автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.13, диссертация на тему:Совершенствование технологии новых напитков на основе томатопродуктов

И8 ОЛ

, , IV- ■■■•

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

ДАНИЛОВ Леонид Яизгильевич

УДК № 582.635.3:584.19:664.85

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НОВЫХ НАПИТКОВ НА ОСНОВЕ ТОМАТОПРОДУКТОВ

Специальность 05.18.13 Технология консервированных пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук

МОСКВА 1996

Работа выполнена на кафедре товароведения продовольственных товаров Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова. Научный руководитель - академик Международной академии

информатизации при ООН , доктор технических наук, профессор A.A. Кудряшева

Официальные оппоненты - академик Международной академии

информатизации при ООН , доктор технических наук , профессор Э.С.Гореньков

- доктор технических наук , профессор М.Н.Елисеев

Ведущая организация - Московское акционерное общество

закрытого типа "Экотехнология"

од

Защита состоится д в 7 / ' 'часов на заседании специали:

1996 года ованного Совета К.063.45.04 заочном институте пищевой

при Московском государственном промышленности по адресу : 109803 , Москва , Земляной Вал, д.73

С диссертацией можно ознакомиться в би&аивтеке института. Автореферат разослан "£^7" 1996 г.

Ученый секретарь специализированного Совета , кандидат технических наук ,

доцент И.Д.Белоусова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Расширение ассортимента овощных соков и напитков, повышение их качества, пищевой и биологической ценности являются актуальной проблемой, поскольку овощные напитки пользуются большим спросом у населения.

В настоящее время ассортимент овощных напитков, в том числе на основе томатопродуктов, мал и не соответствует современным представлениям о сбалансированном и адекватном питании. В консервной промышленности производят преимущественно томатный сок. Для его получения перерабатывают более 70 % выращиваемых томатов, что позволяет использовать сок как самостоятельный продукт, так и в качестве основного компонента для нового поколения овощных напитков.

С использованием томатов и сока разработаны и вырабатываются купажированные овощные соки (томатно - перцовый, томатно -редисовый, огуречно - томатный, томатно - реповый) и различные напитки ("Ароматный", "Молодость", "Особый", "Огуречный", "Томатный", "Эстонский", "Осенний", "Летний").

Известные соки и напитки характеризуются недостаточно высоким товарным качеством и слабой биологической ценностью. Большинство из них не содержит многих аминокислот, не всегда соответствует национальным привычкам и вкусам различных людей и отдельных регионов страны. Рецептуры и технология получения большинства известных напитков практически не приемлемы для промышленных условий.

Совершенствование технологии индустриального производства, научно обоснованное формирование качества томатных напитков и повышение их биологической ценности являются одной из важных проблем и требуют неотложного разрешения наряду с другими народнохозяйственными задачами. Из-за недостаточной изученности этой проблемы сдерживается удовлетворение потребности населения, а также лиц, работающих в экстремальных условиях, в разнообразных

томатных напитках, обладающих достаточной биологической ценностью и хорошими потребительскими свойствами.

Цель и задачи исследования. Основной целью диссертационной работы явилось изучение возможности улучшения качества и повышения биологической ценности томатных напитков на базе научно обоснованных модифицированных технологических схем их производства.

Для достижения поставленной цели были изучены:

- литературные сведения и нормативно-техническая документация по производству овощных соков и напитков;

- особенности томатов как основного сырья и некоторых видов нетрадиционного сырья и добавок;

- основные пути и принципы научно обоснованного формирования качества и полезных свойств пищевых продуктов;

химический состав свежих и переработанных томатов, болгарского перца, корней столового хрена, луковиц счежего чеснока, плодов гвоздики и биологически активной добавки к пище (БАД) "Александрина";

особенности формирования органолептических свойств различных напитков на основе томатопродуктов и нетрадиционных видов сырья;

- товарное качество, характер изменения незаменимых и заменимых аминокислот и летучих веществ в зависимости от химического состава и длительности хранения новых напитков.

На основе полученных экспериментальных данных научно обоснована технология производства новых видов томатных напитков, обладающих хорошими потребительскими и более полезными свойствами.

Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования по изучению особенностей формирования потребительских свойств напитков на основе томатопродуктов, а также в области технологии получения четырех видов новых напитков, выработанных с использованием томатопродуктов в сочетании с плодами сладкого перца, свежим чесноком, высушенными плодами гвоздики, протертыми

корнями столового хрена и биологически активной добавкой к пище "Александрина".

Впервые изучены возможности применения для томатных напитков БАД "Александрина" как источника незаменимых и заменимых аминокислот, ряда минеральных элементов и витаминов; разработан способ ее использования при производстве напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Пикантный" и "Аппетитный", а также выявлены оптимальные концентрации биологически активной добавки, позволяющие получить напитки с хорошими органолептическими свойствами и повышенным содержанием аминокислот.

