автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологий сметанных продуктов, обогащенных пребиотическими веществами

На правах рукописи

□□3486756

Червякова Ольга Витальевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ СМЕТАННЫХ ПРОДУКТОВ, ОБОГАЩЕННЫХ ПРЕБИОТИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Специальность 05.18.04 — Технология мясных, молочных, рыбных

продуктов и холодильных производств

Автореферат

диссертации на соискании ученой степени кандидата технических наук

- 3 ЛЕК 2009

Ставрополь - 2009

003486756

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный аграрный университет» на кафедре "Товароведения и товарной экспертизы".

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент, Крючкова Вера Васильевна

Официальные оппоненты -

Доктор технических наук, профессор. Нестеренко Павел Григорьевич

Доктор технических наук, доцент, Емельянов Сергей Александрович

Ведущая организация - Государственное учреждение « Северо-Кавказский

научно- исследовательский институт животноводства» Россельхозакадемии (г.Краснодар)

Защита состоится « 22 » декабря 2009 г. в 14.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при Северо-Кавказском государственном техническом университете (СевКавГТУ) по адресу: 355028, Ставрополь, пр. Кулакова, 2, ауд, К 308

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СевКав ГТУ. Автореферат разослан «/7» г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических тук, доцент

В.И. Шипулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Сложившиеся реалии р России обуславливают

необходимость создания функциональных продуктов, предназначенных для

повышения защитных сил организма. Воздействие вредных факторов на

состояние здоровья человека усиливается с каждым годом. Структура питания

населения России характеризуется недостаточностью потребления наиболее

ценных в биологическом отношении пищевых продуктов - мясных, молочных,

рыбных, яиц, растительного масла, фруктов и овощей. Следствием этого

являются дефицит животных белков, жирных полиненасыщенных кислот на

фоне избыточного поступления животных жиров, большинства витаминов и

ряда минеральных веществ - кальция, железа, йода, фтора, селена, цинка, а

также пищевых волокон.

Положительное влияние на человеческий организм составных

ингредиентов, содержащихся в отдельных продуктах питания, всё чаще

становится предметом многочисленных исследований. Функциональные

кисломолочные продукты содержат биологически активные компоненты,

которые при регулярном употреблении, обеспечивают полезное воздействие

на организм человека или на его определенные органы, системы, биотопы.

Лечебно-профилактические свойства кисломолочных продуктов обусловлены

применением пробиотических и пребиотических компонентов.

Исходя из вышеизложенного, следует что совершенствование технологии сметанных продуктов, обогащенных комплексным пребиотиком «Лаэль», кедровым жмыхом и льняным маслом, является целесообразным и актуальным.

Работа базируется на трудах отечественных ученых: Боровикова М.П., Ганиной В.И., Донченко Л.В., Евдокимова И.А., Зобковой З.С., Липатова Ш1.(мл.), Надыкта В.Д., Розиев P.A., Рябцевой С.А., Семенихиной В.Ф., Тихомировой H.A.,. Фадеева A.A., Хамагаевой И.С., Харитонова В.Д., Храмцова А.Г., Цыб А.Ф., Шахтарина В.В., Шалыгиной A.M., Шендерова Б.А., Ширяева Л.В., Щербаковой Э.Г. и др., а также зарубежных исследователей: Sava G., Terada А., Vacca А., Gissen A.S., Mitsuoka Т., Hidaka Н., Stanbuny J.B. и др.

Цель работы и задачи исследований. Целью диссертационной работы является изучение влияния пребиотических веществ на развитие традиционной молочнокислой микрофлоры и качественные показатели, создание совершенствованной технологии сметанных продуктов, обогащенных комплексным пребиотиком «Лаэль», кедровым жмыхом и льняным маслом и оценка их качества.

Научная гипотеза, положенная в основу диссертационной работы, заключается в следующем: использование комплексного пребиотика «Лаэль», кедрового жмыха и льняного масла может привести к эффекту синергизма, который окажет влияние как на рост микроорганизмов закваски сметанных продуктов, так и на нормализацию естественной кишечной микрофлоры человека, а также позволит обогатить сметанные продукты витаминами, макро-и микроэлементами, амино- и полиненасыщенными жирными кислотами, что повысит их биологическую ценность.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

изучить химический состав и функционально-технологические свойства кедрового жмыха, качественные показатели льняного масла и комплексного пребиотика «Лаэль» и способ их внесения;

^ исследовать влияние пребиотических добавок на микрофлору закваски, используемой для производства сметанных продуктов;

^ установить дозу и технологический этап внесения комплексного пребиотика «Лаэль», кедрового жмыха и льняного масла в производстве сметанных продуктов;

определить рациональные технологические режимы и усовершенствовать технологию производства обогащенных сметанных продуктов;

разработать комплексную схему управления качеством и безопасностью при производстве обогащенных сметанных продуктов с использованием принципов ХАССП;

^ определить хранимоспособность сметанных продуктов, обогащенных комплексным пребиотиком «Лаэль», кедровым жмыхом и льняным маслом;

^ изучить органолепютеские и микробиологические показатели, состав и

свойства обогащенных • сметанных продуктов, пищевую и биологическую ценность; рассчитать их обобщенный показатель пищевой ценности, комплексный показатель качества и конкурентоспособность;

^ провести маркетинговые исследования рынка сметанных продуктов и дать оценку социальной, экономической и экологической значимости разработанной технологии.

