автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии новой группы белковожировых продуктов бутербродного назначения
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии новой группы белковожировых продуктов бутербродного назначения"
ВСЕРОССИЙСКИЙ НЛУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИП «ИНСТИТУТ МАСЛОДЕЛИЯ И СЫРОДЕЛИЯ
А ^^ На правах рукописи
УДК 637.28
ОРЛОВА Елена Васильевна
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НОВОЙ ГРУППЫ ЕЛКОВОЖИРОВЫХ ПРОДУКТОВ БУТЕРБРОДНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
Специальность 05-18.04 ■— технология мясных, молочных и рыбных продуктов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Углич — 1994
Работа выполнена во Всероссийском паучноисследователы институте маслоделия и сыроделия НПО «Углич».
Научный руководитель — доктор технических наук, профе
Вышемирский Ф. А.
Научный консультант — ¡кандидат технических наук Круглик
Официальные оппоненты — доктор технических наук, член-
респондент Россельхоза;кадемии академик Инженерной акаде Сергеев В. Н.
кандидат технических наук, с ший научный сотрудник Ожг на Н. Н.
Ведущее предприятие —АО „Росмясоыолпром*
Защита диссертации состоится 15 декабря 1994 г. в 10 на заседании специализированного Совета К.020.88.01 при Всерос ском научно-исследовательском институте маслоделия и сырод< НПО .Углич" (152620, г. Углич, Ярославской области, Красноар: ский бульвар, д. 19, ВНИИМС).
Ваш отзыв (в двух экземплярах), заверенный печатью, прс направлять в адрес института.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке институт;
Автореферат разослан « » К^О^-^Щ- < _ 1994 г_
Ученый секретарь рованного Совета, технических наук
егюциализп-капдидат
В. Ф. Роз.
Актуальность работы. В свете современных требований к сбалая-зованному питанию наиболее рациональным и эффективным является зработка я производство продуктов, обладающих умэрэнной калорий-:тью при одновременном повышении их биологической ценности и дке-веских свойств. Такое требование справедливо и для сливочного мае. снижение калорийности и поеыеэтшй биологической'ценности кото-го возможно на основе корректировки состава и изменения соотносэ-г компонентов. Однако, развитие ассортимента сливочного масла з ане аткх требований затруднено ограничения!®, сложившимися к нему, * к пищевому продукту: содержание молочного кира (не менее 51 %), желательность использования немолочных ингредиентов, традиционные гбования к окраске и структурно-механическим'характеристикам, по-гбителъным показателям п др. ; С учетом иэлокэнного представляется несообразным создание новой'-группы-продуктов, сочетающих в себе :окую биологическую ценность, _потребительные показатели, харгк-рныэ.для сливочного гесла традиционного состава. При этом право-таа постановка, вопроса о более комплексно?* использовании кошз-зтоз молока, т.к. суи^ствущ®!, ассортимент отличается повышенной :урсое1жостьк?.
С учетом предъявляем: требовавши, продукты еоеой группы по церяавпя яировой- фазы доллнн быть близки к -сиэтане, по потреби-пьным показателям (вкус и запах, цвет,. кокеиетенп?:?.) - к сдивоч-т/ маслу. От - сочетания сдоа. наслСо-сметЗакз :образовано слово а с л я н а, которым условно названа новая группа продуктов.
Дель исследований - разработка ресурсосберегающей технологии вой группы белкоЕО-гз-тровых продуктов - аналогов сливочного -масла гербродного назначения.--'-
В рабочей гипотйзе предполагается, что создание молочных бел-зо-кировыя продуктов- -со схрукгурно-штаническиш свойствами, какими к сливочяоцу маслу, возможо' за -счет концентрирования кон-нектоа исходного сырья, использования ингредиентов целевого наз-чения и регулируемой термомэхакической обработки шогокомпонент-£ белково-Кировых дисперсий.
В соответствии с рабочей гипотезой определены основные задачи следований:
- изыскать эффективные методы концентрирования сливок и получе-я белково-жировых дисперсий с регулируемым составом и свойства!,и;
- изучить особенности состава и свойств белково-Кировых дие-рсий (полученных 'различными методами), как оснозы для производс-
те а шслне;
- оптимизировать условия преобразования белково-жировых ди< персий е продукт, близкий.по структурно-механическим характернее кам к сливочному маслу;
- -isучить эффективность применения немолочных добавок с цел направленного регулирования вкуса и запаха продукта, его структур] -механических характеристик, повышения биологической ценности.
Научная новизна работы заключается в установлении законоые] ностей концентрирования сливок методом удырафильтрацш к получен; белково-шровых дисперсий с регулируемш содержанием молочных ком: кактов; выявлении особенностей состава и свойств белково-жирок дисперсий, полученных различными методами; комплескном изучении м ханизма преобразования белково-жировых.дисперсий повышенной усто: чивости в продукт типа сливочного масла; изучении лицевой ценное1 я стру лурно-механических показателей новой группы продуктов. Say ная ногизна работы подтверждена полокительным решением ЕШГГО : выдачу патента по заягке на изобретение N 92-001157/13 "Способ пр изводства аналога сливочного ыасла".