Получена новая информация в области изменения аминокислотного состава напитков в зависимости от их химического состава и длительности хранения. Помимо этого получены сведения о специфических особенностях содержания и изменения ароматических веществ в процессе длительного хранения напитков. Использование метода хроматомасспектрометрии позволило обнаружить 49 ароматических веществ в напитках "Аппетитный" и "Пикантный".

Получены новые данные о содержании макро - и микроэлементов в напитках, об изменении товарного качества напитков в зависимости от химического состава и длительности хранения, Новизна полученных результатов подтверждена положительными решениями по заявкам на изобретение N 94 - 020236/13 от 31 мая 1994 г., и N 94 - 020237/13 от 31 мая 1994 г.

Практическая значимость. Научно обоснованы и разработаны технологии четырех видов напитков: "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный" на основе томатопродуктов с использованием плодов сладкого перца, свежего чеснока, высушенных плодов гвоздики, протертых корней столового хрена и БАД "Александрина".

Применительно к их производству выявлены и рекомендованы такие хозяйственно - ботанические сорта томатов, как Волгоградский 5/95, Волгоградский ранний, Молдавский ранний, Новинка Приднестровья, Факел и Утро.

Изучены и апробированы методы оценки качества новых напитков. Определены предельно допустимые сроки их хранения, при которых не изменяются товарные и полезные свойства продукции.

На основе экспериментальных данных подготовлена и утверждена нормативно техническая документация: технические условия и технологическая инструкция по производству консервов "Соки и напитки овощные повышенной биологической ценности".

В результате исследований выявлены значимость полученных данных, а также социальная и экономическая эффективность производства разработанных напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный".

Полученные данные могут быть использованы в перерабатывающей промышленности и общественном питании, в учебном процессе при чтении курсов лекций "Технология консервирования" и "Товароведение плодов, озощей и -продуктов их переработки", а также при дальнейшем проведении научных исследований.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Межвузовской конференции молодых ученых и слециапистов: "Проблемы ускорения социально - экономического развития страны" (Москва, 1987г.), научной конференции профессорско преподавательского состава, научных работников, докторантов и аспирантов "Хозяйственный механизм интенсивного развития социалистической экономики" (Москва, 1988 г.), научно - техническом семинаре "Пути повышения качества пищевых продуктов", проходившем в рамках выставки НТТМ - 88 на ВДНХ СССР в 1988 -1989 г.г., IV Всесоюзной научно - практической конференции по товароведению продовольственных товаров "Актуальные проблемы товароведения продовольственных товаров и подготовки товароведов в период перестройки" (Киев, 1989г.). Новые напитки выработаны в производственных условиях Дербентского (акт N1 от 27. 09. 86 и акт N 2 от 06. 09. 87 г. о выработке опытных партий консервов) и Крымского (акт N 21. 09. 87 г. о выработке опытных партий консервов) консервных комбинатов.

Опытные образцы напитков продегустированы на Дербентском консервном комбинате (дегустационный акт N718 от 29. 09. 86 и N25 от 24. 09. 87), в РЭА им. Г.В. Плеханова (протокол рабочего заседания дегустационной комиссии кафедры от 15.10.86), Крымском консервном комбинате (дегустационный акт N 61 от 23.09.87), во Всесоюзном научно - исследовательском институте консервной и овощесушильной промышленности (протокол заседания дегустационной комиссии ВНИИКОП от 29. 03. 88), на ВВЦ РФ в рамках выставки "НТТМ - 88" (протокол дегустации новых безалкогольных напитков от 13.01.89).

Постановлением Главного комитета ВДНХ СССР от 16. 06. 89 N 319-Н за разработанные напитки автор награжден серебряной медалью (удостоверение N15126).

Основные положения, выносимые на защиту:

научно обоснованная усовершенствованная технология производства новых видов напитков на основе томатопродуктов;

оптимальное сочетание томатопродуктов с нетрадиционными видами растительного сырья и биологически активными добавками;

особенности товарного качества новых видов овощных напитков на основе томатопродуктов;

характер изменения количественного и качественного содержания незаменимых и заменимых аминокислот, витаминов и минеральных веществ в напитках "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный" ;

характеристика веществ, обуславливающих запах напитков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и отражена необходимость модификации технологии производства с целью получения новых видов томатных напитков, улучшения их качества и повышения биологической ценности.

В первой и второй главах систематизированы и критически проанализированы имеющиеся литературные сведения о томатах как основном сырье, используемом для производства сока и томатных напитков. Даны объемы производства томатов, охарактеризованы хозяйственно-ботанические сорта томатов, пригодные для

промышленной переработки.

Рассмотрены технологические аспекты производства овощных соков и напитков с использованием и на основе томатопродуктов. Отражены основные требования к условиям производства, к физико -химическим и органолептическим показателям напитков. Рассмотрен химический состав томатного сока и овощных соков и напитков с использованием и на основе томатопродуктов, ассортимент томатных напитков и их пищевая ценность. На основе анализа литературных сведений определена генеральная цель работы и намечены основные задачи исследования. 1

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В третьей и четвертой главах охарактеризованы объемы и методы исследований. Объектами исследований служили новые овощные напитки на основе томатопродуктов. Основным сырьем для их производства являлись томаты свежие интенсивно красного цвета по ГОСТ 1725 - 85 таких хозяйственно - ботанических сортов, как Волгоградский 5/95, Ранний - 83, Глория, Колхозный 34, Подарок, Советский 679 и аналогичные им по технологическим свойствам.