Возникновение данного направления исследований обусловлено практической необходимостью перерабатывающей отрасли в эффективной технологии производства обогащенных сметанных продуктов, не требующих капитальных дополнительных затрат. Практическая реализация результатов исследований позволит создать серию конкурентоспособных сметанных продуктов, сочетающих улучшенные органолептические и функциональные свойства, высокую биологическую ценность и хранимоспособность, и организовать их промышленное производство для оздоровительных целей.

Научная новизна работы. Теоретически обоснована и практически доказана возможность получения сметанных продуктов с кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом. Изучены органолептические, физико-химические и микробиологические показатели сметанной закваски при внесении «Лаэля», льняного масла и кедрового жмыха в комплексе. Установлена доза комплексного пребиотика «Лаэль» (3%), кедрового жмыха (1,0%) и льняного масла (1,0%) и технологический этап их внесения при производстве сметанных продуктов. Внесение кедрового жмыха, комплексного пребиотика осуществляется в готовый продукт непосредственно перед розливом и упаковыванием. Льняное масло вносится на этапе нормализации сливок. Подобраны рациональные технологические режимы производства сметанных продуктов с кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом и усовершенствована технология производства. Разработана система ХАССП - анализ рисков и критических контрольных точки для обеспечения высокого качества продукции и ее безопасности. Изучена хранимоспособность обогащенных сметанных продуктов и установлены сроки годности для них - 7 суток, чем доказаны бактерицидные свойства кедрового

6 -

жмыха и комплексного пребиотика «Лаэль». Исследованы физико-химические, микробиологические и органолептические показатели обогащенных сметанных продуктов, их витаминно-минеральный, амино- и жирнокислотный состав и рассчитан аминокислотный скор и пищевая ценность. Установлено, что их качество выше, чем качество традиционной сметаны. Расчет, комплексного показателя качества и конкурентоспособности обогащенных сметанных продуктов показал, что разработанные продукты более конкурентоспособны в данном сегменте. Проведены маркетинговые исследования, технико-экономические расчеты и оценена социальная значимость работы. Установлено, что представленная технология экологически безопасна, эргоэкономна и доступна в плане практической реализации.

Практическая значимость работы. Усовершенствованна технология сметанных продуктов, обогащенных кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом, разработана нормативная документация ТУ 9229-013-00493468-09, технологические инструкции к ним и рассчитаны рецептуры. Технология прошла промышленную апробацию на ОАО «Молочный завод «Новочеркасский» (г. Новочеркасск, Ростовской обл.) и молокоперерабатывакнцей фирме ООО «Жевагин».

Апробация работы. Результаты работы были доложены, обсуждены и получили одобрение на Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях: «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК», (п. Персиановский, 2008), «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков с-х продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», (п. Персиановский, 2008), «Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования», (Ставрополь, 2008), «Вклад молодых учёных в реализацию приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса», (Троицк, 2008), «Государственной программы развития с/х и регулирования рынков с/х продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», (Персиановский, 2009), «Развитие инновационного потенциала

агропромышленного производства, науки и аграрного образования», (Персиановский, 2009), «Биотехнологические системы и инновационные технологии производства продуктов питания как один из инструментов реализации «Государственной программы развития с/х и регулирования рынков с/х продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 г», (Персиановский, 2009), «Современная Россия: реализация экономического, интеллектуального и технического потенциала» (г. Волгодонск, 2009), «Технология и продукты питания» (г. Саратов, 2009г.).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 1 - в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, списка литературы, приложений. Материал изложен на 179 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц, 24 рисунков, б приложений. Список литературы включает 145 источников, в том числе 29 зарубежных авторов.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность проблемы и сформирована общая направленность работы.

В первой главе изучена тенденция развития рынка сметанных продуктов, проведен анализ научно-технической и патентной литературы по вопросам, касающимся перспектив использования биологически активных добавок в производстве сметанных продуктов. Рассмотрены перспективы применения пребиотиков: кедрового жмыха, льняного масла, комплексного пребиотика «Лаэль», в т.ч. лактулозы и лизоцима, дано обоснование направлений исследований, сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе изложена организация проведения экспериментов и методы исследований. Схема экспериментальных исследований представлена на рис. 1.

Исследования проводились на кафедре «Товароведения и товарной экспертизы» Донского ГАУ, в производственной лаборатории ОАО «Молочный завод «Новочеркасский», г. Новочеркасск, Ростовской области и

.итпг-тчт" •тпг'"'-»* *ггхдакяиг

Исходные данные для проектирования:

- назначение продукта;

- виды основного сырья и компонентов;

- способы производства;

- базовые технологии;

- пребиотические добавки.

