечено, что каждый соус обладал выраженным грибньм ароматом, а вкус явился отличительным признаком (от слегка острого у композиции из шампиньонов до нежно-сливочного у композиции из вешенки).

По результатам открытой дегустации в ресторане «Бангкок» большинство дегустаторов отдали предпочтение образцам, выработанным на основе разработанных композиций грибных порошков, вместо образцов, выработанных только на основе порошка белых грибов (рис. 9).

я Белый гриб

я Вешенка и белый гриб

» Шампиньон и белый гриб

а б

Рис. 9. Распределение предпочтений испытателей при открытой дегустации: а - крем-супы; б - соусы.

В результате проведенных исследований было продемонстрировано, что разработанные композиции порошков сушеных грибов способны придавать блюдам, приготовленным на их основе, выраженный белогрибной аромат и вкус. Они могут бьгть использованы в качестве добавок или основ при приготовлении различных кулинарных блюд. Кроме того композиции грибных порошков могут выступать в качестве индивидуального товара.

Композиции грибных порошков защищены Патентом РФ №2350119 «Грибной пищевой продукт» от 24,07.2007.

ВЫВОДЫ:

1. С использованием органолептических критериев оценки качества и микробиологических критериев безопасности проведено комплексное исследование качества свежих и сушеных белых грибов. С помощью современных физико-химических методов (газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и сниффинг-анализа) изучен состав летучих органических соединений, формирующих аромат белых грибов. Результаты исследования позволили не только оценить качество белых грибов, но и создать новый пищевой грибной продукт.

2. В свежих белых грибах обнаружено более 100 летучих органических соединений, из которых идентифицированы около 50. Установлено, что ключевыми соединениями, участвующими в формировании аромата свежих белых грибов, являются ненасыщенные спирты и кетоны с числом атомов углерода 8: 1-октен-З-он, 1-октен-З-ол, З-октен-1-ол, 2-октен-1-ол, 3-октанон, 1,5-окгадиен-З-он и 1-октен-З-илацетат. В сушеных белых грибах обнаружено около 150 летучих органических соединений, из которых идентифицированы 40. Определено, что специфический аромат сушеных белых грибов формируется сложной смесью производных фурана, пиразина, пиррола и метионалем, которые образуются в ходе реакции Майя-ра при термической обработки грибов, и которые способны накапливаться в высушенном продукте при его хранении. Установлено также, что увеличение продолжительности термической обработки свежих белых грибов приводит к уменьшению содержания ключевых летучих органических соединений.

3. Параллельно с белыми грибами исследован аромат свежих и сушеных культивируемых грибов вешенки и шампиньона. Выявлено различие в составе летучих органических веществ, обусловливающих их аромат. Показано, что улучшить аромат сушеных вешенки и шампиньона и приблизить его к аромату сушеных белых грибов можно двумя способами. Первый способ заключается в добавлении сухой смеси определенных аминокислот к свежим грибам перед высушиванием. Второй способ основан на измельчении сушеных грибов и составлении на их основе грибных композиций, в которых в качестве основного компонента

предлагается использовать вешенку и шампиньон, а белый гриб в качестве ароматического компонента.

4. Путем многоступенчатого отбора наилучших вариантов композиций методами ор-ганолептической оценки качества был тщательно сбалансирован состав грибных композиций по количественному содержанию каждого вида гриба и степени выраженности грибного аромата. На грибные композиции получен патент РФ № 2350119 от 24.07.2007 «Грибной пищевой продукт».

5. На основе грибных композиций разработаны рецептуры кулинарных блюд; соусы, крем-супы, супы-пюре и др., которые были одобрены дегустационным советом ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова». После выработки опытной партии кулинарных бтод в одном из ресторанов города Москвы грибные композиции были рекомендованы для использования в кулинарии.