Практическая значимость.
Разработана технология белково-йировых продуктов бутербродно назначения и нормативно-техническая:.документация на произведет опытной партии (ТУ 92 2100-020-04610209-94).
Создана экспериментальная, усганоэка (20 кг/ч) и получены и годные данные для разработки промышленной установки для выработ белково-Кировых продатаов..
Апробация работы. . Результаты' исследований представлены на Всесоюзной научно-технической 'конференции "Разработка комбинирова яых продуктов питания" (Кемерово, 1991 г.), НТК "Проблемы ради нзльного питания взрослого населений,и детей на территории, шетр давшей от аварии- на ЧАЭС" (Брянск, - 1993 г.), НТК по переработ молока (Киев, 1993 г.), НТК "Разработка научных основ получения и личных.продуктов гарантированного качества", сешиаре Ш& "Шрер боткз. молочного жира и белка" (Мазхен, 1992 г.), Всероссийском кс локвиуме "Процессы и аппараты дащгвых производств" (Москва, 1994 г Ученом Совете БР1ШМС.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в печгткы: работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, ^ тнрех г^ав, выводов; библиографии,198 наименований, з т.ч. йО 2а.
шых источников, и б приложений. Основное содержание.изложено на
2 страницах машинописного текста, включает 29 таблиц, 32 рисунка.
СОДЕШНИЕ РАБОТЫ
Во введении кратко сформулированы актуальность, цель, научная визна и практическая значимость работы.
В обзоре литература проанализированы основные направления раз-гия ассортимента сливочного иасла и его аналогов, Освещены осо-нности процесса формирования структуры сливочного иасла с пони-ннш содержанием жировой, фаза Проведен анализ работ отечествен-х и зарубежных исследователей по использовании немолочных добавок и производстве сливочного масла и его аналогов.
Организация исследований. : Работа выполнена во ЕНШИЮ. Схема эведения экспертсентов представдэпа на рис. 1.
Объекты исследований: сливки; бэлково-гсгрозь-э дисперсии (Ей) с зличныи: соотношением компонентов, полученные сепарирование» сли-к с последующей нормализацией, высокойфннг сливок шлочЕо-белко-ии добавками (МВД)- мэтод-i, вакуум- выпариванием сливок - метод-2 ультрафидьтрздаей сливок- мэтод-Э; продукты, полученные на шг оспе. В качестве контроля использовали масло сливочное крестьянское.
Методы/исследований. В работе использованы обцэпривятыэ стан-ртизированныэ методы анализа фгзико-^в^гзснп:, структурно-мзха-ческш:, биохимических и ^фобкологичэсгск показателей исследуе-z объектов, методы "двойного yityca" п одноосного слатия при = const (на приборе "Шстрон") ,- а такгэ !5нфоскопирование с ис-льзованиен микроскопа НЕЛ-б.
ПЬвторность опытов трэх-пятккратная. ^тематическую обработку сгоргагзнтаяьных данных проводила: " дисперсионного и per-
-сионкого аналазов с использование!.? персонального компьютера.
результаты шящттт ШЭДЭВШЕ- Шодав-'ШЛУЧШЯ \ВШОБО-ЗЙРОШХ.ЖаЯЕРСШ и механизма ИХ- преобразования в ■ ПРОДУКТ', TlfflA СБЕОЧНОГО Ш.СЖ ■ Основой производства мнслян является ЕЗД с повышенным содерка-эм сош при одновременном. уиэньЕ-энии яиоовой фазы з них.' Изнене-
3 соотношения медду основными компонентами ЕЩ з сравнении с эдщионным (для сливочногомасла) обуславливает значительное уве-ченке вязкости и устойчивости системы. Это затрудняет обращение э и, при решении поставленной задачи - формирование структуры, иэкой к сливочному маслу, требует создания специальных условий рмомеханической обработки. Состав и свойства БНД предопределяются
Г
Ясследованш по получении бэлко -во-дировых дисперсий заданного состава
Изучение механизма формирования структуры маслян
Разработка технологии новой группы белково-жфовнх продуктов
I исходные < сливкг.
\
гц>
£ й ю
о &
о
ё
«
£
сепарированием ©
вакуумвып&риванкем ©д
ультрафильтрацией ©А ДО
Еелково-
лировые
дисперсии
0©<Ш И
интенсивности механического воздействия
предварительной дестабилизация БЖД
использования стабилизаторов структуры ОС*И
У
исходные N ЕДЦ
сливки
ВН, Ар, В БАЕ, Ст
«
я
о
Ф
ч
о
о
к
пищэеой ценности © И
технологических режимов ©© \ 1 св со
ф
храниюспособности О @ФФ 1 ^ «
к
I «5 К ей О О &
« а; к са евив О 8 О) К >о я ей
« о © о мяч
Исследуемые показатели: <15физика-химические ©микробиологические Д кратность концентрирования
0 биохимические П состав д проницаемость
ф органолептические @ микроструктура □ селективность
"/•сгдмяирния: Ш - вкусовые наполнители Аи - атоматизатооы Б - витамины
- 5 -
тодом концентрирования сливок.
