автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии производства мороженого с продуктами переработки облепихи

Ч'ЧЧ г" r-,',4« • «»"л / у " ^ ^Ч ^^ ^ Ч f'ijs <f'l'y <"¿ Ч "i ^ г, ■ ч \Чч

1 A / f\ \ > \<V\4 ,">. ,\'ч A4 Л А A4 A4 Л. 4 A4 Л/; Л .Л Л, 4 A4 A4 А 4 А 4 Л, 4 А 4 Л,'; Л.'» -Л/.' У4

* ¿y vvy Чч* ^^ * ч^ * * T^v. * r^l'v ^ - ' - -Г * ^

4сД '.V* У Ч ^4 АЧЧ.Ч'АЧ Ч Ч Ч * * Ч У Л+4* Л 4* Л 4А ЧЧУл Ч A4 УЧ Л А Л *Ч A4 Ч ^4.44 ЧЧ

1Л^ А V *Ч^4*4'Ч J A'^ Г*1*'S

4 ^А А 4 A 4 У*. 4 Л. 4 A4 . 4 i>>*4* Л лл, 4 ;ЛA A 4* A4 . 4 ЛА А 4* Л 4 Ч У У t Ч ^ Гч У У Ч Ч

ч*чч* чу '^ * V* * * ^ . ^ * ^ ^ ^ Г'*.4^ ^ ' *

*4 ЧУЛ* 4/* '<4 4Л ' Л ЧЧ;Ч ЧЧ ^'ЧЧ'ууг^ч 4'Л 4 Ч л Ч ¿чЧ;Ч Ч >»;Ч 4Л *Л 41"* 4чу

-i11 •» V' 'tV" ^î1'i1: <ч 'Í1'¿

Х>:<Х<лг<;^^ЕРЕЩУК>ЛЮБОВЬ;васияьевнА';К^

^Ч' Ч"^ * "i ' i/ vJ ' ^ Ч* Ч* ^ Ч" ^t4'"'.

.Л*'* Л*Л* Л .'¿Л Л*'* Л?*"«Л* Л.'Л х* Ч, í.^. Ч, \ л. ^

4'v/ " ¿4* ' V * С' Ч' '^Ч* 'v< ^

•4' SУ 4.' '/vV^v'^C^'v* ^^

4*'» л*'.*л,л л,''iл.'ч л.''v,лл.'vл..\

Ч/ ЧЧ' Г^*4^!**<»*V*

>->; ^РАЗРАБОТКА и:ИССЛЕДОВАНИЕТЕХНОЛОГИИ;5р»;<^^>;4г»;^ :••'■-'Oí^ производствамороженосо^с

Л '»Л *лЛ "Ví-s ^ ^ ' ^ч Л* '< Л Л '«Л 'л Л ^ Л 'л Л*'» Л '<Л 'Л Л Л^'ч Л*'*

Л A*^ .^Л.^чЧ"* гч ^ sV , ^, , г.* ^ *Л, 'v Л. ^. Л Л . '-i Л А Л /* Л?'.

>4' Ч Ч' ЧЧ' v>4' У у ^Ч' С У Ч' ^ ' у ' С У ' С уу V*1 Ч* У Ч^ У Ч" * У yj ' ^ Ч* yj> Ч"*- ч* чч

.V'w^w,^ \ К'^.О ^ /ч ^ч*1*ч"ч*?^чл"ч л'ч■ I'1,'л''",'л*'»"Ч ^чл*''-!*4 л"

Ч*», ^ д/ЛЛ Чt,Ч,Л,'s**^,<%*,>.'iЧ,,V/»; ,^>>,Л.^ViÎ4.'Í

.ч'чч* чч^уу уу УЧ^^Ч'Уу .''X

л*'»Л*'*Л ,\»"í .Г1 Л.Л'Л.^Л.'чЛТ'чЛ*^Гл'^Г^^Ч^'Ч*^

• Ч' ЧЧ' ЧЧ' уЧ'Чу Ч'СЧ'С'^Ч^^У'УЧ^ЧЧ'Чу уЧ' ^Ч' ЧЧЧУ'С'ЧЧ' .4 >*» Ч*»' лУл #\'Ч <»'Ч *'Ч /SV'VrVrS л * '-»Ч* Ч*г ' Ч <SV>%J4 #*Ч%;> а'Ч Л'Ч**,'Ч /'ЧЧ'ЧЧ'ЧЧ

^ % I

Ч' ч \

Ч'ЧЧ'ЧЧ' v>vv.; Р^бнУх продуктов^ ч v* ч чг * с ч >АЛА'ЧЧ;>АЛ л' АЧ *ЧЧ » АЛ.ЧЛ.ЧЛЧЛ.ЧЛА