6. Использовав микробиологические критерии, определили безопасность сушеных белых грибов согласно количественным требованиям нормативной документации. Дополнительно исследован качественный состав плесневых грибов, выделенных в чистую культуру из сушеных и свежих белых грибов, из которых идентифицированы те колонии плесневых грибов, которые не встречались ранее на пищевых продуктах (при сертификационных исследованиях) в лаборатории микробиологии, среда них: Absidia coerula Bain.; Beauveria bassiana (Bals.) Vuill; Mortierella isabellina Ondemans; Trichoderma viride Pers.; Geotrichum decipiens; Sporothrix schenckii.

7. Разработаны балловые шкалы для оценки качества свежих и сушеных белых грибов по органолептическим критериям, с помощью которых показана роль отдельно взятых частей плодового тела белых грибов в формировании их потребительских свойств, а также описана динамика органолептических свойств сушеных белых грибов в процессе их длительного хранения (до трех лет).

8. На основе результатов исследования нескольких тысяч экземпляров свежих белых грибов разного возраста, размера и нескольких лет сбора предложены критерии оценки качества свежих белых грибов, которые легли в основу проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки». Проект передан специалистам ТК 93 ВНИИКОП.

ПЕРЕЧЕНЬ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ РАБОТ:

1. Косарева O.A., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г. Качество и аромат белых грибов // Вестник Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова. - М.: Изд-во Рос. экон. акад. - 2005. - № 4. - 0,3 п.л. (лично автором 0,15). Журнал перечня, установленного ВАК.

2. Мишарина Т.А., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г., Теренина М.Б., Крикунова Н.И. Влияние термической обработки на состав летучих компонентов белых грибов (Boletus edulis) // Химия растительного сырья. - 2008. - № 3. - 0,58 п.л. (лично автором 0,15 п.л.). Журнал перечня, установленного ВАК.

3. Мишарина Т.А., Теренина М.Б., Крикунова Н.И., Медведева И.Б., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г. Изменения в составе летучих компонентов при хранении сухих белых грибов (Boletus edulis) // Химия растительного сырья. - 2008. - № 4. - 0,5 п.л. (лично автором 0,08 п.л.). Журнал перечня, установленного ВАК.

4. Мишарина Т.А., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г., Теренина М.Б., Крикунова Н.И. Состав летучих компонентов белых грибов (Boletus edulis) и вешенки (Pleurotos ostreatus) // Прикладная биохимия и микробиология. - 2009. - Т.45. - № 2. - 0,6 п.л. (лично автором 0,1 п.л.). Журнал перечня, установленного ВАК.

5. Мишарина Т.А., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г., Теренина М.Б., Крикунова Н.И., Медведева И.Б. Состав летучих компонентов сушеных белых грибов и вешенки // Прикладная биохимия и микробиология. - 2009. - Т.45. - Кг 5. - 0,6 п.л. (лично автором 0,1 п.л.). Журнал перечня, установленного ВАК.

6. Мишарина Т.А., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г., Теренина М.Б., Крикунова Н.И., Медведева И.Б. Формирование аромата сушеных шампиньонов // Прикладная биохимия и микробиология. - 2010. - Т.46. - №1.-0,6 п.л. (лично автором 0,1 п.л.). Журнал перечня, установленного ВАК.

7. Misharina Т.А., Muhutdinova S.M., Zharikova G.G., Terenina M.B., and Rrikunova N.I. The Composition of Volatile Components of Сере (Boletus edulis) and Oyster Mushrooms (Pleurotos ostreatus) // Applied Biochemistry and Microbiology. - 2009. - Vol. 45. - № 2. - 0,45 п.л. (лично автором 0,08 п.л.).

8. Мухутдинова С.М. Качество свежих белых грибов и сопутствующая микрофлора гименофора / Под ред. Г.Г. Жариковой. - М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2005. - 9,13 п.л.

9. Жарикова Г.Г., Мухутдинова С.М. Органолептическая оценка качества отдельных частей плодового тела белого гриба / Тезисы докладов на XVIII Международных Плехановских чтениях-М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2005. - 0,1 п.л. (лично автором 0,07 п.л.)