Изыскание методов направленного концентрирования молочных бед-во-жировых дисперсий как основы для создания ыаслян. '
У л ь т р а ф и л ь т р а ц и я. В работеиспользована лабора-рная установка периодического действия,оснащенная пакетом мембран рш Sartorius Vladisart Sartocon. Исследована эффективность ульт-фильтрации сливок с массовой долей жира в диапазоне от 8 до 44
Установлено,что при увеличении массовой доли .тара в сливках от до 41 Z степень концентрирования снюхается от 4,1 до 1,7 (рис.2).
10 20 30 40
Массовая доля кира, X
О 10 20 30 40 Нассозая доля ккра, %.
2. Зависимость' степени кон- Рис.3.. Зависимость начальной про-ценгрирования от шссовой . ницаеюсти мембран от нас-доли жира в сливках; совой доли щ?а в сырье
в ' (При и"50°С и В= 0,2.Ща):
= ах а « 12,68 з « - 0,54- у = а + И а = 17,14 з = -0,24 ■г. - - 0,99 г = - 0,98
Селективность мембран по етру, независимо от массовой доли зш-в сливках, составляет 100 1. Селективность мембран по сухим нервам возрастает по мере увеличения шссовой доли жира в сухом цестзе. Селективность мембран по белку и- лактозе' практически не меняется при увеличении .жирности исходных сливок.
Начальная проницаемость мембран (рис. 3) при ультрафшатрацик шок с. массовой долей жира 8 и 44 % в 1,2 и 3,0 раза и в 1,1 и ' ыеныпэ начальной проницаемости мембран при концентрировании гзжиренного и цельного молока соответственно.
Повышение температуры от 20 до 70 °С способствует интенсифика-I процесса ультрафшгьтрацки сливок, что обусловлено снижением их !кости. Зависимость начальной
проницаемости мембран (У)
_ в _
и
-■овой доги аира в сливках (Х^) и температуры процесса ультрафиль ,:ащш (3^,) описывается уравнением вида:'
У*= 11,85 - 0,917 0,583 3^+ 0,317 - 0,083
П7 " зтом более значительное влияние на интенсивность процес оказывь-гт изменение массовой доли жира в исходных сливках.
При изучении влияния давления на интенсивность процесса уст Н02ЛЭЕ0, что при изменении давления в диапазоне от 0,1 до 0,5 I/ скорость фильтрации возрастает в 5,2 раза Цри давлении, бол 0.5 МПа - остается практически-постоянной.
В процессе концентрирования прошщаэшсть мембран снижается 13ре возрастания массовой доли сухих веп^ств и жира' в концентрат Вгвнспшсть проницаемости мембран от продолжительности процес улътрафидьтрации и массовой доли жфа в сливках представлена рис. 4. Еолэе значительное влияние на снижение проницаемости мэмбг при зтс.-и оказывает продолжительность процесса ультрафшштрацик.
Рис. 4 Изменение про! цаешсти мэиб? (У) от продолг тельности ульт! фильтрации (Х^ массовой доли г ра су в исхс ных сливках:
°'2бб0,399,
Хт
°'5320,бб5
+ 0,27 3^- 0,48
+ 1,45 35: г - О,
У - 5,88 - 4,57 X - 1,83 3^
На основании полученных,данных сделано заключение, что процг ультрафильтрации сливок с массовой долей гыра от 8 до 20 % в диах зоне тешератур от 40 до 60 С при давлении от 0,2 до 0,4 ШЪ ос ществляется достаточно эффективно и обеспечивает получение диеш сий с соотношением Ж/ОЖ> от 35/10 до 40/15, которые могут быть 1 пользованы как промежуточный продукт для производства масляя.
Еакууы - выпаривание. При использовании этой ( мы в получаемой БВД пропорционально концентрируются все когаоне]
* йгкгоры X, и 1п представлены в виде кодированных переменных.
одного сырья. ТреСуэмэго сотиотэггсл гоаззшестов в БНД достигает реализацией исходного сырья п выборои нгобгодтдэй кратности сгуцэ-1. Установлено, что получение БЦД с трэбуеюзм соотношение;.! 3/С01Ю, зшжно при кассовой доле етра в исходных сдинсах от 15 до 25 % и юности концентрирования от 2 до 2,6. Прщэсс прп зтон осуществляли при паспортных режимах циркуляционного ваяуун-аппарата.
Нормализация сливок повышенной г р нос т и различными шлочко- белковшн добавками: сухим обеганным молоком (СОЫ), сухим белковым концентратом, полученный >трафнльтрацией обезжиренного молока (СБВУФ) и плавленой белживой :сой (ПяМ) позволяет получать БЗД,.. как основу для производства :дян, с различным соотношением ЛУСОЬЮ.
