автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Товароведная характеристика дикорастущего борщевика сибирского, оптимизация переработки и хранения соленого полуфабриката

МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

На правах рукописи

ДЕРШЕВА Татьяна Владимировна

ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИКОРАСТУЩЕГО БОРЩЕВИКА СИБИРСКОГО, ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ СОЛЕНОГО ПОЛУФАБРИКАТА

Специальность 05.18.15 - товароведение пищевых продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1993

Работа выполнена в Сибирской коммерческой академии потребительской кооперации г.Новосибирска.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор И.Э.Цапалова

Официальные оппоненты-директор Отраслевого Центра повышения квалификации работников торговли Российского Комитета Торговли,доктор технических наук,профессор М.А.Николаева

. . -доцент кафедры товароваедения пищевых продуктов Московского университета потребительской кооперации, кандидат технических наук В.И.Заикина

Ведушдя организация - Сибирский научно-исследовательский и проектно-технологический институт пе-■ ■ I реработки сельскохозяйственной про-

дукции

Защита диссертации состоится "/У" 1996г.

в_ часов на заседании диссертационного совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского университета потребительской кооперации. 141000, г.Мытищи Московской области, ул.В.Волошиной,12

Автореферат разослан 1996г.

Ученый секретарь диссертационного совета-^/^^^-П. Капица

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Бесперебойное обеспечение населения овощами - важная задача АПК и торговли. Богатейшие ресурсы дикорастущих растений в нашей стране дают возможность расширить ассортимент овощных культур внутри страны и реализовать их на внешнем рынке. В настоящее время заготовка новых видов дикорастущих дает возможность развивать предпринимательскую деятельность в стране, что является особенно актуальным при формировании рыночных отношений.

Дикорастущие растения служат источником биологически ценных веществ, обладают питательными и лечебными свойствами, являются экологически чистыми продуктами, незаменимыми в пищевом рационе населения.

На территории Сибирского региона произрастает более 300 видов дикорастущих съедобных растений, однако непосредственно в пищу используются не более 40-50 видов.

Между тем, у населения Сибири имеется богатый опыт использования травянистых растений. Издавна употреблялись в пищу такие растения как крапива, марь, сныть, щавель, лопух, одуванчик, в том числе и борщевик сибирский.

Известно, что борщевики содержат большое количество биологически активных веществ, обладающих свойствами оказывать лечебное действие на организм человека. В народной медицине борщевик применяется при заболеваниях желудка, печени, кишечника, почек, сердечно-сосудистой и центральной нервной системы, кожных заболеваний и т.д.

Большое количество работ посвящено изучению борщевиков как кормовых культур, однако в литературе отсутствуют сведения по изучению растения как пищевого продукта. Имеются лишь некоторые рецепты приготовления блюд из различных частей борщевика , при этом указывается, что наиболее широко используемой населением частью растения является сочный цветоносный стебель, по вкусу напоминающий огурец.

В литературе нет четких рекомендаций по заготовке данного растения для использования его в течение зимне-весеннего периода. Авторы, указывая на возможность посола стеблей, почти не уделяют

внимания способам их подготовки: бланшированию и очистке. А если и указывают на возможность таковых, то сведения, как правило, противоречивы и научно не обоснованы.

Рекомендации о концентрации соли при посоле стеблей борщевика также отсутствуют. Иногда авторы предлагают солить их- как овощи, не учитывая биологические особенности травянистых растений.

Таким образом, неизученность товароведных свойств стеблей борщевика, отсутствие нормативных документов по сбору, заготовке .переработке и хранению полуфабриката тормозят внедрение в питание населения полезного экологически чистого растения, способного быть хорошим подспорьем питательных и биологически-активных веществ. __

Дель и задачи исследования. Целью исследования является то-вароведно-технологическое изучение дикорастущего травянистого растения борщевика сибирского, научное обоснование технологии консервирования и условий хранения полуфабриката. Разработка нормативной документации для предоставления' возможности использования растения в промышленных масштабах.