10. Korchagina E.V., Mukhutdinova S.M. Taste and aroma of separate parts of Boletus edulis // Biotechnology: State of The Art and Prospects of Development: Proceedings of the Third Moscow International Congress. - Moscow, 14-18 March, 2005. - 0,08 п.л. (лично автором 0,04 п.л.)

11. Жарикова Г.Г., Мухутдинова С.М. Органолептическая оценка базидиомицетов и аромат сушеных белых грибов // Биотехнология - охране окружающей среды: Второй Все-

российский конкурс научных студенческих работ, посвященный 200-летию Московского общества испытателей природы. - М.: ООО «Графикой - принт», 2005. - 0,08 п.л. (лично автором 0,05 п.л.)

12. Мухутдинова С.М. Органолептическая оценка качества сушеных отваренных грибов // Труды V ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика», 14-16 декабря, 2005. - 0,1 п.л.

13. Мухутдинова С.М. Органолептическая оценка качества плодового тела белого гриба // Современные наукоемкие технологии. - 2006. - № 2. - 0,19 п.л.

14. Mukhutdinova S.M. Moulds, picked out ftom dried Boletus edulis. // Тезисы докладов аспирантов на иностранных языках на XIX Международных Плехановских чтениях. - М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2006. - 0,08 п.л.

15. Мишарина Т.А., Жарикова Г.Г., Мухутдинова С.М. Вещества, обусловливающие аромат бедых грибов II Труды VI ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика», 23-24 ноября, 2006. - 0,2 п.л. (лично автором 0,06 п.л.)

16. Мухутдинова С.М. Ароматические вещества белых грибов // Биотехнология: состояние и перспективы развития: Материалы Четвертого Московского международного конгресса. - Москва, 12-16 марта, 2007.-0,08 п.л.

17. Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г. Использование грибных порошков различного состава в общественном питании // Фундаментальные исследования РАЕ. - 2007. - №12. -0,08 п.л. (лично автором 0,05 п.л.)

18. Мишарина Т.А., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г., Теренина М.Б., Крикунова Н.И. Летучие компоненты термически обработанных белых грибов (Boletus edulis) // Биотехнология, Вода и пищевые продукты: Международная конференция. - Москва, 11-13 марта, 2008. - 0,08 п.л. (лично автором 0,02 п.л.)

19. Мишарина Т.А., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г., Теренина М.Б., Крикунова Н.И. Формирование аромата сухих белых грибов (Boletus edulis) // Третья международная научно-практическая конференция «Пищевая и морская биотехнология: проблемы и перспективы». - Светлогорск, 2-3 июня, 2008. - 0,08 п.л. (лично автором 0,01 п.л.).

20. Патент RU №2350119 от 24.07.2007 Грибной пищевой продукт / Видяпин В.И., Жарикова Г.Г., Косарева O.A., Мухутдинова С.М. (Россия, ГОУ ВПО «Российская экономическая академия им. Г.В. Плеханова).

Напечатано в типографии ГОУ ВПО «Российской экономической академии имени Г. В. Плеханова». Тираж 100 экз. Заказ № 126

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Пищевая ценность грибов.

1.2 Требования к качеству грибов.

1.3 Методы оценки органолептических свойств грибов.

1.4 Химия летучих ароматических соединений 1рибов.

1.5 Продукты питания с грибами.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объекты исследования.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Органолептические методы оценки качества.

2.2.2 Методы статистической обработки результатов органолептической оценки.

2.2.3 Методы газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии.

2.2.4 Микробиологические методы.

ГЛАВА 3. ТОВАРОВЕДНО-СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ПЛОДОВЫХ ТЕЛ БАЗИДИАЛБНЫХ ГРИБОВ.

ГЛАВА 4. ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА БЕЛЫХ ГРИБОВ

4.1 Органолептическая оценка качества отдельных частей плодовых тел свежих грибов.

4.2 Органолептическая оценка качества сушеных грибов.

4.2.1 Грибы, высушенные в лабораторных условиях.

4.2.2 Грибы, высушенные в производственных условиях.