л' V w' ЧЧ. v* :<>:<>:< Ч'Ч' >y _44'44'44'4'v* Ч'^'Ч'Ч/ЧЧ'УУ чу ЧЧ' ЧЧ"^ А, Л^ч Л А Л^'ч Л*'* Л '^Ч.^Гл'чЧ Л. ^ Í-"* V» ч'ч* чч;чч" ч у ч ч* ч ч-' чч'чч'чч* ус-чч' ч^ч' ч ч^ V/'-.vy',,'*^'ч <4v: >v:4v4v>vy<> ***** <■* чч' /^чучуууч ^чучч^чу./^чч'чучу \ ^ \ Г \ # Ч) / ^ / Ч, f ^ > / % / ^ f \ ^ чу чу ч у чу Ч ] Ч _ г\[\У Ч _ f[ Ч чу> ч'ч с*» 'Чч, д/ч**; чч; чу ус /v Vi/'V^;^ учучу усчуу»: ч ч ч ч /ч /• у Ч ' с ч * с ч'с чу чч »■;чч'ч л;-» сч ^ ;сч* с ч* с ч' с ч;с чч

' г' "Ч' С ' *. i. i и Ч i»* Ч СЧЧ'ЧЧ Ч v'ЧЧ"ЧЧТ_Ч у чу > v' Ч í*¿ 4*^4 А*у f'í Ч A Ч'* А А А* чу " * ч* ч * С- уу ч * ч * v*' чу Чу чч* чч' _чу чу чу ч г^ч v*ч ,;>v>v> .> ^ч.^'л А ^ ''Л' • A4' ."ЧЧ Ч • Ч ^ • ЧЧ ' »'ч Ч ».' '<_* ve Ч v' ч чч.; чучуу^ч; ч*с чу чУ у с ч; АЧЛЧЛ Ч'У аЧл '»Л 'Ч* <Ч;/чЧ г ;сч:счу чуЧуу^-Чччгч ччч*ч ' Ч*г ; , v- ; , . -»Ч ; -, Л Ч*" 4V J*44 ЧЧ 4k

Ч' ЧЧ'ЧЧ* \ f ^ f -'S * Ч F ч% f, ^ ч t > ^ . 'Ч 9^ ' < чу чучу;^учу чч* чу чч'чу ус' чч' "^у Ч'^ чу ЧЧ-'Ч'СЧу ч 'С-Ч'С ЧЧ'-ЧЧ' ;чсчч

Ч'Ч* v* >ч: А Л А ^. Ч 'Гл, У' i , Ч *Л А* У*^ >А Л. Ч ч ч-* ч ч* ч * с * с] уу ч Ч' ч ' < чч' чч". ч Ч' ч ' с чу чу >. «Ч > А >. ^ -усчу^ч'-^yv .Ч>ГЧ>.ЧЧ.<>.Ч*> ;счч^чуусЧучч

Ч^'У^'Ч г^ Ч*', чу чу'чч^ ч4 чч^ чч^ ч чч ч*чч 1 'Ч-4.Ч чу ЧЧ^ ЧЧ' '>У ЧЧ' "ЧЧу>'ч* Ч'4." Ч'С чу >4' ;*у чу ч'с у/ ч ^ч*^ ч »;ч г;ч | / ЧЧ" >Ч:>Ч- А5*4. *"•

* ? Ч V^' 4*rs" У.уУ.УУ. чу ч у ' >*".** ч чч; * * ч ч ЧЧ"' чч* чч'чу 'i * v' чу у чу * » Ч' ч ' ч.' чу чу чучуу-; усч'счу ч^гч^ у,-. л.Ч^ч'ч*Ч/ч^ г Ч"Ч'С ЧЧ^ > С ЧЧ' ч\„

Чу У'" ^ к л.Ч Ч.ч д'^У'," Ч4Ч чч; ч а Ч а л,<'< л К л а чЧ;ч_Ч ч Ч"' -Ч у ч * ч ччч Ч' -Ч Ч' v ч^ у чу у s.* ч чч чу Ч' с ч _ ч лч; ч _ v чу чу ' i у Ч ' С Ч ' 'Чл ч*»\ч'> ■ у V i •» V « у V' ♦ V -/ • ТУ'' -Ч > - # Ч * <. 4 С Ч v

^ЧЧ^Ч4^ **' У 4' ч'с С» : ^ v ; ^С/ : > V ^ % У Ч 1» ». ' Ч'Ч*.»;* лЧ с а * чч; чч

х;диссёртацйи.на соискание ученой . ч •% *< Л Ч Л, Л ' ч ч;счу ус чу Чч

/ > r^ s г ;;^>андидата технических наук;4;»;< Ч' С Ч ''С -Ч ч* Ч ' С Ч ' :ЛА>"!Ч:/ЧЧЛЧ> у ЧЧ* Ч'С-^^Ч* 4*vy чч Í-, , «s ^ "Ч # . ч ^ Ч . N /

чу ч'*/чч'чч'чч^ Ч'с' чу чч^чу чч'^ч^чу чу чу чу чучу Ч' ^С ЧС Ч' V; Ч'ч' чу "ЧЧ

A ч!'.' ч* _чч^ чУ Л. "»Л. Ч А 4. ч л'!ч ^. ч Л, Ч Л. Л* Л Л '1 'л.ЧлТл ЧЧ' ЧЧ'^Ч* ЧЧГ ЧЧ' 'УС ЧЧ4 ЧЧ" ЧЧ'' ЧЧ" VC Чч* *;ч 44 /