гг

Аналич литературных данных и патентные исследования

I

I

Г

Постановка задач

Выбор объектов и методов исследования

ПИ

Исследование влияния пребиотиков на закваску для сметанных продуктов

Оптимизация количества ингредиентов

Кедровый! жмых I

Ж

Комплексный | пребиотик. «Лаэль» |

1Е

Льняное масло

_Л___

Химический состав и свойства ------,г .

Определение дозы, этапа и способа внесения

Л ~~

Совершенствование технологии обогащенных сметанных продуктов

т

ж

л

Обогащенный сметанный продукт

-Л

качеством (ХАССП)

Маркетинговые исследования

Расчет экономической эффективности, социальной и экологической значимости

Оценка качества

иг

Показатели:

- органолептические;

- физико-химические;

- микробиологические;

- аминокислотный состав;

- витаминный состав;

; - жирно-кислотный состав

- реологические показатели;

- витам.-минер-ный состав;

- хранимоспособность; -обобщенный критерий пищевой ценности.

=>

Расчет комплексного показателя качества

НЕ

Оценка конкурентоспособности

Рисунок 1 - Схема экспериментальных исследований, молокоперерабатывающей фирме ООО «Жевагин», в Ростовской областной ветеринарной лаборатории. Эксперименты проводились в трехкратной повторности. Количество молочнокислых бактерий определялись методом разведения,

Аналю аминокислотного, витаминного и минерального составов сметанных продуктов выполнялся методом капиллярного электрофореза с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель». Определение эффективной вязкости и напряжения сдвига проводилось методом ротационной вискозиметрии на приборе «Реотест-2».

В третьей главе исследовались качественные показатели пребиотических веществ - комплексного пребиотика «Лаэль», льняного масла и кедрового жмыха; жироудерживающая (ЖУС) и эмульгирующая (ЭС) способность, способ внесения и оптимизация дозы кедрового жмыха.

Химический состав кедрового ореха, выработанного ОАО «Алтайский букет»: массовая доля жира - 32,7%; массовая доля белка - 28,7 %; массовая доля углеводов - 27,6%; массовая доля золы - 4,4%; массовая доля витаминов -6,6%. Как видно из представленных данных, жмых кедрового ореха характеризуется повышенным содержанием жира и белков, суммарное их количество составило 61,4% от общей массы жмыха.

Таблица 1 - Жирно-кислотный состав кедрового масла в жмыхе, выработанного ОАО «Алтайский букет», (п=3,У<1б)

Жирные кислоты (ЖК) Массовая доля ЖК (%) в масле

Насыщенные (НЖК) - 6,0

Пальмитиновая, С^о 3,4

Стеариновая, С^о 2,4

Арахиновая, Сго:о 0,2

Мононенасыщенные (МНЖК) - 25,0

Олеиновая, С 18:1* 23,9

Гондоиновая, С20:1 1,1

Полнненасыщенные (ПНЖК) - 67,9

Линолевая, С|® 2 45,5

Эйкозадиеновая, С20 2 0,4

Линоленовая, С)8 з (т) 21,4

Эйкозатриеновая, С20 3 0,6

* сумма изомеров

В результате анализа жирно-кислотного состава установлено, что в кедровом масле преобладают полиненасыщенные (67,9%) и мононенасыщенные (25,0) жирные кислоты. Содержание насыщенных жирных кислот составило - 6,0%. В составе глицеридов кедрового жмыха преобладают

линолевая кислота (45,5% от суммы ЖК), линоленовая (21,4%) и олеиновая (23,9%).

Рисунок 2 - Аминокислотный состав белка кедрового жмыха, выработанного ОАО «Алтайский букет».

Характерным для кедрового жмыха является преобладание лейцина -2,71 мг/г белка, валина - 2,58 и изолейцина - 2,47мг/г белка.

Таблица 2 - Содержание минеральных веществ в кедровом жмыхе, ___выработанном на ОАО «Алтайский букет»_

Наименование элемента Массовая доля Погрешность

Калий, г/кг 4,2 ±0,05

Фосфор, мг/% 3,5 ±0,15

Кальций, мг/% 11,66 ±0,10

Магний, мг/% 4,6 ±0,15

Железо, мг/кг 0,031 ±0,2

Селена, мг/кг 0,03 ±0,10

Медь, мг/кг 25,22 ±0,10

Кобальт, мг/кг 0,28 ±0,05

Йод, мг/кг 0,51 ±0,10

Данные таблицы свидетельствуют о высоком содержании макро- и микроэлементов, что дает возможность использовать их для восполнения суточной потребности в фосфоре, магнии, кальции, меди, цинке, а также эффективно использовать жмых кедрового ореха для профилактики йододефицитных состояний.

В состав кедрового жмыха обнаружено высокое содержание витаминов жирорастворимых (мг/кг): витамин А - 5,8; витамин Е - 7,9; витамин Д - 24,8 и водорастворимых (мг/кг): витамин С- 10; витамин В, -13,4; В2 -1,76.