Для повышения биологической ценности и улучшения органолептических свойств напитков использовали сладкий красный свежий перец по ГОСТ 13908 - 68 (рекомендуемые сорта - Ласточка, Подарок Молдовы, Новогогошары, Рубиновый и аналогичные им по технологическим свойствам), чеснок свежий по ГОСТ 7977 - 87 (рекомендуемые сорта - Астраханский, Дунканский, Краснодарский, Сочинский и аналогичные им по технологическим свойствам), хрен -корень свежий по РСТ РСФСР 357 - 77 (рекомендуемые сорта -Суздальский, Атлант, Волковский и аналогичные им по

технологическим свойствам), гвоздику по ГОСТ 29047 - 91, биологически активную добавку к пище "Александрина" (ТУ 9290 - 011 -00006876 - 93, соль поваренную высшего сорта (ГОСТ 13830 - 91).

Для выявления оптимального количественного сочетания ингредиентов, обеспечивающих гармоничные вкус и определенную биологическую ценность, были проведены специальные исследования, включающие изучение напитков, приготовленных с использованием различных рецептур и модифицированной технологии. После выявления оптимально сочетающегося состава компонентов дальнейшие углубленные исследования проводили только с четырьмя видами напитков: "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный". В процессе проведения многоплановой работы определяли товароведные, технологические, физические, химические и микробиологические показатели с использованием новых и современных методов исследования.

В качестве органолептических показателей служили цвет, вкус, запах, консистенция и др.

С их учетом в процессе исследований определяли и другие товароведные показатели: содержание сухих веществ, мякоти, посторонних примесей, поваренной соли; общую и активную кислотность; общий азот и общий сахар; содержание витамина С, р -каротина, минеральных веществ, заменимых и незаменимых аминокислот, а также веществ, обуславливающих запах напитков.

Технологическими характеристиками являлись процессы подготовки сырья, материалов и специй, получение сока с мякотью и непосредственное производство новых напитков.

Выработка опытных образцов напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный" производилась на технологических линиях, предназначенных для производства соков с мякотью. В зависимости от рецептуры технологический процесс производства каждого напитка осуществляли по схемам, имеющим определенные отличительные особенности.

На схеме 1 представлен технологический процесс производства напитка "Долголетие".

Схема 1

Схема технологического процесса производства напитка "Долголетие"

Производство напитка "Экзотичный" характеризуется аналогичной технологией, но предусматривает применение высушенных плодов гвоздики. Из отсортированной гвоздики приготавливали экстракт путем нагревания ее с водой до 100°С, охлаждения и настаивания в течение 24 часов при температуре +15°С, с последующей фильтрацией.

Технологический процесс производства напитка "Аппетитный" предусматривает замену гвоздики свежим чесноком.Чеснок подвергали сортировке, очистке, мойке, инспекции и ополаскиванию. Затем посредством обработки на карборундовой машине типа МОК разделяли на зубки и очищали от кожуры, после чего инспектировали, ополаскивали и измельчали на волчке.

Технологический процесс производства напитка "Пикантный" отличается от производства напитков "Долголетие", "Экзотичный" и "Аппетитный" применением хрена столового стандартного. Хрен столовый инспектировали, замачивали и обрабатывали в карборундовой моечно - очистительной машине, очищали от кожицы. Затем снова промывали, рубили на 3 - 4 части и измельчали на волчке.

Новые напитки могут быть выработаны в двух вариантах: с биологически активной добавкой (БАД), полученной из хлебопекарных прессованных дрожжей, и без нее. В первом случае они характеризуются более высокой биологической ценностью.

Микробиологическими показателями служили количественный и качественный состав плесеней, дрожжей и кислотообразующих бактерий. Микробиологические исследования проводили в соответствии с рецептурой по ГОСТ 26668 - 85, ГОСТ 26669 - 85, ГОСТ 10444.11 - 89, ГОСТ 104444.12 - 88.

В процессе проведения исследований пользовались действующей нормативно - технической документацией (ТУ 10 - 03. 809 - 89 "Консервы. Соки и напитки овощные") и технологической инструкцией по производству консервов ("Соки и напитки овощные", утвержденные Минпищепромом СССР от 26 декабря 1979г ).

Опытные образцы были выработаны в производственных условиях Дербентского (Дагагропром) и Крымского (Краснодарский

крайагропром) консервных комбинатов в соответствии с действующей нормативно - технической документацией и "Инструкцией о порядке санитарно - технического контроля консервов на производственных предприятиях, оптовых базах, в розничной торговле и на предприятиях общественного питания",утвержденной Государственным комитетом санитарногэлидемиологического надзора Российской Федерации 21.07.1992г.N 01 - 19/9-11 (срок введения с 1.01.1994г. ).