ГЛАВА 5. БЕЗОПАСНОСТЬ СВЕЖИХ И СУШЕНЫХ БЕЛЫХ ГРИБОВ ПО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВЫДЕЛЕННЫХ ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ.

5.1 Контаминация плодовых тел свежих белых грибов.

5.2 Контаминация плодовых тел сушеных белых грибов.

5.2.1 Идентификация плесневых грибов, выделенных из плодовых тел сушеных белых грибов. 84

5.2.2 Идентификация почкующихся грибов, выделенных из плодовых тел сушеных белых грибов.

5.3 Контаминация гименофора белых грибов.

ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ, ФОРМИРУЮЩИХ

АРОМАТ БЕЛОГО ГРИБА.

6.1 Состав и содержание летучих4 веществ в вареных свежих белых грибах.

6.2 Летучие соединения в сушеных белых грибах и влияние хранения на их содержание.

6.3 Состав летучих веществ в сушеных шампиньонах и вешенке.

ГЛАВА 7. СОЗДАНИЕ КОМПОЗИЦИЙ ГРИБНЫХ ПОРОШКОВ И

ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

НА ИХ ОСНОВЕ.

7.1 Создание грибных порошков и их композиций.

7.2 Исследование опытных композиций грибных порошков.

7.3 Исследование кулинарных блюд на основе опытных композиций грибных порошков.

ВЫВСЩЫ.:.,.

Обеспечение безопасности и качества пищевых продуктов является одним из ключевых направлений государственной политики Российской Федерации в области здорового питания. Все это в полной мере относится и к съедобным грибам, которые занимают пе последнее место в рационе питания человека. Об этом свидетельствует Федеральная целевая программа «Развитие грибоводства до 2017 года» [Федеральная целевая программа].

Грибы являются традиционным для российского потребителя продуктом питания, обладающим рядом полезных свойств. Доказано, что отдельные виды грибов обладают лечебными свойствами.

Помимо этого, грибы содержат большое количество минеральных веществ (калий, фосфор, сера, магний, натрий, кальций, хлор) и витаминов (провитамин А, витамины группы В, витамины С, РР и D). Грибы содержат ферменты, которые ускоряют расщепление белков, жиров и углеводов, и тем самым способствуют лучшему усвоению пищи. Грибы часто рекомендуются в оздоровительных диетах.

Грибы являются единственным источником эргокальциферола (витамина D) неживотпого происхождения, соответственно единственным источником этого витамина для вегетарианцев. Об этом свидетельствуют различные исследования. Как правило, грибы, выращиваемые внутри помещения, содержат меньшие количества витамина D, чем произрастающие в естественных условиях.

В западных странах некоторые виды грибной продукции рассматриваются как потенциальные заменители мяса. При этом даже частичная замена мяса и мясной продукции (например, пепперони и сосисок) грибами приведет к снижению количества потребляемых калорий, жиров, холестерина и к увеличению доли пищевых волокон, меди, калия и рибофлавина.

Подобно другим продуктам питания, грибы являются объектами исследований в товароведении. Однако в настоящее время в учебных пособиях по товароведеншо разделам о грибах как о продуктах питания уделено слишком мало внимания. Отсутствует нормативная документация, регламентирующая n основные требования к качеству свежих грибов, как объектов питания (за исключением документации на подосиновик, вешенку и шампиньоны). Действующая нормативная документация является устаревшей и требует пересмотра (за исключением ТУ).

В международной практике качество грибов нормируется стандартами CODEX STAN 38-1981, CODEX STAN 39-1981 и CODEX STAN 55-1981; качество белых грибов отдельным стандартом ЕЭК/ООН FFV-54. На грибы рода Agaricus (шампиньоны) распространяются требования стандарта ЕЭК/ООН FFV-24.