Ч' <;>v> г' ч г' » ЧЧЧ; >4;ч ччЧ"ч г'ч ЧЧ ЧЧ Чч Чл ч ЧЧ*ЧЧ Ч1*1' ' ч ' ч' ; ¿"У суу*. у ч Ч-ЧЧ/'ЧЧ'чч;чч

^ Ч > » Í Ч V ' > •>. V с ч" / S ' * * V V I J « t 4 V > 4

а У'» л.X^У *» iv»л»л. '< л*'

Í4" ЧЧ* ЧЧУЧЧ'^Vv'v l/ûV/lonriïa/\>¡iQQA^>'Ч<'^Ч'V--4#4V 44

Работа выполнена в Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности.

Научные руководители - заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Л.А. Остроумов - кандидат химических наук, доцент С.С. Павлов

Официальные оппоненты

- доктор биологических наук, профессор В.М.Позняковский - кандидат технических наук В.В. Бобылин

Ведущее предприятие -Сибирская научно-исследовательская опытная станция по технологии переработки молока СО РАСХН

Защита диссертации состоится "_" мая 1998г. в_час на заседании диссертационного совета Д 064.67.01 в Кемеровском технологи ческом институте пищевой промышленности по адресу: 650060 г.Кемерово, бульвар Строителей, 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровской технологического института пищевой промышленности.

Автореферат разослан"_" апреля 1998 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук,доцент ¿¿с '^Н.Н.Потипаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сохранение здоровья человека является одной из самых актуальных проблем современности. В результате неблагоприятных воздействий внешней среды на организм человека продолжительность жизни снижается, состояние здоровья людей ухудшается. В связи с этим возросло число потребителей, сознающих зависимость своего здоровья от рациона питания. Результаты исследований состояния фактического питания, проводимые институтом питания РАМН, позволили установить следующие наиболее важные нарушения в пищевом статусе населения России: избыточное потребление животных жиров; дефицит полиненасышенных жирных кислот, полноценных (животных) белков, большинства витаминов (особенно С, Е, А и бета-каротина), минеральных веществ (кальция, железа, йода, фтора, селена, цинка).

Высокоэффективным путем решения задачи коррекции структуры питания населения является создания комбинированных продуктов питания. Предприятиями молочной промышленности выпускается достаточно широкий ассортимент молочных продуктов, в том числе мороженого, одного из самых привлекательных молочных десертов, обладающего высокой питательной ценностью, хорошей усвояемостью и приятным вкусом. Отечественные производители работают над расширением ассортимента, совершенствованием производственных процессов, увеличивается диапазон используемого сырья за счет введения различных добавок. Широкие перспективы при производстве комбинированных молочных продуктов имеет использование растительного сырья - природного источника биологически активных веществ. Большой интерес представляет использование плодов облепихи, ценнейшего природного источника облепихо-вого масла, органических кислот, пектинов, витаминов и минеральных веществ.

Учитывая ценные свойства и значительные запасы облепихи, представляет научный и практический интерес изучить возможность создания комбинированных продуктов на молочной основе с добавлением продуктов переработки облепихи, что указывает на актуальность исследований, содержание которых изложено в данной диссертационной работе.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка и исследование технологии производства мороженого с продуктами переработки облепихи. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- изучить состав и свойства облепихи в связи с ее использованием в производстве молочных продуктов;

- разработать комплексную технологию переработки плодов облепихи;

- изучить химический состав и свойства полученных продуктов переработки облепихи и их изменение в процессе хранения;

- исследовать влияние технологических параметров на показатели качества мороженого с облепиховой биодобавкой;

- уточнить дозу внесения биодобавки в мороженое;

- изучить состав и свойства мороженого с биодобавкой;

- разработать технологию производства мороженого с использованием продуктов переработки облепихи;

- разработать комплект нормативной документации на производство биодобавки из плодов облепихи и мороженого с использованием этой добавки.

Научная новизна работы. Разработана новая комплексная технология переработки плодов облепихи с получением облепиховой биологически активной добавки "Полис", облепихового масла, осветленного об-лепихового сока и семян (как посевного материала). Изучены состав и свойства продуктов комплексной переработки облепихи. Получена математическая модель, описывающая процесс выработки облепихового масла. Исследован состав облепиховой биодобавки "Полис", продукта, являющегося ценным источником облепихового масла, белков, большой группы витаминов, пектина, органических кислот и минеральных веществ.

Установлено влияние дозы и стадии внесения биодобавки "Полис" на органолептические и физико-химические показатели мороженого. Исследован жирнокислотный, витаминный, минеральный состав и свойства мороженого с биодобавкой "Полис". Доказано, что использование биодобавки "Полис" при производстве мороженого позволяет исключить из рецептуры традиционно используемые стабилизаторы - агар, агароид, желатин, т.к. облелиховая биодобавка "Полис "имеет высокую влагопоглотительную способность (до 450%).