90 80

з ЖУС при за варивание.

гл ЖУС при нагревай

Рисунок 3 - Зависимость жироудерживакяцей способности (ЖУС) кедрового жмыха от способа термической обработки и температуры.

ЖУС, достигнутых при нагревании и заваривании, показало, что эти характеристики значительно выше в первом случае, т.е. кедровый жмых предварительно размалывают до порошкообразного состояния, вносят в холодные сливки, подогревают до температуры 85±2 °С, выдерживают 20 мин и охлаждают до температуры 20°С.

Состав льняного масла: жир - 99,9%, витамин А (токоферолы) - 52 мг/100 г, витамин Р, в состав которого входят ценные полиненасыщенные кислоты омега-3, - 60 мг/100 г, витамина Е — 20 мг/100 г.

Таблица 3 - Жирно-кислотный состав льняного масла «Вологодское»

Жирная кислота Льняное масло «Вологодское»

Миристиновая (С[4:о) 0,02

Пентадециловая (С¡¡о) 0,03

Пальмитиновая (С16.о) 5,02

Пальмитолеиновая (С^О 0,06

Маргариновая (С17:0) 0,05

Изостериновая (Сил) 0,04

Стеариновая (Сц 0) 4,62

Олеиновая (С|8:1) 14,57

Линолевая (С^) 15,42

Линолековая (С^з) 60,00

Льняное масло богато олеиновой кислотой (14,57 мг/100 г), линолевой (15,42 мг/100 г) и, что особенно важно, линоленовой (60,00 мг/100 г) жирными кислотами.

Таблица 4 - Органолептические показатели льняного масла

Наименование показателя Характеристика

Внешний вид и консистенция Маслянистая жидкость, текучая, без помутнения и осадка

Вкус и запах Без посторонних привкусов и запахов, свойственный данному продукту

Цвет Светло-желтый

Калорийность льняного масла составляет 899 ккал.

Комплексны пребиотик «Лаэль» представляет собой гигроскопичный мелкодисперсный порошок белого цвета, с кисло-сладким вкусом, без посторонних привкусов и запахов, хорошо растворим в воде, может применяться в производстве любых видов напитков.

Таблица 5 - Химический состав комплексного пребиотика «Лаэль»,

(п=3,У<16)

Показатель Значение показателя

Массовая доля влаги, % 6,0

Массовая доля лактулозы, % 65,1

Массовая доля лактозы, % 15,9

Массовая доля галактозы, % 10,0

Массовая доля лизоцима, % 1.0

Массовая доля золы, % 2,0

Энергетическая ценность продукта составляет 376 ккал/100 г.

Микробиологические показатели комплексного пребиотика «Лаэль» определяли по содержанию КМАФАнМ, БГКП (колиформы), патогенных микроорганизмов - сальмонеллы, Б.аигеш, Ь.топосу1о£епез, плесени и дрожжи. Значения микробиологических показателей соответствуют требованиям технических условий и СанПиН.

В четвертой главе исследовалось влияния разных доз кедрового жмыха,

комплексного пребиотика «Лаэль» и льняного масла на качественные показатели закваски сметанного продукта. Так, органолептические показатели с концентрацией кедрового жмыха (1,0%) и «Лаэля» (3,0%) улучшаются, количество молочнокислых бактерий в закваске увеличивается с увеличением концентрации «Лаэля», это связано с наличием лактулозы в его составе. Бактерии БГКЛ в пределах допустимых норм. Патогенная микрофлора отсутствует во всех образцах. Изменение титруемой кислотности представлена рисунке 4.

Зависимость титруемой кислотности от концентрации комплексного пребиотика "Лаэль" в присутствии кедрового

,, 1,0%КЖ*+4/0%ЛЛ" 1,0% кж* + з,о% лл кж*+2,о?бЯл*«

... Контроль

жмыха..

А 90

л

80 „ 85

сутки 81 3 сутки а 1 сутки

90

Рисунок 4 - Зависимость титруемой кислотности в сметанной закваске от концентрации «Лаэля» и кедрового жмыха.

Исследовалось остаточное содержание лактулозы в заквасках. (Рис. 5).

Рисунок 5 - Содержание лактулозы в процессе сквашивания и хранения закваски (%)-.

1 - контроль; 2 - сметанная закваска. Содержание лактулозы после сквашивания снизилось в сметанной

закваске - на 5%. В процессе хранения во всех образцах наблюдается

постепенное снижение содержания лактулозы в сметанной закваске до 33%. Для дальнейших исследований необходимо учитывать этот фактор и стремиться донести до потребителя как можно больше бифидогенного ингредиента. I

Установлена доза комплексного пребиотика «Лаэль» (3%), кедрового жмыха (1,0%) и льняного масла (1,0%) и технологический этап их внесения при производстве сметанных продуктов. Внесение предварительно подготовленного кедрового жмыха и комплексного пребиотика «Лаэль» осуществляется в готовый продукт непосредственно перед розливом и упаковыванием. Льняное масло вносится на этапе нормализации сливок.