Наиболее ранние книги по изучению грибов в качестве объекта исследования в товароведении появились4 в конце 20-х годов XX в. Например, «Очерки по товароведению пищевых средств» Никитинского Я.Я. [Никитинский, 1927], труд Н.И. Полевицкого по переработке съедобных грибов (1928 г.), работы Н.В. Сабурова, А.В. Васильева по изучению химического состава свежих грибов (1931 г.), Н.В. Сабурова, А.В. Кононова по методам переработки грибов (1931 г.). Однако основные фундаментальные исследования по грибам принадлежат микологам, а не товароведам.

Несмотря на большое количество трудов, посвященных вопросам химического состава и технологии переработки грибов, систематизированные данные по экспертизе грибов появились недавно. Всестороннее исследование товарных и технологических свойств дикорастущих съедобных грибов началось в 1968 г. в Сибирском университете потребительской кооперации. В 2002 г. в издательстве университета было выпущено учебное пособие «Экспертиза грибов», посвященная идентификации, экспертизе качества и безопасности свежих и переработанных грибов [Экспертиза грибов, 2002].

Грибы используют в свежем, замороженном, консервированном и сушеном виде. Это наиболее распространенные формы, в которых грибы можно приобрести в большинстве магазинов. Однако в последнее время, помимо перечисленной продукции, грибы вводят в рецептуры других продуктов питания в качестве вкусоароматических и/или обогащающих добавок. Разрабатывают ся и патентуются все новые и новые виды продукции и способы применения грибов, как в России, так и за рубежом. Кроме того, грибы применяются в продукции непищевого и лечебного назначения.

В настоящее время все большую популярность приобретают культивируемые грибы. Среди всех культивируемых грибов на долю шампиньона (Agaricus bisporus) приходится около 75% всего мирового производства. На втором месте по популярности располагаются вешенки (Pleurotus ostreatus), реже встречаются шиитаке (Lentinus edodes) и другие виды грибов, такие как: опенок зимний (Flammulina velutipes), вольвариелла вольвовая (Volvariella volvacea), иудино ухо (Auricularia auricula judae), намеко или опенок летний (Pholiota mutabilis).

Среднедушевое потребление грибов в России в 2,5-3 раза меньше, чем в большинстве европейских стран (данные колеблются от 100 г до 3 кг грибов на душу населения в год). Основная доля потребителей включает грибы в рацион питания раз в месяц и реже (74%), на долю потребляющих грибы несколько раз в месяц приходится 20%, и 6% на долю россиян, потребляющих их не реже одного раза в неделю.

Диссертационная работа выполнена в плане исследований, проводимых в лаборатории микробиологии и микологии по решению Ученого совета ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова». N

Актуальность темы исследования; Грибы являются * традиционными продуктами1 питания для российских потребителей. Дикорастущие грибы считаются одним из источников пищевых волокон, растительных белков, макро- и микроэлементов. Наиболее ценным из всех съедобных грибов в России издавна считается белый гриб. Он славится своими неповторимыми органолептическими свойствами и способен придать любому блюду ярко выраженный грибной вкус и аромат.

Наиболее выраженным ароматом и вкусом обладают сушеные белые грибы за счет высокой концентрации сухих веществ и большого содержания летучих ароматических веществ. Однако сушеные белые грибы являются достаточно дорогостоящими, и порой данный вид продукции могут позволить себе далеко не все группы потребителей.

В настоящее время в продаже предлагаются культивируемые шампиньоны и вешенки (свежие и сушеные), доступные круглый год. При этом стоимость сушеных культивируемых грибов минимум в два раза меньше, чем сушеных белых грибов.4 Однако данные виды культивируемых грибов обладают менее выраженными органолептическими свойствами. Таким образом, различные композиции на основе сушеных культивируемых и белых грибов могут стать альтернативными продуктами питания, доступными для более широкого круга потребителей.

Кроме того, в настоящее время отсутствуют: нормативная документация на свежие белые грибы; необходимая документация для органолептической оценки как свежих, так и переработанных белых грибов; нет исследований безопасности свежих и сушеных белых грибов по микробиологическим-критериям; в продаже не представлены грибные порошки, которые можно было бы использовать как по отдельности, так и в виде композиций; а также детально - не рассмотрены летучие 4 соединения, обусловливающие своеобразный неповторимый аромат сушеных белых грибов.