Изучение особенностей состава и свойств ЕШЬ», полученных раз-гными методами.
Особенности состава БЦД. Метод получения ЩЦ гдопределяет состав СОШ и соотношение основных кошонентов 1бл.1), органолептическке показатели и преиыр^ствешше сферы их шльаования.
Таблица 1'
Состав ЕВД, полученных ргзлпчпыг.5: штодамн
\lte- |Ис-|тод поль
Iпо- |зуе-
лу- |мая
че- |МБД ния
НЯД I
Шссовая доля, %
сухих вещее
всего
в том числе
зкира
белка
т в
лактозы
золы
влаги
Соотношение
1г Б: Л
а
— — 44,5+ 0,3"' 40,0+ 0,5" 1,92+ 0,17" 2,09+ 0,24" 0,44+ 0,01" 55,50,3" 20,8:1:1, 08
I сом 54,9+ 0,2" 40,0+ 0,5" 5,96+ 0,71" 7,30+ 0,27" 1,13+ 0,03" 45,1+ 0,2" 6,7:1:1, 32
I СБКУФ 55,1+ 0,3" 40,2+ 0,3" 9,67+ 0,40" 3,48+ 0,04" 1,11+ 0,03" 44,9+ 0,3" 4,2:1:0, 25
I ПлМ 55,0+ 0,4" 29,8+ 0,3" 11,04+ 0,01" 0,8«+ 0,02" 2,57+ 0,03" 45,0+ 0,4" 3,6:1:0, 08
¡1 - 55,1+ 0,4" 40,2+ 0,4" 6,07+ 0,11" 7,83+ 0,09" 1,45+ 0,02" 44,9+ 0,4" 6,5:1:1, 23
III - 54,8+ 0,2" 40,0+ 10,77+ 0,7" 0,04" 3,00+ 0,04" 1,27+ 0,02" 45.2+ 0,2" 3,7:1:0. 23
1ля сравнительного исследования использовали БВД с соотношением
_ о _
w
Применение удьтрафильтрации (метод-3), обуславливает накопив е БЕД белков при одновременном значительном удалении лактозы. 5 способствует формированию "нейтрального" вкуса БВД, подученных дг еым методом, и представляет возможность для выработки на их оснс шслян различного назначения.
Повышенное количество лактозы в составе БНД (до 7,83 Z), noj ченных сгущением сливок (метод-2), предопределяет преимуществен! использование зтих Б1Д для ыаслян десертного назначения.
Содержание белка и лактозы в БВД, полученных ыетодом-1, газ сит от вида применяемых молочно-белковых добавок. Цри использовш СОМ заметно повышается содержание лактозы (до 7,9 % против 2,9 % контроле), а в случае применения СБКУФ и ШШ увеличивается ко; чество белков до 9,67 и lt,04 X соответственно. При этом предстг ляется возможность для выработки широкого ассортимента маслян р< личною назначения.
С и з и к о-х имические свойства БЗД (табл. í Шлучаемые БНД (не зависимо от метода) характеризуются как эмулы прямого типа. Жировая фаза в эмульсии находится в виде обособлен! жировых шариков размером от 3,02 до 5,46 мкм и агломератов, обра емых на основе адсорбционного.взаимодействия" жидкой жировой фа; белков и водной фазы. Количество и размеры белково-жировых агло! ратов зависят от метода получения БНД. Срав.нительно крупные стр; турные элементы такого типа (15-32 мкм) характерны для БВД вари тов опытов 3. 4 и 5.
Образование белково-щровых агломератов сопровождается увел нием степени дестабилизации жировой дисперсии с 9,7 % до 19,4-84
Количество эмульгированного жира в образцах БВД опытов 1 и достаточно высокое и составляет 64,4 и 78,2. X соответственно, обусловлена высокой эмульгирующей способностью СОИ и СБНУФ. ПдМ < ладает меньшей эмульгирующей ' способностью по сравнению с друг МВД, вследствие чего содержание 3!лульгированЕого лира в БНД опыт значительно ниже - 46,1 %.. Увеличение степени дестабилизации жкр БЖЦ опыта 5 обусловлено образованиембедково-зкировых агломера вследствие концентрирования жировой фазы при удалении фильтрат частичного разрешения оболочек жировых шариков, сопровождаемом делением кадкого жира при циркуляции сливок. Максимальная степ .дестабилизации жира характерна для БЩ - опыт-4, что обусловл длительшамеханическим воздействием сгущаемых сливок, а такке катурацкей белковыг частиц.