Изучены реологические показатели обогащенных сметанных продуктов (рис.6, 7).

-Сметанный продукте кедровым жмыхом+комплексный пребиотик «Лаэль»+льняноемасло

Сметанный продукте кедровымжмыхогл+комплексмый пребиотик «Лаэль» —и—Сметанный продукте кедровым жмыхом ______

Эффективная вя'жость обогащенных сметанных продуктов

16 32 48 60 72 84

Градиент скорости сдвига, с-1

Рисунок 6 - Зависимость эффективной вязкости (Па*с)от градиента скорости сдвига в обогащенных сметанных продуктах. Таким образом, полученные результаты исследования реологических

характеристик обогащенных сметанных продуктов - эффективная вязкость и

84 Щ чсимость предельн о г скорости в собогаи онапряже ценных ме ния сдвига от градиента тайных продуктах

г

72 Щ?

£ 8. 60 {¡Ц 48 32 ВЦ 16 !вв

........................

______........

|

О 44, 20% 40% 60% во ЮО%

«■ ко.. Г РОЛ *»'й продукте кедровым X- мыхом

... Сметан, ый продукте кедровым плексным пребиотиком "Ла?ль ,

Рисунок 7 - Зависимость напряжения сдвига от градиента скорости сдвига в обогащенных сметанных продуктах.

напряжение сдвига в зависимости от градиента скорости сдвига позволяют подтвердить, что органолептические показатели обогащенных сметанных продуктов, в частности консистенция, улучшаются.

Исследовали эффективность кислотообразования обогащенных сметанных продуктов. Титруемая кислотность во всех образцах обогащенных сметанных продуктов через 8 часов увеличивается с 12 до 66-74 °Т, в контрольном образце титруемая кислотность увеличивается за это время до 64

Таблица 6 - Изменение количества молочнокислых бактерий в процессе кислотообразования обогащенных сметанных продуктов, (п=3,У<16 )

Наименование образцов Время наблюдения, час, через

1 час 3 час 5час 7 час 8 час

Количество молочнокислых бактерий, КОЕ/г

Контроль - 1x10' 3x10' 2x108 4x108

Сметанный продукт + 1,0% КЖ* - 3x10" 6x108 7x10* 2x10й1

Сметанный продукт + 1,0% КЖ* +3,0% ЛЛ** - 4x108 7x10* 2x10* 7x10'"

Сметанный продукт+1,0% КЖ*+3,0% ЛЛ**+1,0%ЛМ*** - 6x108 7x109 8x10* 7x10'"

*- кедровый Э1смых, ** - комплексный пребиотик кЛаэль», ***- льняное масло

Количество молочнокислых бактерий в обогащенных сметанных продуктах увеличивается в течение сквашивания и через 8 часов достигает 2-7х10ш КОЕ/г. На основании проведенных исследований и полученных результатов следует отметить, что в обогащенных сметанных продуктах процесс кислотообразования более эффективен, чем в контроле.

В пятой главе представлена усовершенствованная технология обогащенных сметанных продуктов, технологическая схема с использованием принципов ХАССП для обеспечения высокого качества и безопасности продукции, а также наличие и выполнение процедур мониторинга производства, (рис.8).

Изучали хранимоспособность обогащенных сметанных продуктов. Количество молочнокислых бактерий постепенно возрастает до седьмых суток до 4-7*109КОЕ/г, а затем наблюдается снижение на 15 сутки до 4-5*107 КОЕ/г и на 20 сутки до 1-3*106 КОЕ/г, в контрольном образце на 15 сутки происходит

на 20 сутки до 1-3* 106 КОЕ/г, в контрольном образце на 15 сутки происходит

Рисунок 8 - Технологическая схема производства сметанных продуктов, обогащенных кедровым жмыхом, комплексный пребиотик «Лаэяь» и льняным маслом. (КТУ - контрольная Мочка управления, О - органолептические показатели. Ф -физико-химические, М - микробиологические показатели и Б - показатели безопасности.

снижение до 7*106 КОЕ/г.

Таким образом, реализация и постоянная актуализация плана ХАССП при одновременно эффективно функционирующих программах предварительных мероприятий позволит наилучшим образом обеспечить выпуск санитарно без-

опасных обогащенных сметанных продуктов.

Органолептическис показатели обогащенных сметанных продуктов достаточно высокие в течение всего срока наблюдения. Изменение титруемой кислотности представлено на рис.9.

Зависимость титруемой кислотности в обогащенных сметанных продуктах от времени наблюдения

Сутки

[□ контроль □ 1,0 % КЖ □ 1,0 %кж-и,о% лл а юк+лл+лм [

Рисунок 9 - Зависимость титруемой кислотности обогащенных сметанных продуктов от времени наблюдения

Как видно из представленного рисунка, прослеживается незначительный рост титруемой кислотности в течение всего срока хранения для контрольного образца и обогащенных сметанных продуктов на 10-12 °Т, но в пределах допустимых норм.