Практическая значимость. Разработана новая комплексная технология переработки плодов облепихи, которая апробирована в опытно-промышленных условиях экспериментального цеха КемТИПП. Разработана и утверждена нормативная документация на облепиховую биодо-бавку"Полис" (ТУ 9164-029-02068315-98).

Разработана технология производства мороженого "Рыжик" с использованием биодобавки "Полис" (ТУ 9228-032-02068315-98).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции "Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах" (Кемерово, 1994); на научнс-практических конференциях "Совершенствование техники и технологии в пищевых отраслях промышленности" (Кемерово, 1994); "Новое в технике и технологии пищевых отраслей промышленности" (Кемерово, 1995); "Комбинированные пищевые продукты" (Кемерово, 1996); "Экологические проблемы пищевых производств и новые технологии" (Кемерово, 1996); "Новые технологии и продукты" (Кемерово, 1998).

Продукты переработки облепихи демонстрировались на областных выставках (Кемерово, 1995,1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования и их анализа, выводов, списка литературы (188 источников) и приложений. Основное содержание работы изложено на 137 страницах, содержит 44 таблиц и 23 рисунка.

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Общая схема исследований приведена на рис. 1. Весь цикл состоит из нескольких этапов.

На первом этапе исследований изучали состав и свойства плодов облепихи в связи с ее использованием в производстве молочных продуктов. Приведен химический состав и физико-химические показатели плодов облепихи, облепихового сока, семян, масла, полученного из мякоти и семян облепихи.

Второй этап заключался в разработке комплексной технологии переработки плодов облепихи. Предложена новая технология переработки плодов с получением облепихового масла, облепиховой порошкообразной биодобавки, осветленного сока и семян, как посевного материала. Изучены состав и свойства полученных продуктов. Получены математи-

Этапы исследований 6 Изучаемые объекты Контролируемые параметры

Изучение состава и свойств плодов облепихи а связи с ее использованием в производстве мороженого Химический состав плодов облепихи, облелихового сока и семян. Физико-химические показатели масла из мякоти и семян облепихи Содержание витаминов, белков, липидов, общего сахара, органических кислот, влажность, зольность, кислотность.

Подготовка сырья Температура, количество экстракций, соотношение масло:иякотъ, содержание каротиноидов, витаминов Е, С, биофлаионоидов макро- и микроэлементов, влажность, влагопоглотителькая способность, лерекисное число, кислотное число, содержание михросхоличесхих грибов, дрожжей, бактерий

Разработка комплексной технологии переработки плодов облепихи Технологические режимы получения облелихового масла Химический состав и свойства получаемых продуктов переработки облепихи (масла, сока, биодобавки, семян)

Микробиологические и физ.-хим. показатели в процессе хранения

Изучение факторов технологического процесса, влияющих на свойства и состав мороженого с облелиховой биодобавкой Стадия внесения облепиховой биодобавки Доза облепиховой биодобавки Органолелтические показатели, кислотность, взбмваемостъ, содержание жирных кислот, витаминов макро- и микроэлементов, массовая доля сухих веществ, жира, микробиологические показатели

Практическая реализация результатов исследований Разработка комплексной технологии переработки плодов облепихи Разработка технологии производства мороженого Нормативная документация на порошкообразную облепиховую биодобавку и мороженое "Рыжик", экономические показатели

Рис.1. Схема проведения исследований

ческие модели, характеризующие зависимость качества облепихового масла (содержание каротиноидов) от температуры, количества экстракций и соотношения масло : мякоть.

Изучены микробиологические показатели свежей мякоти облепихи и полученной из нее порошкообразной биодобавки, а также изменение этих показателей в процессе хранения. Также изучался жирнокислотный, витаминный и минеральный состав облепиховой порошкообразной биодобавки и изменение ее витаминного состава в процессе хранения.

Третий этап работы состоял в изучении влияния факторов технологического процесса на состав, физико-химические и органолептические показатели мороженого с облепиховой биодобавкой. Контролем служило мороженое "Сливочное" и "Сливочное с клубничным наполнителем".

Четвертый этап работы заключался в практической реализации результатов исследований. Разработана технология производства мороженого с облепиховой биодобавкой. Изучены состав и свойства нового мороженого. Разработана нормативная документация на облепиховую биодобавку "Полис" (ТУ 9164-029-02068315-98) и мороженое сливочное "Рыжик" (ТУ 9228-032-02068315-98).

В заключении работы рассчитана экономическую эффективность от внедрения нового мороженого.