- А -
Таблица 2
!!изико-химические свойства БЗД, ■подученных различными методами
т-сы i-3 Титруемая кислотность, 0 т Активная кислотность, ед. pH Эффективная вязкость, 1СПа-с при 70 С Средний ди аметр одиночных жировых шариков, мкы Количество эмульгированного лира, X Степень дестабилизации, %■
зт-аь 14,5+ 0,3" 6,92+ 0,08" 0,30+ 0,20" 5,17+ 0,07" 92,8+ 3,2" 9,7+ 1,2"
1 46,8+ 0,3" 6,46+ 0,04" 5,10+ 0,52" 5,46+ 0,05 84,4+ 2,7" 19,4+ 1,5"
? 41,3+ 0,4" 6,60+ 0,03" 11,1+ 0,41" 5,33+ 0,09 78,2+ 2,2" 23,7+ 1.2"
3 100,0+ 6,0" 5,66+ 0,18"" 71,0+ 8,90" 5,21+ 0,07" 46,1+ 4-, 2" 46,3+ 4,3~
4 40,0+ 0,7" 6,52+ 0,02"" '30,0+ 5,40" 3,02+ 0,07" 15,5+ 1,3" 84,7+ 1,1"
5 45,3+ 0,5" 5,79+ 0,05" 10,1+ 0,63" 3,88+ 0,12" '49,2+ ■1,2*" 42,0+ 1.7"
Одним из факторов устойчивости БЗД является их структурная зкость. Еязкос-т> опытных образцов 1, 2 и 4 при 70 ° С и скорости формации 145 с в 1,3-3,3 раза превышает вязкость сливок (конт-ль); вязкость сгущенных сливок в 8,8 раза выше контроля. Нного-атное повышение вязкссти БЗД (опыт 3) - в 21 раз, обусловлено из-нением свойств белков под воздействием температурного и хкмичес-го факторов: в процессе получения.сырного наполнителе. _
При увеличении скорости деформации с 146 до 1312 с вязкость Д снижается вследствие разрушения структурных связей (рис.5). Раз-шенкэ связей в БЗД более значительное, нежели в сливках. При этом жно предположить, что увеличение содержания молочного белка ведет возникновении манду компонентами'БЗД дополнительных связей, кото© имеют высокую способность к восстановлен:® (см.. кркзь» течения;, о характеризует их гак системы с тиксотропньгя! свойствами.
Тагам образом, увеличение в БЗД количества плазмы при сднсвре-'нном повышений га вязкости, далэ при сравнительно повышенной сте->ни дестабилизации жировой фазы, затруднит процесс обращения .фаз н ¡требует для его стабилизации значительной интенеификащи . мгхани-■ского воздействия на обрабатываемый з аппарате продукт.' .
Экспериментально установлено, что наиболее устойчивая, даспес-л система образуется при получении БЗД по методу-! Ссикт-у . его
.различными при 7Q С
Рис. 5. Характер разрушет я восстановление структуры ШД, полз ченных методами, сепарированием (контроль); нормализацией СОМ; нормализацией СБКУС нормализацией плш леной массой; Еакууы-выпариваниеь ультрафильтрацией;
1 -
2
3
4
б 6
.0 145 435 725 1050 1305 1450
Градиент скорости сдвига, От с'
обусловлено высокой эмульгирующей способностью СОМ. При термомехЕ нической обработке этой ЕВД большая часть энергии расходуется на е разрушение; завершение формирования структуры, соответственно, осз пэствляется вне аппарата Это является причиной получения продута с несвязанной структурой, выделяющейся влагой, с рыхлой и крошшвс консистенцией. Как наиболее сложный вариант, такие БЩ были исполг зованы на последующих этапах работы.
Изучение oco6eHHQCTéñ преобразования фаз ЕВД повышенной усто? чивости.
Влияв и е.'интенсивности механического воздействия, Использование барабана-вытесните.! обычной конструкции прк его частоте вращзния 2,5 с. (контроль) н обеспечило эффективность преобразования фаз и получение продукта требуемыми структурно-механическими показателями.
Увеличение частоты вращения вытеснительного барабана до 5,0 с (опыт-1) способствовало улучшения пластичности продукта (.-твердой снизилась,' восстанавливаемость структуры увеличилась, консистенш оценена Еа 0,7 балла выше контроля), однако продукт оставался ела£ рыхлым, а на срезе шало место выделение влаги, размер капель плаг мы уменьшился в 3-4 раза
t чт/~\гъгттт->i-) т»т tm/^otrtrrn/-, tn^ »<-> t ^n-imnr
fwdní- u i^d fieiicufwuw. uo^cy-zanci Дгхиеатеи^усьАи^.
;пкт-2) обеспечило полученхте продукта с физико-механическим пока-яеляш, близкими к сливочному маслу: при этом снизилось количест-> эмульгированного шра почти в 2 раза по сравнению с контролем, ¡еличились показатели вытекания жидкого .чира и восстанавливаемости :рукгуры продукта. Консистенция продукта оценена на 0,6 балла выше, ;м в опыте-1. На срезе такого продукта крупных капель плазмы не !блюдали. Однако при механической обработке (шпателем) плазма эаБнительно легко отделялась; продукт при этом становился рыхлым, ,'связанныы.