Количество молочнокислых бактерий в образцах обогащенных сметанных продуктов постепенно возрастает до 4-7*109 КОЕ/г на 7 сутки, а затем наблюдается снижение до 4-5*107 КОЕ/г на 15 сутки и на 20 сутки до 13*10° КОЕ/г. В контрольном образце на 15 сутки происходит снижение до 7* 106 КОЕ/г, что не соответствует требованиям ФЗ РФ №88 и СанПиН.

Следовательно, качественные показатели в течение удвоенного срока хранения соответствовали требованиям ТУ и можно рекомендовать продолжительность хранения обогащенных сметанных продуктов при температуре 4±2 °С в течение 7 суток.

В шестой главе проведена экспертиза качества обогащенных сметанных

продуктов: исследовали химический состав, потребительские свойства (табл.7),

пищевую и биологическую ценность (табл. 8). Рассчитан обобщенный критерий

пищевой ценности, (табл. 9)

Таблица 7 - Качественные показатели обогащенных сметанных продуктов

Наименование показателей Характеристики

Оргаиолептические

Вкус и запах чистые кисломолочные, со слабым привкусом кедрового ореха

Внешний вид и консистенция однородная, вязкая, глянцевая на вид, с единичными частицами кедрового жмыха

Цвет молочно-белый с желтоватым оттенком, равномерный по всей массе

Микробиологические

Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы в 25см3 продукта не обнаружено

БГКП не допускается в 0,1 cmj продукта не обнаружено

Staphylococcus aureus в Icm^1 продукта не обнаружено

Количество молочнокислых бактерий в Icm'1 продукта на 107

конец срока годности, КОЕ/г

Дрожжи, на конец срока годности, КОЕ/г не обнаружено

Физико-химические

Титруемая кислотность, °Т 88-92

Фосфатаза отсутствует

Представленные данные характеризуют высокие потребительские

свойства обогащенных сметанных продуктов.

Таблица 8 - Биологическая ценность обогащенных сметанных продуктов

Эталон ФАО/ВОЗ, Сметанный продукт Аминокислотный

Наименование (г/100 г белка) для (1% КЖ+3,0% скор для

аминокислоты взрослых детей «Лаэля»+1% ЛМ), (г/100 г белка) взрослых детей

Триптофан 1,1 1,1 2,14 194,5 194,5

Лизин 5,1 5,8 7,86 154,1 135,5

Фенилаланин 7,3 6,3 7,40 101,4 117,5

Лейцин+изолейцин 11,2 9,4 11,7 104,5 124,5

Метионин 2,6 2,5 3,21 123,5 128,4

Валин 4,8 3,5 5,71 119,0 163,1

Треонин 3,5 3,4 4,29 122,6 126,2

Цистин 2,6 2,5 1,7 65,4* 68,0*

Аминокислотный скор достаточно высокий по семи незаменимым

аминокислотам и колеблется для взрослых/детей от 101,4%/117,5% фенилаланина до 194,5%/194,2% триптофана. Лимитирующими аминокислотами

являются цистин - 65,4 % для взрослых и 68,0 % для детей.

Для определения пищевой ценности обогащенных сметанных продуктов рассчитывали обобщенный критерий пищевой ценности жиров 11Ь. (таб.9)

Таблица 9 - Пищевая ценность различных жиров, выраженная _обобщенным критерием КЬ_

Жирная кислота/ коэффициент веса а. С[4:0 С]6;0 С|8:0 С18.1 С) 8:2 С|8:Э

0,02 0,25 0,03 0,5 0,1 0,1

Женский молочный жир 6 20,2 9,4 29,2 7,2 1,2 1,00

Коровий молочный жир П,1 28 9 26 3,5 1,3 1,01

Оливковое масло 0 14 3 60 12 1 1,46

Подсолнечное масло 0,2 7 5 26 46 0,2 1,20

Кедровое масло 0 3,4 2,4 23,9 45,5 21,4 2,87

Контроль (сметана) 10,6 29,0 12,6 28,3 2,2 0,1 0,96

Сметанный продует с КЖ 10,1 29,9 12,8 28,4 4,3 0,6 1,04

Сметанный продукт с КЖ+«Лаэлем» 9,2 27,6 13,2 30,6 5,2 1,0 1,09

Сметанный продукт с ЮК+«Лаэлем» и ЛМ 2,7 12,2 6,7 21,9 12,4 39,4 4,01

Таким образом, обобщенный критерий пищевой ценности обогащенных

сметанных продуктов достаточно высокий, так ЛЬ сметанного продукта с КЖ+«Лаэлем»+ЛМ превышает женское молоко в 4 раза.

Для определения конкурентоспособности обогащенных сметанных продуктов рассчитывали комплексный показатель качества и показатель конкурентоспособность каждого образца, (табл. 10).