Опубликованных данных о развернутых исследованиях в указанных направлениях 4 нет, поэтому считаем, что работа посвящена чрезвычайно актуальной проблеме. Диссертационная работа выполнена в плане4 исследований, проводимых по решению Ученого совета и приказов ректора ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова».

Цель и задачи исследования. Целью работы явилась товароведная оценка качества свежих и переработанных белых грибов с использованием органолептических, микробиологических и физико-химических методов. Главным оценочным фактором при проведении исследований был аромат белого гриба, для каждого последующего исследования отбирались только экземпляры, которые обладали ярко выраженным ароматом.

Для достижения поставленной цели были обозначены следующие задачи:

- осуществить товароведно-систематическое описание плодовых тел свежих белых грибов;

- провести органолептическую оценку качества свежих и переработанных белых грибов; определить безопасность свежих и переработанных белых грибов по микробиологическим критериям с идентификацией плесневых грибов;

- исследовать летучие соединения, формирующие аромат грибов: белого гриба, вешенки и шампиньона;

- разработать и составить композиции на основе индивидуальных грибных порошков сушеных белых грибов, вешенки и шампиньона, обладающие ярко выраженным ароматом белого гриба.

Научные положения, выносимые на защиту:

- результаты товароведно-системашческой характеристики свежих белых грибов, послужившие основой при разработке проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки», находящегося на рассмотрении в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии;

- результаты исследований безопасности свежих и переработанных белых грибов по микробиологическим показателям и определение некоторых микроорганизмов, выделенных в чистую культуру;

- результаты органолептической оценки качества свежих и переработанных белых грибов;

- результаты аналитических и экспериментальных исследований, обосновывающие возможность использования композиций на основе нескольких видов грибных порошков в качестве ароматического и вкусового ингредиента при приготовлении различных кулинарных блюд; результаты газохроматографического и хромато-масс-спектрометрического исследования состава летучих ароматических веществ, участвующих в формировании специфического аромата свежих и сушеных белых грибов;

- результаты экспериментальных исследований по улучшению качественного и количественного состава летучих ароматических веществ сушеных шампиньонов и вешенки.

Научная новизна. Впервые в товароведении грибов проведена органолептическая оценка качества сушеных белых грибов различных сроков хранения и отдельных частей плодового тела белого гриба (кутикулы, трамы, гименофора и ножки).

Получены новые знания о видовом составе плесневых грибов, выделенных с белого гриба.

Показано различие в -качественном и количественном составах летучих ароматических веществ свежих и сушеных белых грибов. Установлено, что аромат сушеных белых грибов не только сохраняется при хранении, но и становится более интенсивным за счет увеличения содержания ряда летучих ароматических веществ, образующихся в результате реакции Майяра, которая протекает в сушеных грибах и в период хранениям

Установлена взаимосвязь между продолжительностью времени термической обработки свежих белых грибов и количественным составом образующихся летучих ароматических веществ.

Предложен способ 4 улучшения аромата сушеных культивируемых грибов (шампиньона и вешенки) с помощью внесения аминокислот на плодовые тела перед их высушиванием. Показано влияние аминокислот на образование летучих веществ,4 формирующих грибной аромат.

Практическая значимость работы. Выявлены показатели, регламентирующие основные требования к качеству свежих белых грибов, которые положены в основу проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки». Проект стандарта предложен впервые в России, находится на рассмотрении в Техническом комитете по стандартизации «Продукты переработки фруктов, овощей и грибов» (ТК 93)4 Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

Из сушеных белых грибов, шампиньонов4 и вешенки получены грибные порошки, с использованием которых разработаны композиции (из вешенки и белого гриба, из шампиньона и белого гриба, из вешенки, шампиньона и белого гриба), обладающие выраженным ароматом и вкусом белого гриба. Белый гриб предложено вводить в небольших количествах для усиления органолептических4 свойств композиций. Разработанные композиции грибных порошков защищены Патентом РФ № 2350119 от 24.07.2007.