Эффективность применения стабили-аторовструктуры. Для сравнительного. изучения рсз-гйствия стабилизаторов использовали*: карбоксиметилкрзхнал (КНК)-Л шноглйцериды дистиллированные (МГД) - 0,4 л, пектин - 0,5 1 :тановлеко, что при выбранных дозах стабилизаторов структуры оцен-1 вкуса и запаха продукта изменялась незначительно.
Структурно-механические свойства маслян при добавлении стаби-вгтороз структуры улучшились вследствие более равномерного и од-зродного распределения, плазмы и лучшего удерживания ее з монолите зодукта благодаря возникновению дополнительных связей стабилизатор компоненты ЕНД.
Сравнительно лучший стабилизирующий зффэт при этом создается збавкаш 0,4 £ ЫГД и 0,5 X пектина. Однако, специфичность фкзико-амческого действия пектина предопределет преимущественное ксподь-эвание его для получения маслян диетического назначения. Для полугния маслян широкого назначения (десертного,закусочного) .достаточ-э применение в качестве стабилизатора структуры шноглицеридс-в астидлировакных.
Влияние предварительной дестаби-и з а ц и и ШЩ. При проведении эксперимента использовали мадель-ые смеси с различной степенью дестабилизации, которые составляли ^средством частичной или полной замены выеоколфннх сливок го ¡где -©л маслом. Установлено, что увеличение степени дестабилизации ис-одной с из си более 60 % создает условия для формирования структурно механических характеристик продукта, близких сливочное ?*зслу.
Изучена возможность использования аппаратов различных кокс-рукций (цилиндрического илха с вытеснительныц барабаном, насоса, омогенизатора) при трех температурных режизх (75, 25 к 5 О) с
Дозы стабилизаторов выбраны на основе анализа литературные данных.
целью повышения степени дестабилизации ЩД перед обращением ' фа Желаемого эффекта при этом не получено,.что обуславливает необход мость создания специального аппарата-дестабилизатора.
РАЗРАБОТКА. ТЕХНОЛОГИИ ЫАСЛЯН - АНАЛОГОВ СЛИЮЧНОГО МАСЛА К-ТЕРЕРОДЮГО НАЗНАЧЕНИЯ Оптимизация состава маслян. Исследована возможность использ вания различных вкусовых наполнителей на формирование органолепт ческих показателей готового продукта. Установлено,что на основе Б с соотношением Ж/СОЮ 40:15 и 45:15, подученных различными метода возможно создание широкой гаммы продуктов бутербродного назнач ния. в качестве вкусовых наполнителей для маслян десертного назн чекия рекомендованы: цикорий, какао, фруктово-ягодные наполнител сахароза, фруктовые ароматизаторы; для маслян закусочного назнач ния: соус томатный.острый, зелень укропа, петрушки, лука, пер сладкий свежий, экстракты и ароматизаторы специй; для маслян диет ческого назначения: закваски на основе бифидобактерий, ацидофильн палочки и лагаококков. В качестве биологически активных вешрс предложены j¡- каротин и растительные масла. Определен порядок по готоеки и внесения вкусовых наполнителей в БЩД. Технологическ схема производства маслян представлена на рис. б.
Оптимизация технологических режиьюв выработки маслян провод лась с использованием специально созданной лабораторной установи обеспечивающей высокую интенсивность . механического воздействия обрабатываемый продукт (рис.7).
Установлены оптимальные- режимы преобразования Б32Д в готов продукт: интенсивность механического воздействия- 128,4-216,2 Вт/ температура.БЗД на входе в аппарат - 40-75 С. температура продук продукта на выходе из аппарата - 14,75-17,20 С.
' Изучение качества маслян и определение сроков реализации. В р гультате исследования биохштеских, микробиологических и органоле тических показателей маслян,выработанных при оптимальных технолог ческих режимах и расфасованных в потребительскую тару(стаканчики съемными крышками по 100 г), установлен их срок реализации при те нературе от минус 5 С до 5 С: десертного и закусочного назначен не более 20 суток; диетического назначения - не более 10 суток. Изучение пиаэвой ценности маслян. Маслякы характеризуются пон генной- энергетической ценностью (17,1-19,8 кДж/кг против 27 кДж/кг для крестьянского масла - контроль). Снижение в них массов доли жира до 40-45 X способствует значительному снижению содержал холестерина (в 1,6-1,8 раза) и повышению их диетических свойств.