Таблица 10 - Показатели конкурентоспособности (К), комплексного показателя качества (Ц) и цены (С) обогащенных сметанных продуктов

Наименование сметанных продуктов Комплексный показатель качества, и Цена за 1 кг, руб.,С Конкурентоспособность, К

Сметана 20 % жирности 1,26 78,0 0,66

Сметанный продукт с КЖ 1,98 79,0 0,97

Сметанный продукт с КЖ+«Лаэлем» 1,98 83,0 0,96

Сметанный продукт с ЮК+«Лаэль»+ЛМ 2,08 85,0 1,0

По результатам расчетов наиболее конкурентоспособным (1,0) является

сметанный продукт с кедровым жмыхом, «Лаэлем» и льняным маслом, так как не смотря на самую высокую цену (85,0 руб.) имеет самый высокий комплексный показатель качества (2,08). Наименее конкурентоспособной является сметана 20% жирности, так как ее комплексный показатель качества самый низкий (1,26), не смотря на самую низкую цену среди исследуемых продуктов.

В седьмой главе проведены маркетинговые исследования, дана технико-экономическая, экологическая и социальная оценка разработанных технологий.

Таким образом, изучение состояния спроса на рынке сметанных продуктов позволяет сделать следующие выводы: спрос на сметанные продукты является устойчивым и повседневным, а частота приобретения сметанных продуктов во многом зависит от цен на продукцию. Увеличение цены может привести к снижению покупательской активности.

Для технико-экономической оценки и оптимизации производства наиболее важными являются показатели себестоимости продукции и рентабельности производства (таб.11).

Таблица 11 - Проектрая (расчетная) себестоимость обогащенных сметанных

продуктов

Текущие затраты на Обогащенные сметанные продукты

производство продукции с с кедровым с кедровым с с кедровым с кедровым

кедровым жмыхом и жмыхом, кедровым жмыхом и жмыхом,

жмыхом, «Лаэлем», «Лаэлем» и жмыхом, «Лаэлем», «Лаэлем» и

М.Д.Ж. м.д.ж. 15% льняным м.д.ж. м.д.ж. 20% льняным

15% маслом, м.д.ж. 15% 20% маслом, м.д.ж. 20%

Кедровый жмых (1,0 %) 1200,0

Комплесный пребиотик

«Лаэль» (3,0%) - 45000,0 - 45000,0

Льняное масло (1,%) - - 3300,0 - - 3300,0

Основное сырье 28099,0 35387,0

Транспортные расходы 3669,0

Вспомогательные 3716,0

материалы

Топливо 856,0 728,0

Основная зарплата 583,0

Начисление на зарплату 155,7

Содержание 1649,0

оборудования

Общезаводские расходы 1585,0

Непроизводственные 1 1747,0 2136,0

расходы

Полная себестоимость 43259,7 88259,7 91559,7 50808,7 95808,7 99108,7

Оптовая цена (10%) 47585,7 97085,7 100715,7 55889,6 105389,6 109019,6

Отпускная цена (10%) 52344,2 106794,2 110787,2 61478,5 115928,5 119921,5

Прибыль 4325,3 8826,0 9156,0 5080,9 9580,8 9910,8

Алслиз приведенных расчетов показывает, что обогащенные сметанные продукты, вырабатываемые в соответствии с представленной в работе технологией, имеют низкую себестоимость. Основная статья расходов - сырье и материалы. Затраты на топливо и энергию всех видов незначительные. Технология является энергоэкономной.

Прибыль при производстве обогащенных сметанных продуктов в зависимости от вида продукта составит 4,3 тыс.руб. для сметанного продукта с кедровым жмыхом 15% - жирности до 9,9 тыс. руб. - для сметанного продукта с кедровым жмыхом, «Лаэлем» и льняным маслом. Рентабельность 10%.

Обогащенные сметанные продукты на российском рынке не представлены. Это новый товар и предназначен для широкого крута потребителей с разным уровнем дохода.

С экологической точки зрения представленная технология безопасна для человека и окружающей среды.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и практически доказана возможность получения сметанных продуктов обращенных кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом.

2. Исследованы функционально-технологические свойства и химический состав кедрового жмыха, качественные характеристики «Лаэля» и льняного масла.

3. Изучены органолептические, физико-химические и микробиологические показатели сметанных заквасок при внесении комплексного пребиотика «Лаэль», льняного масла и кедрового жмыха в комплексе. Установлено, что качество заквасок с пребиотическими веществами выше, чем контрольных образцах.

4. Установлена доза комплексного пребиотика «Лаэль» (3%), кедрового жмыха (1,0%) и льняного масла (1,0%) и технологический этап их внесения при производстве сметанных продуктов.

5. Подобраны рациональные технологические режимы производства обогащенных сметанных продуктов и усовершенствована технология производства с принципами ХАССП.

6. Изучена хранимоспособность обогащенных сметанных продуктов и установлены сроки годности для них - 7 суток.

7. Исследованы физико-химические, микробиологические и органолептические показатели разработанных продуктов, рассчитан аминокислотный скор и обобщенный показатель пищевой ценности.

8. Рассчитан комплексный показатель качества и конкурентоспособность. Установлено, что разработанные продукты являются наиболее конкурентоспособными в данном сегменте.