По микробиологическим и санитарно-гигиеническим нормам напитки отвечают требованиям, предъявляемым к пищевым продуктам органами здравоохранения ("Требования и нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов", утвержденных Министром здравоохранения СССР 1. 08. 1989г. N5061 - 89).

Хранение напитков осуществляли в течении двух лет в хорошо вентилируемых складских помещениях при температуре 10 - 20°С и относительной влажности воздуха не более 75%. '

При исследовании напитков "Долголетие", "Экзотичный" "Аппетитный" и "Пикантный" производили отбор средней пробы по ГОСТ 8756. 0 - 70; определение содержания сухих веществ - на рефрактометре РПЛ - 3 по ГОСТ 8756. 2 - 70, минеральных примесей (песка) - по ГОСТ 8756. 4 - 70, цвета по ГОСТ 8756. 8 - 70; содержание мякоти по ГОСТ 8756. 10 - 70; титруемую кислотность (по яблочной кислоте) определяли в соответствии с "Руководством к лабораторно - практическим занятиям по товароведению плодов и овощей" (Учебное пособие для студентов товароведного факультета продовольственных товаров, г. Ленинград, Ленинградский институт советской торговли им. Ф. Энгельса министерства торговли РСФСР, 1977г. ); активную кислотность (рН) - электрометрическим методом с помощью рН - милливольтметра лабораторного с диапазоном от -1 до 14;общий сахар определяли по Бертрану; содержание витамина С по ГОСТ 24556 - 81, р - каротина - по ГОСТ 8756. 22 - 80, минеральных веществ - методом атомно- абсорбционной спектрофотометрии (спектрофотометр "Перкин - Элмер", модель 403, США). Аминокислотный состав напитков исследовали методом ионообменной

хроматографии на аминокислотном анализаторе "Биотроник" (Германия).

Определение веществ, обуславливающих запах напитков, осуществляли хроматомасспектрометрическим методом с помощью прибора "ЛКБ - 2091" (Швеция).

Экспериментальные исследования проводили в научно исследовательской лаборатории им. Ф. В. Церевитинова Российской экономической академии им. Г. В. Плеханова, в отделе качества консервированной продукции и лаборатории микробиологического контроля и санитарии Всероссийского научно - исследовательского института консервной и овощесушильной промышленности, в отделе качества продуктов питания и пищевого рациона научно исследовательского института Российской академии

сельскохозяйственных наук, в лаборатории почвоведения Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, лаборатории клинической биохимии Центральной клинической больницы Минздрава РФ, лаборатории методов аналитического контроля качества окружающей среды научно - исследовательского института Экологии Человека и гигиены окружающей среды им. А. Н.Сысина РАМН. Наблюдения осуществляли непосредственно после выработки и в течении двух лет хранения напитков.

Статический анализ экспериментальных данных осуществляли на персональном компьютере типа "Роботрон - 1715". Для проведения расчетов по результатам измерений различных показателей напитков использовали один из наиболее распространенных табличных процессоров пакета прикладных программ "511РЕРСА1_С" и, в частности, его версию "511РЕР!СА1_С - 2", адаптированную на русский язык.

Результаты исследований. Сравнительное изучение напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный" позволило установить , что они содержат в среднем 4, 5 - 4, 6% сухих веществ (табл. 1).

Общая кислотность напитков колеблется в пределах 0, 3 - 0, 4% , а активная кислотность (рН) - в пределах 4, 0 - 4, 1. Содержание

общего сахара в напитках составляет 3, 2 - 3, 3%. Количественный уровень витамина С выше в изученных напитках по сравнению с томатным соком натуральным.

Содержание р - каротина в напитках "Аппетитный", "Пикантный" и "Экзотичный" меньше, чем в контроле, а в напитке "Долголетие" почти такое же, как и в томатном соке натуральном.

Таблица 1

Сравнительная характеристика физико-химических показателей напитков и томатного сока натурального

Массовая Общая Активная Общий

доля кислот- кислот- сахар, % Витамины,

№ Наименование сухих ность, % ность, 1 мг/100 г

п/п консервов веществ рН

(по реф-

рактомет- Витамин С Р - каротин

ру), *

А, Напитки

1. "Долголетие" 4,6 0,4 4,1 3,3 4.7 1,3

2. "Экзотичный" 4,6 0,4 4,1 3.3 4.2 1,1

3. "Аппетитный" 4.5 0,3 4.0 3.2 4,0 1,0

4. "Пикантный" 4.5 0.3 4,0 3,2 3,6 0,5

Б. Контроль

5. Томатный сок натуральный 6,0 0.6 4,3 4,9 2,9 1,7

Исследования по изучению минерального состава позволили установить, что напитки содержат полноценный комплекс микро- и макроэлементов (табл.2). Относительно большим содержанием микроэлементов характеризуются напитки "Пикантный", "Экзотичный" и "Аппетитный". Напиток "Долголетие" характеризуется более высоким