В задачи исследования входило:

- определение и научное обоснование оптимальных сроков сбора наиболее сочной и ценной части растения - цветоносных стеблей борщевика, установление урожайности стеблей борщевика;

- изучение потребительских свойств стеблей борщевика сибирского в свежем и переработанном виде; |

- определение влияния бланширования и очистки от кожицы на качество полуфабриката;

- определение оптимальной концентрации соли, необходимой для консервирования продукта;

- определение влияния условий и сроков хранения на качество полуфабриката;

- разработка Технологической инструкции по производству соленого борщевика сибирского;

- разработка Технических Условий на соленый полуфабрикат.

Научная новизна. Цветоносные стебли борщевика сибирского

впервые изучены как пищевой продукт. Дана товаре!.дно-технологическая характеристика; изучен химический состав и определена пи-

. - 5 -

'щевая ценность; установлена математическая зависимость между факторами влияния технологии приготовления соленых стеблей борщевика и показателями качества; на основании уравнения регрессии установлена зависимость влияния условий и длительности хранения'на сохранение качества полуфабриката.

Практическая значимость.

- определен и научно обоснован период сбора цветоносного стебля борщевика в условиях Сибири; .

- изучены потребительские свойства стеблей борщевика в свежем и переработанном виде;

- выбран оптимальный вариант посола сырья, что дает возможность употребления данного продукта в течение длительного срока;

- спрогнозирована урожайность стеблей борщевика.

- разработаны Технологическая инструкция по производству соленого бощевика сибирского и Технические Условия на полуфабрикат.

Апробация. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на Всесоюзных научно-технических конференциях:"Проблемы и перспективы , становления рынка",Новосибирск,1991¡"Региональные аспекты приватизации и развития предпринимательской деятельнос-ти"1Красноярск,1993;"Формирование рыночной среды хозяйствования в современных условиях",Новосибирск,1993;"Зколого-экономические основы безопасной жизнедеятельности",Новосибирск,1993;"Исследование качества сохраняемости и наличия посторонних веществ пищевых продуктов, С-Петербург, 1994; "Интеллектуальный потенциал Сибири",Новосибирск, 1994; "Проблемы развития рынка потребительских товаров" , Новосибирск, 1995.

Публикации.По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Объем работы.Основное содержание работы изложено на 107 страницах машинописного текста,проиллюстрировано 6 рисунками,включает 25 таблиц.Работа содержит библиографию(1б2 источника)и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ.РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы и сформулирована цель работы,.

В обзоре литературы даны сведения о ботанической характеристике и распространении борщевика сибирского, обобщены современные

представления о фармакогнозии борщевика, выявлены основные направления использования борщевика в народном хозяйстве как кормового растения, а также использование его как пищевого продукта.

В экспериментальной части работы дана характеристика объектов и методов исследований, изложены и проанализированы результаты эксперимента. Сформулированы выводы.

В приложении к работе представлены копии документов, подтверждающих завершенность работы: Технические условия на борщевик соленый (полуфабрикат) и Технологическая инструкция по сбору и заготовке стеблей борщевика сибирского.

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Объект и варианты исследования Объектом исследования служили цветоносные стебли борщевика сибирского (Негас1еиш з1Ыг1сиш). Сырье собиралось в различные периоды развития растения и готовилось к анализу согласно решаемой задачи исследования. Схема последовательности проведения экспериментальных работ указана на рис.1 и 2.

Пассивный эксперимент

Рис.1. Схема проведения пассивного эксперимента Прим. Цифрами обозначены определяемые показатели, указанные в гл.2.2.

• , - 7 -

Для изучения влияния развития растения на пищевую ценность продукта стебли исследовались в свежем очищенном виде последовательно в трех фазах: вегетативной (до выброса бутона), бутонизации (периоде плотно сжатого бутона) и-цветения.

При исследовании химического состава свежих очищенных стеблей борщевика, а также При изучении влияния фактороЬ консервирования и хранения полуфабриката, сбор проводили в фазе бутонизации растения.

Активный эксперимент

Рис.2.Схема проведения активного эксперимента. Прим. Цифрами обозначены показатели, указанные в гл.2.2. Для образцов, требующих бланширования, стебли помещали в ки-

пящую воду на 1-2 минуты.