При выполнении работы использованы современные физико-химические и микробиологические методы исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Изучение состава и свойств плодов облепихи

Химический состав сортовой смеси плодов облепихи представлен лилидами (6,0±0,5)%, белками (1,9+0,1)%, сахарами (3,5±0,3)%, органическими кислотами (2,5±0,2)%, а также пектинами, витаминами и минеральными веществами. Содержание основных витаминов в плодах облепихи составляет: витамин С (170,0± 5,0) мг%, витамин Е (10,5+0,5) мг%, каро-тиноиды (16,5+0,5) мг%, биофлавоноиды (150,0±5,0) мг%. Однако использование целых плодов облепихи при производстве молочных продуктов, в том числе мороженого невозможно из-за наличия в плодах твердого семени, а также из-за микробиологической нестабильности свежих плодов.

Кроме этого, внесение свежей плодовой мякоти в мороженое свыше 5% приводит к ухудшению органолептических показателей (кислый вкус),

при этом витаминный и минеральный состав продукта меняется незначительно.

Все это указало на необходимость разработки комплексной технологии переработки плодов облепихи, исходя из условий максимального ч сохранения биологически активных веществ облепихи.

Разработка комплексной технологии переработки плодов облепихи

Разработана новая комплексная технология переработки плодов облепихи (рис. 2) с получением облелихового масла, порошкообразной облепиховой биодобавки, осветленного облелихового сока и семян.

По предлагаемой технологии плоды перед переработкой целесообразно замораживать. Установлено, что в технологическом отношении свежие плоды уступают замороженным, так как у свежих плодов затруднена сокоотдача и при разделении их на дезинтеграторе часть оболочки остается на семенах. Для разделения плодов облепихи на пульпу (измельченная мякоть, оболочка и сок) и семена предложено использовать дезинтегратор. В дезинтеграторе достигается высокая степень измельчения клеточных структур мякоти и оболочки, а семена остаются неповрежденными. Семена рекомендовано сушить при температуре 35-40°С до влажности (12-14) % и использовать в качестве посевного материала для рекультивации земель угольных разрезов, что особенно актуально для Кемеровской области.

Облепиховую пульпу предложено центрифугировать при этом получается осветленный сок и мякоть ((и И).

Установлено, что осветленный сок является ценным источником органических кислот (1,8±0,2) % и витамина С (200,0±5,0) мг%. После пастеризации его рекомендовано купажировать с сахаром или молочной сывороткой, что позволит сбалансировать химический состав и улучшить вкусовые качества продукта.

Из мякоти облепихи верхнего слоя [влажность (14,0±0,5)%; содержание липидов (45,0±2,0)%] предложено получать фармакопейное обле-пиховое масло диффузионным методом при нагревании в растительном дезодорированном масле, с последующим отделением жидкой фракции прессованием.

Рис. 2. Схема комплексной переработки плодов облепихи

Экономическая эффективность промышленной переработки плодов облепихи в значительной степени определяется количеством масла и каротиноидов в перерабатываемом сырье.

Зависимость содержания каротиноидов в масле (У) от соотношения масло : мякоть (X,), количества экстракций (Хг) и температуры процесса (Xз) выражается следующим уравнением регрессии (математические модели):

У=-651СМ0,4х1+4516х2+5,2хз+9,5х12+1 ,8х22-0,04х52-1 1,38х,Х2-0.017 х,х2х3

Установлено, что на количество и сохранность каротиноидов влияют все изучаемые факторы (рис. 3).

Определены рациональные режимы процесса получения фармакопейного облепихового масла: соотношение масло : мякоть - 1,4 :1; количество экстракций - 4; температура процесса - (55-60°С).

Изучены физико-химические показатели полученного масла, а также проведен сравнительный анализ масел, полученных в тех же технологических условиях по традиционной технологии - из высушенных ягод и жома (габл.1).

Из приведенных данных видно, что облепиховое масло, полученное по предложенной технологии из мякоти облепихи (влажностью 14.0±0,5%)" значительно превосходит по содержанию каротиноидов, масло, полученное из ягод и жома.

Таблица 1

Физико-химические показатели облепихового масла

Показатели Облепиховое масло

плодовой мякоти ягод жома

Кислотное число, мг КОН 4,6 7,8 12,5

Небмыляемые вещества, % 3,10 2,48 2,21

Содержание каротиноидов, мг % 206,7 148,4 70,2

Содержание витамина Е, мг % 130,6 79,8 31,4

Мякоть облепихи нижнего слоя (II) сушили в мягких температурных режимах (55-60°С) до влажности (14,0±0,5)% и измельчали на ножевом измельчителе до порошкообразного состояния. Облепиховый порошкообразный продукт изучали по химическому составу (табл.2) и свойствам.

X

Я®

Я) «

а

1 и и и 14 и 16 17 у (9 2 я

Количество экстракций 1

м

Количество экстракций 3

ю я Я®

43 3

М

Количество экстракций 2

Количество экстракций 4

Рис 3. Зависимость количества каротиноидов в масле (У) от соотношения масло:мякоть(Х1) и температуры (ХЗ) при заданном количестве экстракций (Х2).