Сравнительная характеристика минерального состава напитков и томатного сока натурального

№ п/п Наименование консервов Содержание минеральных веществ, мг/100 г

№ I К Са Ма Яе гп Си А1 МП Ва N1 РЬ Бг Т1

А. Напитки:

1. "Долголетие" 13,55 0,80 48,00 11,92 1,18 1.82 0,18 5,58 0.14 0,38 0,10 0,04 0.69 0,04

2. "Экзотичный" 13,40 1,42 58,84 26,20 2,53 0,36 0.06 10,18 0,21 0,44 0.52 0,02 0,81 0,09

3. "Аппетитный" 13,45 1,87 49,12 15,70 2,14 0,32 0,06 10,89 0,36 0,28 0,32 0,03 0,62 0,10

4. "Пикантный" 13,50 2,49 61,03 26,12 2,43 1,91 0,22 10,29 0,32 0,43 0,30 0,03 1,02 0,07

Б. Контроль:

5. Томатный сок натуральный 2,98 0,67 22,03 11,74 4,88 | 0,34 | 0,05 9,65 I 0.10 0,04 0,52 0,02 0,20 0,09

Примечание; Всемирной организацией здравоохранения установлены общие предельно допустимые недельные поступления тяжелых металлов в организм

человека массой 60 кг (с пищей, водой и воздухом):

1) кадмия - 0,4 - 0,5 мг;

2) ртути - 0,3 мг;

3) свинца - 3,0 мг.

содержанием многих изучаемых минеральных веществ. Установлено, что из макроэлементов калия больше всего содержится в напитках "Аппетитный" (1, 87 мг/100 г. ) и "Пикантный" (2. 49 мг/100 г), Са и Мд - в напитках "Экзотичный" (58, 84 и 26,20 мг/100 г. ) и "Пикантный" (61, 08 и 26,12 мг/100 г) ; содержание Ыа во всех напитках почти одинаковое, а из микроэлементов Ре больше всего содержится в напитках "Экзотичный" и "Пикантный", 2п • в напитках "Долголетие" и "Пикантный" , А! и Мп - в напитках "Аппетитный" и "Пикантный".

Сравнительное изучение минеральных веществ напитков и томатного сока натурального показало, что содержание исследуемых минеральных элементов в большинстве случаев значительно превышает их количество в контроле. Например, количество калия в напитках варьирует в пределах от 0, 80 до 2, 49 мг/100 г., магния - от 11, 92 до 26,12 мг/100 г, кальция от 48, 0 до 61, 08 мг/100 г, а в контроле (томатном соке натуральном) калия содержится 0, 67 мг/100 г, магния - 11,74 мг/100 г и кальция - 22, 03 мг/100 г.

При сравнении содержания микроэлементов было выявлено, что количество 2г\, Си, А1, Мп, Ва почти во всех напитках большее, чем в томатном соке натуральном.

При добавлении нетрадиционного сырья и БАД "Александрина" происходит заметное обогащение напитков минеральными веществами.

Изучение аминокислотного состава сырья, используемого для производства напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный", показало, что по количеству незаменимых и заменимых аминокислот они значительно превосходят томатный сок натуральный. Особенно высоким содержанием аминокислот характеризуются биологически активная добавка "Александрина" и луковицы свежего чеснока.

Исследование аминокислотного состава и изучение характера его изменения в напитках в процессе их хранения показали, что они содержат большее количество незаменимых и заменимых аминокислот по сравнению с томатным соком натуральным (табл. 3).

Изменение аминокислотного состава напитков и томатного сока натурального при хранении

№ п/п Наименование консервов Аминокислоты, г/дм3

Незаменимые Заменимые

Период хранения, мес.

0 I 3 6 9 12 0 3 6 9 12

А. Напитки

1. "Долголетие" 2,44 2,18 2,08 1,95 1,92 19,47 18,47 16,13 13,78 11,21

2. "Экзотичный" 2,85 2,30 2,18 2,14 2,14 18,53 17,33 13,99 10.79 8,71

3. "Аппетитный" 3,11 2,57 2,41 2,26 2,19 19.95 18,60 15,63 12,53 9,49

4. "Пикантный" 4,03 3,48 3,14 2,82 2,56 18,79 18,25 16.02 13,80 11,22

Б. Контооль

5. Томатный сок натуральный 1,98 1,77 1,73 1,63 1,53 14.37 13,24 11,23 8,97 7.28

Эта закономерность наблюдается как непосредственно после их получения, так и в конце хранения. Изучению подвергались восемь незаменимых (триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин) и восемь заменимых (гистидин, аргинин, тирозин, аланин, серин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота и глицин ) аминокислот.

В течение всего периода хранения напитков отмечена тенденция уменьшения количества незаменимых и заменимых аминокислот в изучаемой продукции. При этом в томатном соке натуральном содержание незаменимых и заменимых аминокислот также понижается в процессе хранения.