ыолочно—оелковыми дииаьпшли уцлема. х/
Условные обозначения: I-насос центробежный, 2-весы, 3-ванна приемная, 4-теплообмэнник пластинчатый, 5-С£?паратор-еливкоотделитель, 6-охладитель пластинчатый, 7-резервуар для сливок, 8-уравнительный бачок, 9-пастеризатор трубчатый, Ю-Оак напорный, П-сепаратор для высокожирных сливок, 12-ванна нормализационная, 13-насос-дозатор, 14-прецохладитель, 15-дестаоилизатор, 16-гтреобразователь, 17-ав-томат для фасовки, Ю-теле;жа, 19-весы, 20-просеиватель, 21-ус.тановка для восстановления сухого молчка,----молоко, —обезшфенное ¡.юл око, ч-*-*-*- сливки исходные, —»—••.сливки пастеризованный,—ц—высокожирние сливки,—V—ч—пахта, —о—наполнители, —и—«—смесь вкусовых и бел-
коных наполнитэдоГ;, —с-—нормализованная смесь, -готовый продукт
к
о
■ч13
о
§ 9
о
я>
П г-
§ 5
/ ©Г/ V /......:
х/и- А: О!4
Я*
'Ц
14 15 16 1? 18 19 Температура продукта па выходе кз аппарата, Х^, С
Выходные параметры: консистенция СУ Л, твердость (У„), термоустой-чивость(Уд), содержание эмульгированного жира (У ), вытекание жидкого жира (У5), восстанавливаемость структуры (У^):
У,-3,388+0,25 ^+0,666 Х2+0,3?5Х1
У2-44,22-9,0 + 4,167 ^
У3=0,96+0,002 Х.+О.ОЗЗ
У4-1,348+0,405 Х^О.бЗ
У5«=4,77+0,75^+0,66X2+0,18X^-1,1«
У6=71,4+12,98^+2,7X2-5,85х|-8,95
Рис. 7. Оптимизация режимов преобразования БВД в готовый продукт.
составу масляны представляют собой более сбалансированный Св срг нении с крестьянским маслом) продукт,благодаря повышенному содерз нив белков, углеводов, минеральных и других жизненно вазкных веще<
Технология ыасдян экономически аффективна, т.к. позволяет а зить удельный расход молока до 11,3-12,8 т/т, это на 8,0 - 9,! меньше, чем для крестьянского масла С20,8 т/т) и значительно уве. чить степень использования основных компонентов молока-сырья, о< бенно белков. Из сэкономленного при производстве 1 т ыаслян сы] можно дополнительна выработать.386-456 кг крестьянского масла.
ВЫВОД ы
1. Полученными экспериментальны*® данкши и их теоретичео анализом установлена возможность и целесообразность создания тех: логии новой группы белково-йИровых продуктов (маслян) десертно: зз;-г/сочного и диетического назначения, характеризующихся, при из: неином соотношении основных компонентов, потребительными показа' лями, близкими сливочному маслу, вырабатываемых на основе БЕД с I отношением Ж/СОЮ 40:15 и 45:15.
2. Экспериментально доказано, -гго получение БВД, используем в качестве промежуточного продукта при производстве маслян, возм< не концентрированием сливок сепарированием с последующей нормали дней полученных сливок повышенной жирности молочно-белковыми к центратами, вакуум-сгущением и у атрафильтрацией сливок. Примене различных ¡.входов концентрирования позволяет направленно ре гули вагь ссотнсгзние основных компонентов и научно планировать ассор
та маслян с учетом их целевого назначения.
3. Установлены основные закономерности процесса ультрафильтра-[ сливок. Еыведены эмпирические зависимости между проницаемостью Ебран, массовой долей жира в сливках, температурой процесса и должительностью процесса. Установлено, что при работе на опти-ькых параметрах (температуре 40-60 °С и давлении 0,2-0,4 ЫПа) и :ользовании сливок с массовой долей жира 8-20 % возможно получе-ЕВД с требуемым соотношением Я /СОЮ.
4 Научно обоснованы оптимальные режимы обращения фаз промерных белково-жировых дисперсий в продукт типа сливочного масла.
Полученные данные использованы при создании зксперимэкталького арата (20 кг/ч) и разработке рабочей конструкторской документа: на промышленную установку для производства маслян.
5. Выявлены эмпирические зависимости между технологическам има!т производства и показателями качества маслян; оптимизкрова-параметры термомеханической обработки: температура продукта на :оде из аппарата - (16,0+1,2) С; интенсивность механического воз-:ствия на обрабатываемый продукт - (172,3+43,9) Бг/кг.
6. На основе изучения биохииячёсккх, микрсбиолопгаэскза, с-рга-вптических и структурно-механических показателей установлены опальные условия хранения и сроки реализации масачн.
7. Снижение в масляная массовой доли кира до 40-45 % при од-ременном повышении молочных белков до 6-12 % обусловливает:
- повиэнке пищевой и биологической ценности готового продукта;
- экономию сырья и повышение степени использования его компотов, что позволяет рассматривать предложенную технологию, как урсосберегащую;
- снижение себестоимости в среднем по сравнению с крестьянок;.:?.', лом - на 23,4 %, с наполнителей - на 12,4
8. Использование з.составе маслян ингредиентов целевого назка-:и (вкусовых заполнителей, ароматизаторов,, биологически актизных ;еств и др.) позволяет создать, широкий ассортимент продуктов бу-'бродного назначения, что представляет возможность лучше удовл-г-1ить разнообразные вкусы потребителей а более рационально изнищать питание.