Таблица 2

Химический состав облепиховой биодобавки

Показатели Значение

Массовая доля, %

Влаги 14,0±0,5

Липидов 35,0±2,0

Белков 7,8±0,1

Клетчатки 29,9±0,5

Пектина 6,3±0,5

Золы 1,7±0,05

Витаминный состав порошкообразного облепихового продукта представлен каротиноидами (145,0±5,0), биофлавоноидами (640,0±5,0) м, витаминами С (780,0±5,0) и Е (92,0±2,0) мг%. Изменения витаминного состава облепихового продукта в процессе хранения показано на рис.4.

Продолжительность хранения, мсс Продолжительность хранения, нес

* Каротннокды при 5 С —л— Каротиноиды при 25 С -•—Витамин "Е" при 5 С -о-Витамин "Е" при 25 С

Витамин "С"при5С -о- Витамин "С" при 25 С

Биофлавонойды при 5 С -о— Бкофлавонойлы при 25 С

Рис. 4. Изменение содержания витаминов облепихового порошкообразного продукта в процессе хранения

Установлено, что меняя температурный режим хранения облепихового продукта, можно существенно ускорить или замедлить негативные процессы, приводящие к деструкции биологически активных веществ.

Хранение при температуре (25±2)°С в течении 12 месяцев привело к потери каротиноидов на 45%, биофлавоноидов на 12%, витамина Е на 30%, витамина С на 15%. При хранении при температуре (5±2)°С эти потери в 4-5 раз меньше.

Изучали содержание жирных кислот, входящих в липидную часть облепиховой биодобавки «Полис». Идентифицированы следующие жирные кислоты (в % к общему содержанию) - миристиновая (Сия) - 0,3; пальмитиновая (С16:1) - 30,1; стеариновая (С 8:0) - 2,1; пальмитолеиновая (С16:1) - 47,6; олеиновая (С,8:1) - 3,5; линолевая (С1в:2) -14,9; линоленовая (С,вз)-1,5.

Минеральный состав облепихового продукта представлен такими элементами (мг%), как Ыа, (31,4), К (610,8), Са (79,8), Мд(29,1), Р (159,2), Б (130,9), Ре (24,4), Сг (0,5), Мп (1,9) и другие.

Помимо химического состава изучали влагопоглотительную способность облепиховой биодобавки «Полис» при различных температурах, в связи с ее использованием в производстве мороженого (рис.5).

Установили, что максимальную влагопоглатительную способность биодобавка имеет при температуре 60-63°С и интенсивном перемешивании.

В Температура 80-85 С (пастеризация) В Температура 60-63 С (гомогенизация) D Температура 1-6 С (созревание)

Рис. 5. Диаграмма зависимости влагопоглотительной способности облепихового порошкообразного продукта от условий процесса производства мороженого

Поистине уникальный, хорошо сбалансированный белково-липидный, витаминный, минеральный состав облепихового продукта, полученного высушиванием мякоти облепихи, позволили использовать его в качестве ценной биодобавки к пищевым продуктам. Продукт получил название - биологически активная добавка "Полис".

Разработка технологии производства мороженого с использованием облепиховой биодобавки "Полис"

Биодобавку "Полис" вносили на следующих стадиях производства мороженого: перед пастеризацией, гомогенизацией, созреванием и фри-зерованием (табл. 3).

Установлено, что лучшие физико-химические и органолептические показатели имеет мороженое в случае, когда биодобавка была внесена до гомогенизации смеси. Пастеризация смеси мороженого с биодобавкой привела к потерям витаминов: С - на 28%, Е - на 5%, каротиноидов и биофлавоноидов - на 25%. Кроме того, установлено, что пастеризация приводит к деструкции клеточных стенок протопектина облепиховой биодобавки и ее влагопоглотительная способность снижается, в результате чего в мороженом уменьшается количество связанной влаги, и как следствие этого, в структуре мороженого появляются ощутимые кристаллы льда. В случае внесения биодобавни на стадии созревания или фризеро-вания мороженое также приобретает льдистую структуру, так как при температуре (2-6)°С облепиховая биодобавка имеет низкую впагопогло-тительную способность (75%), и большая часть влага в мороженом остается не связанной, что и способствует формированию в мороженом при закаливании мелких кристаллов льда.

Интервал доз вносимой биодобавки выбирали из условия удовлетворения суточной потребности организма в витаминах, а также с учетом органолептических показателей продукта. Дозу наполнителя варьировали от 1 до 4%.

Зависимость оценки структуры и консистенции мороженого (У) от дозы (Х1) и стадии (Х2) вносимого наполнителя выражается следующим уравнением регрессируй 15,12+4,35х-2,5х1-0,5хг-0,015хх1+0,016х,2

Анализ полученного уравнения показал, что на структуру и консистенцию мороженого в равной степени влияют оба фактора. Лучшим по органолептической оценке было мороженое с количеством биодобавки

3%, внесенной до гомогенизации смеси мороженого. Кроме этого мороженое с этим количеством наполнителя имело хорошую взбитость (95%).

Таблица 3

Физико-химические и органолептические показатели мороженого в

зависимости от стадии внесения биодобавки "Полис".