По содержанию незаменимых аминокислот напитки "Аппетитный" и "Пикантный" доминируют над напитками "Экзотичный" и "Долголетие".

По содержанию заменимых аминокислот наибольшим количеством отличаются напитки "Пикантный" и "Долголетие".

В напитке "Долголетие" из незаменимых аминокислот наибольшее количество приходится на треонин (0,81 г/дм3), а наименьшее - на метионин (0,04 г/дм3); из заменимых аминокислот наибольшее содержание приходится на аспарагиновую кислоту (3,31 г/дм3), а наименьшее - на тирозин (0,18 г/дм3).

В напитке "Экзотичный" из незаменимых аминокислот наибольшее количество приходится на треонин (0,73 г/дм3), а наименьшее - на метионин (0,03 г/дм3); из заменимых аминокислот отмечено наибольшее содержание аспарагиновой кислоты (3,0 г/дм3), а наименьшее -тирозина (0,15 г/дм3).

В напитке "Аппетитный" из незаменимых аминокислот наибольшее количество приходится на треонин (0,69 г/дм3), а наименьшее - на метионин (0,04 г/дм3); из заменимых аминокислот наибольшим количеством отличается аспарагиновая кислота (3,08 г/дм3), а наименьшим - тирозин (0,18 г/дм3).

В напитке "Пикантный" из незаменимых аминокислот наибольшим количеством отличается лизин (0,66 г/дм3), а наименьшим -триптофан (0,03 г/дм3); из заменимых аминокислот наибольшим

содержанием отличается аспарагиновая кислота (3,92 г/дм3), а наименьшим - тирозин (0,17 г/дм3).

Проведенные исследования показали, что уменьшение количества незаменимых аминокислот в напитках "Долголетие", "Экзотичный" и "Аппетитный" при хранении происходит за счет изолейцина, валина, лизина и метионина, а в напитке "Пикантный" - за счет триптофана, лейцина, треонина и фенилаланина; уменьшение количества заменимых аминокислот - за счет аргинина, аланина и глутаминовой кислоты.

Все изученные напитки характеризуются значительно высоким содержанием аминокислот по сравнению с контрольным вариантом.

Путем применения метода хроматомасспектрометрии в напитках обнаружено 49 ароматических веществ.

Изучение веществ, идентифицированных в запахе новых томатных напитков, показало, что они относятся к таким классам химических соединений, как альдегиды, кетоны, спирты, сложные эфиры, гетероциклы, алканы, алкены, арены, сульфиды, кислоты, терпены.

Экспериментальные данные по изменению содержания веществ, обуславливающих запах напитков "Аппетитный" и "Пикантный" в процессе хранения, свидетельствуют о том, что содержание одних и тех же веществ в некоторых изучаемых напитках повышается, а в некоторых из них понижается. Одни и те же вещества в одном и том же напитке выявляются, а в другом - отсутствуют. Некоторые вещества в одном напитке в начале хранения присутствуют, а в конце хранения исчезают или, наоборот, в начале хранения не выявляются, а в конце хранения обнаруживаются. Проведенные исследования позволили также установить, что наряду с относительно устойчивыми ароматическими веществами в напитках обнаружены вещества, проявляющие нестабильность в процессе хранения. Отсутствие некоторых веществ в одном напитке и их наличие в другом объясняется различным составом напитков. Изменение содержания ароматических веществ в напитках показало, что в напитке "Аппетитный" выявлено в начале и в конце хранения наибольшее количество гетероциклов, спиртов и дисульфидов, а в напитке

"Пикантный" - альдегидов, гетероциклов, сложных эфиров и спиртов (табл.4). При этом содержание спиртов в напитке "Аппетитный" в процессе хранения значительно снижается.а в напитке "Пикантный" их количество незначительно повышается. В конце хранения количество спиртов в напитке "Пикантный" преобладает над их количеством в напитке "Аппетитный". Содержание гетероциклов и дисульфидов в напитке "Аппетитный" по отношению к спиртам понижается незначительно. Отмечается также понижение содержания альдегидов, сложных эфиров, алканов, аренов и сульфида 3-хчленного замещенного. После шести месяцев хранения в напитке обнаруживаются кетоны, а алканы исчезают, тогда как содержание алкенов и тиокарбоновой кислоты повышается. Терпены в напитке "Аппетитный" не обнаруживались в течение всего периода хранения. Несмотря на изменение содержания терпенов в напитке "Пикантный" при хранении, была отмечена их относительная устойчивость.

В напитке "Пикантный" содержание гетероциклов и дисульфидов в процессе хранения не понижается, а повышается. В отличие от напитка "Аппетитный" в нем содержание спиртов при хранении почти не изменяется. Подобное происходит также и с гетероциклами, терпенами и аренами. При этом было замечено, что содержание альдегидов, кетонов, сложных эфиров, алкенов и терпенов понижается. Алканы в напитке "Пикантный" также исчезают в процессе хранения; сульфид 3-хчленный замещенный и тиокарбоновая кислота, как видно из таблицы 4, в нем не'обнаруживались.