Необходимые варианты для изучения влияния факторов технологии посола были выбраны согласно матрице планирования полного факторного эксперимента при условии влияния трех факторов: концентрации соли к массе сырья, бланширования и очистки стеблей до посола. При этом, исследовались следующие варианты:

1- конц. соли 25%, очищенные, бланшированные

2- конц. соли 15%, очищенные, бланшированные

3- конц. соли 25%, не очищенные. бланшированные

4- конц. соли 15%, не очищенные, бланшированные

5- конц. соли 25%, очищенные, не бланшированные

6- конц. соли 15%, очищенные, не бланшированные

7- конц. соли 25%, не очищенные, не бланшированные

8- конц. соли 15%, не очищенные, не бланшированные

Крутое восхождение наблюдали, стабилизируя факторы очистки и бланширования, при движении по градиенту в сторону увеличения концентрации соли. При этом исследовались- следующие варианты:

9- конц. соли 20%, очищенные, не бланшированные

10- конц. соли 25%. очищенные, не блашированные

11- конц. соли 30%, очищенные, не бланшированные

12- конц. соли 35%, очищенные, не бланшированные

При изучении влияния факторов хранения для исследования были выбраны четыре варианта согласно матрице планирования полного факторного эксперимента для двух факторов:условия и длительности хранения. Наблюдения вели по следующим вариантам:

1-в условиях отапливаемого склада,22±2°С; 9 мес. хранения

2-в холодильнике,4±2°С; 9 мес. хранения

3-в условиях отапливаемого склада,22±2°С; 3 мес. хранения

4-в холодильнике,4±2°С; 3 мес. хранения

2.2. Методы исследования показателей качества продукта Оценка качества свежего и соленого борщевика по всем вариантам проводилась согласно схеме проведения эксперимента (рис.1,2) •. размерно-массовым, органолептическим, физико-химическим и мик--иологическим показателям.

1. Размерно-массовый состав: длина стебля, масса неочищен-

• - 9 "

ных, очищенных стеблей и кожицы, внешний и внутренний диаметр очищенных стеблей.

2. Органолептические показатели: внешний вид, консистенция, цвет, вкус, запах. При определении уровня качества соленого борщевика была разработана двадцатибалльная шкала на основе общей характеристики оценки уровней.

Физико-химические показатели:

3- хлорид ионы - ГОСТ 26186-84; 4-влажность - ГОСТ 28561-90; 5- редуцирующие сахара, 6-, сахароза, 7- крахмал, 8- клетчатку,9-лигнин, 10- гемицеллюлозу, 11- азот общий, 12- белковый азот.13-аминный азот. 16-липиды, 17-зольность, 20-витамин С-общепринятыми методами; 14- аминокислотный состав белков устанавливали ионнооб-менной хроматографией путем кислотного гидролиза фракций белка с последующим определением аминокислот на аминоанализаторе Т-339 (ЧССР); 15- метионин и триптофан определяли после ферментативного гидролиза материала на автоматическом анализаторе "Хехкикон-Н",; 18- минеральные вещества - атомно-адсорбционным методом на спектрографе шведской фирмы Перкин-Эльмер; 19- витамины - инфракрасной спектрографией на приборе ИК-4500; 21- микробиологическую обсеме-ненность образцов полуфабриката определяли путем подсчета колоний, образованных живыми клетками микроорганизмов на МПА и СА с соответствующим разведением посевного материала. Для выявления родовой принадлежности микроорганизмов готовили препараты, отбирая материал из каждой колонии отдельно.

2.3. Планирование эксперимента

Планирование эксперимента проводили согласно алгоритму действия, указанному на рисунке 3, по методу Бокса-Уилсона. Это позволило ставить последовательные небольшие серии опытов, в каждой из которых одновременно варьировались по определенным правилам все факторы. Серии организовались таким образом, чтобы после математической обработки предыдущей можно было выбрать условия проведения следующей серии, обеспечивающей эффективное движение по градиенту, достигая область оптимума.

Рис.3. Алгоритм планированного эксперимента. Для обработки экспериментальных данных был разработан пакет прикладных программ (ППП), способный обеспечить комплексное проведение статистических расчетов в пассивном и активном экспериментах.

3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ 3.1. Пассивный эксперимент 3.1.1. Выбор и обоснование оптимального срока сбора стеблей Исследования по размерно-массовому составу стеблей показали, что. несмотря на приблизительно .одинаковый относительный выход полезной части стебля, абсолютный выход очищенных стеблей борщевика с каждого растения минимальный в фазе "вегетации". : К Фазе "бутонизации" абсолютный выход, полезной части стебля возраста^ в 3.5 раза за счет увеличения длины стебля. А к фазе "цветения" снижается на 77. относительно фазы "бутонизации".