Стадия внесения биодобавки

Показатели перед пастеризацией смеси перед гомогенизацией смеси перед созреванием смеси перед фризе-роаанием смеси

Кислотность,°Т 48,0±0,5 49,0±0,5 49,0±0,5 49,0±0,5

Взбитость, % 70±1 95+2 50±2 45±2

Содержание ка-ротиноидов, МГ% 3,10±0,1 4,30±0,1 4,35±0,1 4,35±0,1

витамина Е, мг% 2,65±0,01 2,70±0,01 2,70±0,01 2,70±0,1

витамина С, мг% 19,6±0,1 23,8±0,1 24,3±0,1 24,3±0,1

Вкус и аромат Невыраженный слабый Хороший с приятным вкусом и ароматом

Структура и консистенция С ощутимыми кристаллами льда Однородная, без ощутимых кристаллов льда, достаточно плошая Грубая структура с ощутимыми кристаллами льда, однородная с равномерно распределенными вкрапления плодового наполнителя

Цвет Темно-оранжевый, с видимьмии вкраллени-ями наполнителя Насыщенный ярко-оранжевый, с видимыми вкраплениями наполнителя Недостаточно выраженный, с видимыми вкраплениями наполнителя

Практическая реализация результатов исследований

Разработана технология производства мороженого с облепиховой биодобавкой "Полис". Мороженое получило название "Рыжих*. Технологическая схема производства мороженого "Рыжик" состоит из следующих этапов: составление рецептуры; подготовка рецептурных компонентов; дозирование; фильтрование смеси; пастеризация смеси (85±2)°С; внесение биодобавки; гомогенизация смеси (60±2)°С; (7,5-9) МПа; созревание и

хранение смеси от 4 до 6 часов; фризерование; расфасовка и закаливание; хранение.

При разработке рецептуры мороженого "Рыжик" в качестве базисной была принята рецептура мороженого "Сливочное с клубничным наполнителем" (табл.4).

Внесение облепиховой биодобавки (масло - 35%, сухой обезжиренный остаток - 50%) в количестве 3% позволило уменьшить количество молочного сырья: сливочного масла на 19%, сухого обезжиренного молока на 6%. При этом значения жира и сухих веществ в мороженом "Рыжик" и "Сливочное с клубничным наполнителем" оставалось неизменным.

Таблица 4

Сравнительные рецептуры мороженого "Рыжик" и "Сливочное"

Сырье Расход сырья, кг

"Сливочное" с клубничным наполнителем "Рыжик"

I II

Молоко цельное 400,0 400,0 400,0

(жир-3,2%, сомо-8,1%)

Сливки 35,0 35,0 -

(жир-20%, сомо-7,1%)

Масло сливочное (жир-82,5%) 68,5 56,0 68,5

Молоко сухое обезжиренное 57,5 54,3 56,6

(сомо-93%)

Сахар-песок 150,0 150,0 150,0

Хамульсион 3 - -

Плодовый наполнитель (свежие яго- 120

ды клубники - сухих веществ -10%) - -

Облепиховая биодобавка 30 30

(жир-35,0%, сомо-50,0%) -

Вода 169,0 274,7 294,9

Итого,кг 1000 1000 1000

Всего сухих веществ,% 33,0 33,0 33,0

(без учета стабилизатора)

В том числе

жира,% 8,0 8,0 8,0

сомо,% 8,8 8,5 8,5

сухих веществ наполнителя,% 1,2 1,5 1,5

сахарозы,% 15,0 15,0 15,0

Внесение биодобавки "Полис" существенно изменило витаминный и жирнокислотный состав мороженого (рис.6).

Частичная замена молочного жира маслом облепиховой биодобавки (содержание липидов 35%), привела к изменению соотношения между насыщенными и ненасыщенными кислотами жировой фазы мороженого.

Содержание линолевой кислоты увеличилось в 1,4 раза,а общее содержание ненасыщенных кислот увеличилось в 1.6 раза. Возросло по сравнению с контрольным образцом содержание минеральных элементов: К -на 11 %, в - на 18%, Ре - на 87%, Р - на 5%, Са - на 3%, Мд - на 6%.

25-

£ и 2

§ и

20-

¡3 Бета-каротин Ш Витамин С

□ Витамин Е

□ Биофггавоновды

Мороженое ^Сливочное", контрольный образец

Мороженое 'Сливочное"с клубничным наполнителем

Мороженое 'Рыжик"

Рис. 6. Диаграмма изменения содержания витаминов в разных видах мороженого

Разработана и утверждена нормативная документация на сливочное мороженое "Рыжик" (ТУ 9228-032-02068315-98) и облепиховую биодобавку "Полис" (ТУ 9164-029-02068315-98).

ВЫВОДЫ

1. Изучены состав и свойства сортовых смесей плодов облепихи в связи с ее использованием в производстве молочных продуктов. Установлено, что химический состав облепихи представлен: липидами (6,0+0,5) %, белками (1,9±0,1)%, сахарами (3,5±0,3) %, органическими кислотами (2,5±0,2)%, а также большой группой витаминов (С, Е, фолацин, каро-тиноиды, биофлавоноиды и др.) и минеральных веществ (К, Р, в, Са, Мд, Мп, Ре, Сг и др.).