При сравнении содержания спиртов, сложных эфиров и терпенов в напитках установлено, что после шести месяцев хранения в напитке "Пикантный" содержание спиртов и сложных эфиров было на 2,60 и 5,15% больше, чем в напитке "Аппетитный". Причем , как указывалось выше, в напитке "Аппетитный" терпены не обнаружены . Данные наблюдения и многократные дегустации позволили установить, что напиток "Пикантный" обладает наиболее ярко выраженным букетом и пикантным вкусом. Следовательно, другие вещества также оказывают определенное влияние на формирование органолептических свойств напитков. 18

Особенности изменения содержания ароматических веществ в напитках "Аппетитный" и "Пикантный" при хранении

Продолжительность хранения, мес.

"Аппетитный" "Пикантный"

N2 Наименование 3 6 3 6

вещества Количество вещества, %

1. Альдегиды 3,62 2,95 14,21 8,79

2. Спирты 20,15 3,66 5,97 6,79

3. Кетоны - 3,62 8.20 2.07

4. Сложные эфиры 2,74 2,59 8,23 7,74

5. Гетероциклы 25,82 24,46 13,39 13,49

6. Алканы 3,40 - 0,53 -

7. Алкены 2,86 3.20 4,27 1.86

8. Терпены - - 0,47 0,18

9. Арены 0,32 0.28 1,08 1,87

10. Дисульфиды 17,59 16.13 0,85 3.32

11. Сульфид 3-хчленный замешенный 0.33 0.27 - -

12. Тиокарбоновая кислота 0,44 0.68 - -

Сумма 77,27 57,84 57,20 45,08

Сравнительно высокое содержание некоторых ароматических веществ в напитке "Аппетитный" оказывает заметное влияние на его вкус и аромат. Результаты исследований и многократные" дегустации показали, что в процессе хранения происходит формирование специфического и гармоничного вкуса и запаха напитков. Они характеризуются более приятным вкусом и ароматом по сравнению с известными напитками.

Применяемая для их производства модифицированная нами технология позволяет получать напитки с хорошими потребительскими свойствами и более высокой биологической ценностью.

Микробиологические исследования показали, что разработанные нами режимы стерилизации напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный" позволяют им обладать промышленной стерильностью. На основе проведенных исследований выявлено, что изученные напитки отвечают медико-биологическим требованиям и обладают способностью к длительному хранению. Таким образом, проведенные исследования способствуют решению таких актуальных задач, как рациональное использование растительного сырья, расширение ассортимента и повышение пищевой и биологической ценности овощных напитков.

ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В качестве основного сырья для производства новых напитков рекомендуются такие сорта томатов, как Волгоградский 5/95, Волгоградский ранний, Молдавский ранний, Новинка Приднестровья, Факел и Утро, обладающие высокими органолептическими показателями и хорошими технологическими свойствами, которые выращивают в достаточном количестве для производства продукции.

Нетрадиционные виды растительного сырья, такие как корни стандартного хрена, луковицы свежего чеснока, высушенные плоды гвоздики, плоды болгарского сладкого перца, а также биологически 20

активная добавка к пище "Александрина", могут быть использованы для получения новых видов овощных напитков на основе томатопродуктов.

2. Использование исследуемого нетрадиционного сырья и БАД "Александрина" для производства напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный" позволяет повысить в них содержание аминокислот, витаминов и минеральных элементов. В зависимости от вида сырья наблюдаются заметные различия в содержании биологически активных веществ.

3. Установлено, что все виды изучаемого нетрадиционного сырья и биологически активная добавка содержат незаменимые и заменимые аминокислоты, входящие в состав белковых молекул. Изучению подвергались 8 незаменимых и 8 заменимых аминокислот. Их содержание составляет: в пюре болгарского сладкого перца 9,20 г/дм3, в протертых корнях хрена 11,93 г/дм3, в пюре луковиц свежего чеснока 15,26 г/дм3, в БАД "Александрина" 83,Юг/дм3.

4. Проведенные исследования выявили оптимальные сочетания и соотношения нетрадиционного и основного сырья, позволяющие получить хорошие товарные качества напитков на основе томатопродуктов и повысить их пищевую и биологическую ценность. В результате разработаны рецептуры четырех видов напитков: "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный", и установлены нормы расхода сырья и материалов при их производстве.

5. Разработанные нами напитки характеризуются индивидуальными вкусовыми свойствами и составами, обладают высокими потребительскими характеристиками.

Из общего числа изученных аминокислот напитки содержат незаменимые аминокислоты в количестве от 1,92 до 2,56 г/дм3 и заменимые аминокислоты в количестве от 7,78 до 10,07 г/дм3, а также большое количество макро - и микроэлементов. При этом из макроэлементов в напитках наибольшим количеством отличаются №, Са и Мд, а из микроэлементов - А1, Ре, Бг, Ва и Мп.

Использование нетрадиционного сырья также способствует увеличению содержания витамина С в продукции.