9. Прове да нквэ исследования послукшш основанием, для разрайот-проекта нормативно-технической документации на выработку новей таы белково-Кировых продуктов десертного, закусочного к дштп-
(»»пял гтт»гт
гл-гж и поопаЧгаш.
Ib материалам. диссертации, опубликованы следующие работы:
1. Вьшамирский Ф. А., Орлова .Е.В.- ДДаслнны. - новая группа'моле ных продуктов, аналоги .сливочного масла//Разработка. комбинирован! продуктов питания (Медико-биологические аспекты,- технология, аш ратурное оформление, оптишвация). Тез. науч.-техн.. шнф. Кеыет во, 1991. Разд. I. 0. 43-44. .
2. Вышемирский & А., Орлова Е. В..: Разновидности сливочного ш ла и его аналоги пониженной.калорийности. - Обзорная информация. IL: АгроНШЭИ 1Ш, 1992. - 52. с.
3. (Орлова Е. R-, Круг лик Е. К , Шшемирский Ф. L Изучение b¡ можнс-ети ультрафильтрации сливок//Тр. кн-та-1' Всерос. науч. -иссл/ ин-т мзслэд. и сырод. "Повышение эффективности маслоделия". - : лич, 1932. С. 68-78.
4. Вышемкрский & А., Орлова Е. В. 0 создании аналогов сливоч то масла лечебно- профилактичесюго назначенш/ДЬоблеш равдюна кого питания детского и взрослого населении, проживающего- на тер торгах, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЗС.'Т докл. науч.-техн. конф. - Брянск, 1993.. С. 91. .
5. Ешаемирський & А. > Орлова О. Е , Абросимова С. Е Технолог н!-аспекта- виробництва ыасляЕ//Розробка та ЕпроваждэЕЯЯ нових т нолог1й I обладнання у харчову та переробн1-:галуз1 АПК. Теги д м1жнарсдн. наук.-техн.^конф. - Еи1в, 1993. С., 269.
6. Орлова Е. В., Еышемирскиа & L Особенности производства-и лян - аналогов сливочного масла// Разработка научных основ полу нкя мс-лочных пр-одуглоз гарантированного качества. Тез. науч. -те кокф. - Вологда-Шзлочное, 1993. С. 65-67.
7. F. A. Vysherai'^srx j, Е. V. Orlova, V. I. Kruglic. Ultrafilt fcion of Crear.' for Pro-iuction of Butter and its Analcques//Prat and Fat Globule Modification by Keat Trestirant, . Horno sremzat ion Otter Technological Iteans for Quality Diary Products. IDF Setair Munich, 25-28 August, 1992. - Munich. 1S92. P. 446-449.
8. Выгемирский A., Орлова E.B. Технологические особенкс производства ыаслян//Тр. ин-та/Всерос. науч. -исслед. ин-т масло? сырод. "Эффективность производства и j-ачестЕО'слиеочного шсла'1 Углич, 1954. С. 40-51.
9. ¡¿асляЕы: особенности физической структуры. пишэвая и бис гнчеекая панность/Орлова Е. В., Еьшеыирский Ф. А. , Круглик Е И., пилкнна С. Е//Тр. ин-та/Есер-сс. яауч. -исслед., ин-т ыаслод. и сьц
тт-ур* Í-J -rrrrn »'-»т^т^гч (1ЛП1"»" » •
•-V-ÄСЬА.n»_?wi.и iri nancuifiu U¿UÍCU -tciwj, и Ьиз^ма «. j i -
10. Вышемирский Ф. А., Орлова Е. В., Абросимова С. В. Об ас-ггименте маслян/ / Вклад науки в развитие маслоделия. Тез. докл. 'Ч.-техн. конф.—Углич, 1994. С. 95.
11. Вышемирский Ф. А., Орлова Е. В. Структурно-механические >актеристики маслян/ /Вкл,:д науки в развитие маслоделия и сыро-[ия. Тез. докл. науч.-техн. конф.—Углич, 1994 С. 101.
12. Орлова Е. В., Канева Е. Ф., Вышемирский Ф. А. Условия тения и сроки реализации маслян/ /Вклад науки в развитие \'ас-1елия и сыроделия. Тез. докл. науч.-техн. конф. — Углич, 1994.
15.
Подписано в печать 04.11.94. Формат 60x90/16. Объем 1 у. г Тираж 100 экз. Заказ 626
Угличская типография Россельхозакадемии
-
Похожие работы
- Разработка технологии бутербродных пастообразных продуктов
- Разработка новых рецептур комбинированных продуктов питания эмульсионной структуры
- Потребительская ценность новых видов бутербродных маргаринов с рыбными и креветочными белковыми наполнителями
- ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАСЛЯНОГО ЗЕРНА НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЛИВОЧНОГО МАСЛА БУТЕРБРОДНОГО
- Разработка технологии и рецептур маргарина на основе иранского сырья
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