На основе разработанных композиций грибных порошков были выработаны кулинарные блюда (супы и соусы), которые прошли апробацию в лаборатории микробиологии кафедры товароведения и товарной экспертизы, на кафедре технологии и организации предприятий питания ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова» и в ресторане «Бангкок» (г. Москва). Дегустаторами выступали сотрудники ГОУ ВПО «РЭА им.

Г.В.Плеханова» и работники ресторана. Кулинарные блюда получили положительные отзывы и рекомендации к использованию в общественном питании.

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе в лекциях по основам микробиологии.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены па втором Всероссийском конкурсе научных студенческих работ, посвященный 200-летию Московского общества испытателей природы «Биотехнология -охране окружающей среды» (г. Москва, 2005 г.; лауреат конкурса), на V ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика» (г. Москва, 2005 г.), на секции «Молодых ученых и студентов» в рамках конференции, проводимой Российской Академией Естествознания (г. Хургада, 2006 г.), на Международных Плехановских чтениях (г. Москва, 2006-2007 гг.; в 2007 г. на кафедре товароведения и товарной экспертизы ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова» доклад был признал лучшим).

Публикации. Результаты работы опубликованы в 19 научных работах, 6 из них в журналах, рекомендованных ВАК. Общий объем публикаций 13,91 п.л., в том числе авторских - 10,64 пл.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, информационного обзора, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, состоящего из 202 источников. Материал изложен на 149 с, в тексте 33 таблицы, 47 рисунков и приложения.

132 ВЫВОДЫ

1. С использованием органолептических критериев оценки качества и микробиологических критериев безопасности проведено комплексное исследование качества свежих и сушеных белых грибов. С помощью современных физико-химических методов (газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и сниффинг-анализа) изучен состав летучих органических соединений, формирующих аромат белых грибов. Результаты исследования позволили не только оценить качество белых грибов, но и создать новый пищевой грибной продукт.

2. В свежих белых грибах обнаружено более 100 летучих органических соединений, из которых идентифицированы около 50. Установлено, что ключевыми соединениями, участвующими в формировании аромата свежих белых грибов, являются ненасыщенные спирты и кетоны с числом атомов углерода 8: 1-октен-З-он, 1-октен-З-ол, З-октен-1-ол, 2-октен-1-ол, 3-октанон, 1,5-октадиен-З-он и 1-октен-З-илацетат. В сушеных белых грибах обнаружено около 150 летучих органических соединений, из которых идентифицированы 40. Определено, что специфический аромат сушеных белых грибов формируется сложной смесью производных фурана, пиразина, пиррола и метионалем, которые образуются в ходе реакции Майяра при термической обработки грибов, и которые способны накапливаться в высушенном продукте при его хранении. Установлено также, что увеличение продолжительности термической обработки свежих белых грибов приводит к уменьшению содержания ключевых летучих органических соединений.

3. Параллельно с белыми грибами исследован аромат свежих и сушеных культивируемых грибов вешенки и шампиньона. Выявлено различие в составе летучих органических веществ, обусловливающих их аромат. Показано, что улучшить аромат сушеных вешенки и шампиньона и приблизить его к аромату сушеных белых грибов можно двумя способами. Первый способ заключается в добавлении сухой смеси определенных аминокислот к свежим грибам перед высушиванием. Второй способ основан на измельчении сушеных грибов и составлении на их основе грибных композиций, в которых в качестве основного компонента предлагается использовать вешенку и шампиньон, а белый гриб в качестве ароматического компонента.

4. Путем многоступенчатого отбора наилучших вариантов композиций методами органолептической оценки качества был тщательно сбалансирован состав грибных композиций по количественному содержаншо каждого вида гриба и степени выраженности грибного аромата. На грибные композиции получен патент РФ № 2350119 от 24.07.2007 «Грибной пищевой продукт».