9. Проведены маркетинговые исследования, технико-экономические расчеты и оценена экологичность и социальная значимость работы. Установлено, что представленная технология экологически безопасна, эргоэкономна и доступна в плане практической реализации.

Ю.Разработана нормативная документация ТУ 9229-013-00493468-09 «Сметанный продукт обогащенный кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом» и технологическая инструкция к ней. Подана заявка на патент.

Список публикаций

1. Крючкова, В.В. Влияние дозы кедрового жмыха на качественные показатели сметанных продуктов [Текст] / В.В. Крючкова, О.В. Червякова // Мат-лы Межд. научно-практической конф. посвященной 100-летшо со дня рождения академика ВАСХНИЛ П.Е. Ладана «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК», п. Персиановский, 2008.-С.-199-201.

2. Крючкова, В.В. Оценка качества кисломолочных продуктов с добавлением кедрового жмыха [Текст] / В.В. Крючкова, О.В. Червякова, Е.Ю. Тищенко // Мат-лы Межд. научно-практической конф. посвященной 5-летию со дня основания факультета биотехнологии, товароведения и экспертизы товаров. Биотехнологические системы как один из инструментов реализации

«Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков с-х продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», п. Персиановский, 2008.-С.-218-221.

3. Крючкова, В.В. Актуальность использования кедрового жмыха и комплексного пребиотика «Лаэль» в производстве сметанного продукта [Текст] / В.В.Крючкова, О.В. Червякова, Е.Ю. Тищенко // Мат-лы межд. научно-практической конф. Молодых ученных и специалистов «Вклад молодых ученных в реализацию приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса», г. Троицк, 25-27 ноября 2008.-С.-174-176.

4. Крючкова, В.В. Актуальность использования растительного биологически активного комплекса в производстве вьгеокожирных кисломолочных продуктов [Текст] / В.В. Крючкова, О.В. Червякова, // Мат-лы Межд. научно-практической конф. «Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования», Ставрополь, 2008.-С.-189-191.

5. Крючкова, В.В. Применение принципов ХАССП в производстве сметанного продукта [Текст]/ В.В. Крючкова, Червякова, Е.Ю. Тищенко // Мат-лы межд. научно-практической конф.. Г. Барнаул, сентябрь 2008. - С. 148-152.

6. Крючкова, В.В. Оценка качественных показателей сметанных продуктов, обогащенных льняным маслом [Текст] / В.В. Крючкова, О.В. Червякова // Мат-лы межд. научно-практической конф. «Развитие инновационного потенциала агропромышленного производства, науки и аграрного образования»,п. Персиановский, февраль 2009.-С.-153-158.

7. Крючкова, В.В. Влияние пребиотических веществ на закваски для сметанных продуктов [Текст]/ В.В. Крючкова, О.В. Червякова //Мат-лы межд. научно-практической конф. «Биотехнологические системы и инновационные технологии производства продуктов питания как один из инструментов реализации «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», п. Персиановский, апрель 2009.-С.-95-99.

24 -

8. Крючкова, B.B. Влияние различных заквасочных культур на сохранность лактулозы [Текст] / В.В. Крючкова, О.В. Червякова, A.B. Клопова, A.B. Колоденский // Мат-лы межд. научно-практической конф. «Биотехнологические системы и инновационные технологии производства продуктов питания как один из инструментов реализации «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», п. Персиановский, апрель 2009.-С.-133-135.

9. Крючкова, В.В. Биологическая ценность и безопасность сметанного продукта с кедровым жмыхом и комплексным пребиотиком «Лаэль» [Текст]/ В.В. Крючкова, О.В. Червякова, Е.Ю. Тищенко // Молочная промышленность, № 10,2009 г, .-С.- 57-58.

10. Крючкова, В.В. Оценка конкурентоспособности сметанных продуктов, обогащенных пребиотическими веществами [Текст]/ В.В. Крючкова, О.В.Червякова, Е.Ю. Тищенко//Мат-лы регион, научно-практической конф. «Современная Россия: реализация экономического, интеллектуального и технического потенциала, г. Волгодонск, сентябрь 2009. - С.61-64.

11. .Крючкова В.В. Химический состав и потребительские свойства кедрового жмыха. [Текст] /В.В. Крючкова, О.В .Червякова, А.В.Клопова, А.Ю.Колоденский, // Мат-лы регион, научно-практической конф. «Современная Россия: реализация экономического, интеллектуального и технического потенциала», г. Волгодонск, сентябрь 2009. - С.42-45.

12. Крючкова В.В. Функционально-технологические свойства кедрового жмыха. [Текст] /Крючкова В.В., О.В.Червякова, А.В.Клопова, А.Ю.Колоденский, // Мат-лы международ, научно-практической конф. «Технология и продукты питания» г. Саратов, октябрь 2009г., - С. 162-165.

Подписано в печать 30.10.2009г. Формат 60х84|Лб Объем 1.0 п. л. Тираж 100 экз._Заказ № 292

Типография НГ'МА, 346428, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.