2. Разработана система комплексной безотходной переработки плодов облепихи с получением облепихового масла, семян облепихи (как посевного материала), осветленного облепихового сока, биологически активной добавки "Полис".

3. Установлено, что в состав биодобавки "Полис" входят липцды (35,0+2)%, белки (8,0+0,2)%, витамины - С (790+5,0)мг% и Е -(92,0±2,0)мг%, каротиноиды (145,0±5,0)%, биофлавоноиды (620,0±5,0)мг%, а также пектины, органические кислоты, сахара, минеральные вещества. Установлены бактерицидные свойства добавки "Полис".

4. Установлены рациональные режимы производства мороженого с биодобавкой "Полис", позволяющие производить продукт с хорошими физико-химическими и органолептическими показателями. Внесение биодобавки осуществляется перед гомогенизацией смеси в количестве около 3% от массы продукта. Получены математические модели, характеризующие зависимость органолептических показателей мороженого от дозы добавки и стадии ее внесения.

5. Доказано, что использование биодобавки при производстве мороженого позволяет исключить из рецептуры традиционно используемые стабилизаторы (агар.агароид, желатин), т.к. облепиховая порошкообразная биодобавка имеет высокую влагопоглотительную способность (до 450 %).

6. Разработана технология производства мороженого "Рыжик" с использованием биодобавки "Полис". В сравнении с традиционными видами мороженого ("Сливочное") в нем увеличено содержание бета-каротина (в 50 раз), витамина Е (в 10 раз), С (в 40 раз), ненасыщенных эссенци-альных жирных кислот (в 1,5 раза), а также жизненноважных минеральных элементов.

7. Разработана и утверждена нормативная документация на облепиховый порошкообразный биологически активный продукт "Полис" (ТУ 9164029-02068315-98), рекомендованного для использования в качестве биологически активной добавки в производстве различных пищевых продуктов.

8. Разработана и утверждена нормативная документация на сливочное мороженое "Рыжик" (ТУ 9228-032-02068315-98).

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Субботина М.А., Павлов С.С, Лобова Т.В., Терещук Л.В. Определение содержания тяжелых металлов в плодах облепихи // Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: Тезисы Всероссийской научно-практической конференции. - Кемерово, 1994. - С.122-

2. Павлов С.С, Субботина М.А., Лобова Т.В., Терещук Л.В. Изучение влияния технологических параметров на глубину извлечения обпели-хового масла из жома II Совершенствование техники и технологии в пищевых отраслях промышленности: Тезисы докладов научно-технической конференции. - Кемерово, 1994. - С.94.

3. Павлов С.С., Субботина М.А., Терещук Л.В., Царегородцева С.Р. Использование облепиховой пульпы при получении облепихового масла // Новое в технике и технологии пищевых отраслей промышленно-сти:Тезисы научных работ. - Кемерово, 1995. С. 19.

4. Павлов С.С., Субботина М.А., Терещук Л.В., Царегородцева С.Р. О получении облепихового концентрата из оболочки облепихи.// Экологические проблемы пищевых производств и новые технологии:Тезисы научных работ - Кемерово, 1996. - С.35.

5. Павлов С.С, Терещук Л.В. Комплексная переработка ягод облепихи II Новые технологии:Тезисы научных работ. - Кемерово, 1996. - С. 41.

6. Терещук Л.В., Потапова С.В. Использование рапсового масла при получении облепихового масла // Комбинированные пищевые продукты: Тезисы научных работ. - Кемерово, 1996. - С. 21.

7. Терещук Л.В., Брагинский В.И. Влияние технологических параметров процесса получения облепихового масла из мякоти облепихи на его качественные показатели // Новые технологии и продукты: Тезисы научных работ. - Кемерово, 1998. - С. 41.

8. Павлов С.С, Терещук Л.В., Еремина ИЛ. Изучение микробиологических показателей свежей и высушенной облепиховой мякоти // Новые технологии и продукты: Тезисы научных работ. - Кемерово, 1998, - С. 50-

9. Терещук Л.В. Влияние дозы облепихового наполнителя на свойства вырабатываемого мороженого // Новые технологии и продукты: Тезисы научных работ. - Кемерово, 1998, - С.51-52.

Ю.Остроумов Л А, Терещук Л.В. Технологические особенности производства мороженого с использованием облепихового наполнителя // Новые технологии и продукты: Тезисы научных работ. - Кемерово,

123.

51.

1998, -С.53-54.

лицензия №020624 от 2.00.97.

Подписано в печать 10.04.9а. Формат ь0хЬ4/1о. Тираж 100 экз. Объем 1,3 уч.-изд.л. 3ак.43.

лаборатория множительной техники ЯемТМШа, г.Кемерово,уд.Красноармейская,52