6. Применение хроматомасспектрометрии позволило обнаружить в новых видах томатных напитков 49 ароматических веществ, принадлежащих к различным классам химических соединений: альдегидам, спиртам, кетонам, сложным эфирам, гетероциклам, алканам, алкенам, аренам, сульфидам, кислотам, терпенам, которые оказывают влияние на формирование вкуса и запаха напитков. Известно, что в формировании вкуса и запаха напитков особенно важную роль играют альдегиды, спирты, сложные эфиры, кетоны и гетероциклы. Выявлено, что в напитке "Аппетитный" после трех месяцев хранения количественно преобладают гетероциклы и спирты, а в напитке "Пикантный" - альдегиды и гетероциклы. В зависимости от химического состава напитков выявленные ароматические вещества в разной степени количественно изменяются при хранении.

7. В результате совершенствования технологии новые напитки могут вырабатываться на оборудовании как отечественного, так и зарубежного производства, без существенных дополнительных материальных затрат и изменения применяемых технологических схем в условиях перерабатывающих предприятий различной мощности.

8. Разработаны и утверждены технические условия (ТУ 9162 - 072 - 04782324 - 96) и технологическая инструкция по производству консервов "Соки и напитки овощные повышенной биологической ценности". В соответствии с этим разработаны режимы стерилизации на весь ассортимент консервов "Соки и напитки овощные повышенной биологической ценности".

9. В процессе длительного хранения изучаемых напитков установлено, что в зависимости от химического состава их товарное качество претерпевает изменения в различные сроки хранения при одинаковых условиях ( температура складского помещения 10 - 20 °С и влажность не более 75 % ).

Установлено, что к более длительному хранению способны напитки "Долголетие", "Экзотичный" и "Пикантный". После двух лет их хранения при температуре 10 - 20°С и относительной влажности не более 75% заметных изменений в их товарном качестве не выявлено, тогда как напиток "Аппетитный" рекомендуется хранить не более 6 22

месяцев, поскольку после этого срока происходят изменения в органолептических характеристиках, что обусловлено специфическими свойствами луковиц чеснока, используемых при его изготовлении.

10. На основании технико - экономических расчетов установлено, что производство напитков "Долголетие", "Экзотичный", "Аппетитный" и "Пикантный" даст значительный экономический эффект при минимальных сроках окупаемости.

Помимо этого имеет место и социальный эффект, выражающийся в благоприятном действии новых напитков на организм человека.

11. Проведенная нами научно - исследовательская работа позволяет расширить ассортимент овощных напитков на основе томатопродуктов, повысить их пищевую и физиологическую цен -ность, а также осуществить их производство на перерабатывающих предприятиях различной мощности.

Кроме этого, полученные результаты могут использоваться при проведении дальнейших научно - исследовательских работ и в учебном процессе.

Основные научные положения диссертации отражены в следующих

публикациях:

1. Данилов Л. Я. Социально - экономическая эффективность производства новых безалкогольных напитков. В сб. : Проблемы ускорения социально - экономического развития страны в свете решений XXYII Съезда КПСС,- Деп. в ИНИОН АН СССР N 30810 от 12.08.87. М.,1987 - 0,25 п. л.

2. Кудряшева А. А., Данилов Л. Я., Емельянова Л. К., Сапожникова Е. Н. Овощные напитки на основе томатного сока . Плехановские чтения. Тезисы докладов "Хозяйственный механизм интенсивного развития социальной экономики". (VI.,1988 - с. 112 - 114.

3. Кудряшева А. А., Емельянова Л.К., Сапожникова E.H., Руда В. П., Данилов Л. Я., Матков Н. П., Гиваргизова А. Е. Новые безалкогольные напитки. Плехановские чтения. Тезисы докладов

" Хозяйственный механизм интенсивного развития социалистической экономики " М„ 1988, - С.105 - 107 .

4. Кудряшева A.A., Данилов Л.Я. Товароведная характеристика овощных напитков на основе томатопродуктов. В сб. Актуальные проблемы товароведения продовольственных товаров и подготовка товароведов в период перестройки. Тезисы докладов IV Всесоюзной научно - практической конференции. Киев, 1989. - С. 143 - 145.

5. Положительное решение по заявке на изобретение N 94 -020236/13 от 31 мая 1994 г. Овощной напиток. Авт. : Данилов Л.Я., Кудряшева A.A.

6. Положительное решение по заявке на изобретение N 94 -020237/13 от 31 мая 1994г. Овощной напиток . Авт. : Данилов Л.Я., Кудряшева A.A.

7. Кудряшева А. А., Данилов Л. Я., Драчева Л. В. Новые овощные напитки с нетрадиционным сырьем и биологически активной добавкой. Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. М., 1996, 2. - С. 47 - 49.

Подп. в печ. 10/IX 1996 г. Объем 1,5 п. л.

Формат 60x84 1/16 1,3 уч.-изд.л.

Тираж 10С Заказ 683

ВНИЭРХ. 101925, Москва, Б. Спасоглинищевский пер., 4/2