5. На основе грибных композиций разработаны рецептуры кулинарных блюд: соусы, крем-супы, супы-пюре и др., которые были одобрены дегустационным советом ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова». После выработки опытной партии кулинарных блюд в одном из ресторанов города Москвы грибные композиции были рекомендованы для использования в кулинарии.

6. Использовав микробиологические критерии, определили безопасность сушеных белых грибов согласно количественным требованиям нормативной документации. Дополнительно исследован качественный состав плесневых грибов, выделенных в чистую культуру из сушеных и свежих белых грибов, из которых идентифицированы те колонии плесневых грибов, которые не встречались ранее на пищевых продуктах (при сертификационных исследованиях) в лаборатории микробиологии, среди них: Absidia coerula Bain.; Beauveria bassiana (Bals.) Vuill; Mortierella isabellina Ondemans; Trichoderma viride Pers.; Geotrichum decipiens; Sporothrix schenckii.

7. Разработаны балловые шкалы для оценки качества свежих и сушеных белых грибов по органолептическим критериям, с помощью которых показана роль отдельно взятых частей плодового тела белых грибов в формировании их потребительских свойств, а также описана динамика органолептических свойств сушеных белых грибов в процессе их длительного хранения (до трех лет).

8. На основе результатов исследования нескольких тысяч экземпляров свежих белых грибов разного возраста, размера и нескольких лет сбора предложены критерии оценки качества свежих белых грибов, которые легли в основу проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки». Проект передан специалистам ТК 93 ВНИИКОП.

1. Алтуньян, М. К. Новые рецептуры кулинарных соусов для функционального питания / М. К. Алтуньян, А. Б. Лебедев, А. В. Маликов, Д. А. Воскресенский // Известия вузов. Пищевая технология. 2006. - № 1. — С. 52-53

2. Артамонова, М. П. Динамика изменения содержания ключевых компонентов запаха в процессе хранения замороженного и сухого мясного ароматизатора / М.П. Артамонова, Н. К. Журавская, Р. В. Головня, Т. А. Мишарина // Холодильная техника. 1990. - Т.5. - С.27-30

3. Астахов, А. В. Применение газовой хроматографии для анализа пищевых продуктов / А.В. Астахов, Е. М. Глазырин, В. А. Лапин // Пищевая промышленность. 2007. - № 3. -С. 12-13

4. Бакайтис, В. И. Теоретическое и экспериментальное обоснование повышения потребительских свойств и сохраняемости грибной продукции: диссертация . д-ра техн. наук / В. И. Бакайтис Новосибирск, 2006. — 406 с.

5. Белокрылова, Л. В. Качество дикорастущих грибов при замораживании и хранении: Автореф. дис. канд. техн. наук / Л. В. Белокрылова. — М., 2007. 16 с.

6. Беркетова, Л. В. Содержание витаминов С, Е, Вб, каротина и пищевых волокон в грибах / Л. В. Беркетова, М. П. Григорьева, Л. А. Харитончик // Вопросы питания. — 2004.-№5. С. 14-16

7. Билай, В. И. Аспергиллы / В. И. Билай, Э. 3. Коваль. — Киев: Наукова думка, 1988. -204 с.

8. Билай, В. И. Фузарии. — Киев: Наукова думка, 1977. — 442 с.

9. Бондарцев, А. С. Шкала цветов: Пособие для биологов при научных и научно-прикладных исследованиях. — М.-Ленинград: Изд-во Акад. наук СССР, 1954. — 28 с.

10. Васильков, Б. П. Систематическое описание вида и форм белого гриба. — Л: «Наука», 1966.-64 с.

11. Витепберг, А. Г. Газовая экстракция в хроматографическом анализе: Парофазный анализ и родственные методы / А. Г. Витенберг, Б. В. Иоффе. Л.: Химия, 1982. — 279с.

12. Войткевнч, С. А. Эфирные масла для парфюмерии и ароматерапии. — М.: Пищевая промышленность, 1999. — 282 с.

13. Все о грибах: Сбор, переработка, хранение: справочник / Ю. И. Смирняков и др. — М.: Ч.А.О. и Ко, 1998.-316 с.14