Сбор очищенных стеблей борщевика в фазе "бутонизации" составляет 50.0-85,0 ц/га.

По органолептическим показателям качество стеблей борщевика в фазах "вегетации" и "бутонизации" почти не отличается. Тогда

- и - .

как к фазе "цветения" - резко падает: консистенция жесткой,' сухой, сладкий вкус исчезает и т.д.

Самым благоприятным комплексом питательных борщевика обладают в фазу "бутонизации"(рис.5). %1сух.м.

становится

веществ стебли К этому периоду

зб ;

20 -

10

В

- белок

- липиды

/ Б . < сахара

- • клетчатка

Фазы развития Фазы: В - вегетации Б - бутонизации Ц - цветения

Рис.5. Изменение химического состава в трех фазах развития при незначительном снижении белков (на 11,3%) по сравнению С фазой "вегетации", \содержание Сахаров почти удваивается. Затем, к периоду "цветения" их количество падает на 67% относительно фазы "бутонизации". . \

Таким образом, размерно-массовые, органолептические и физико-химические показатели показали, что наиболее оптимальной для сбора стеблей борщевика являемся фаза "бутонизации".

3.1.2. Химический состав свежих очищенных стеблей борщевика Почти третью часть сухого вещества стеблей борщевика составляют растворимые сахара (табл.1), преимущественно- редуцирующие.

- 12 -

' Таблица 1

Химический состав свежих очищенных стеблей.в % от абс.сух.массы

Показатели X Б ' ±лх ' V

Сахара всего 33,70 , 0,78 1,90 2,3

редуцирующие 26,04 0,80 1,95 3.1

сахароза 7,66 0,15 0.37 1.9

Крахмал 4,20 0.33 0,81 7,9

Гемицеллюлоза_ 2,97 0,09 0.22 3,0

Лигнин 9,50 0,31 0.76 3.3

Сырая клетчатка 23,20 1,00 2.45 4,3

Азот общий 2,65 0,16 0.39 / . 6.0

белковый 2,19 0,04 О.Ю 1,8

аминный 0,27 0,02 0,05 7,4

Сырой протеин 16,55 0.99 ' 2,43' 6.0

Белок 13,69 0,53 •1.30 . 3,9

альбумины и

глобулины 4,07 0,17 0,42 4.2

глютелины 3,08 0,09 0,22 2.4

проламины 0,84 0,02 0,05 2,9

Влажность,X 93.85 0,1б 0.46 0,2

Количество ре, [уцирующих ( Захаров в 3,4 раза больше, чем саха-

розы. По содержанию крахмала стебли борщевика превосходят многие

овощные культуры; баклажаны - - в.4,6 раза, а капусту, огурцы, лук

зеленый, томаты - в 42 раза. '.' ■'•! 'Ч

Содержание сырой клетчатки в стеблях борщевика на 6,81 боль-

ше, чем во всей его зеленой массе.

Водорастворимые сахара по количеству в 1,5 раза превосхолят нерастворимые углеводы, что способствует хорошей их усвояемост.1.

Азотистых веществ почти Í77. от абсолютно сухой массы борщевика. Причем, на долю белка приходится 82,72 от общей массы азотистых веществ. Белковые вещества состоят из альбуминов и глобулинов в количестве 29,77. от абсолютно сухой массы белка; проламн-нов -6,177., глютелинов - 22,5%.

. - 13 - - : ■ \

Из обнаруженных 17 аминокислот по количественному содержанию

Таблица 2

Содержание биологически-активных веществ в стеблях борщевика, в 100 г продукта

Вещества Суточная потребность человека Содержание БАВ

X Б ±АХ V

Каротины ,мг 3,5-5,0 3,86 0,10 0,25 '2.6

а-токоферол /Е/ 2,0-6,0 5,32 0,35 0,86 6,6

Тиамин /Ъ\/ 1,5-2,0 0,08 0,01 0,02 12,5

Рибофлавин /Вг/ 2,0-3,0 0,26 0,01 0,02 3,8

Пантотеновая

кислота /В5/ 5,0-10,0 0,56 0,01 0,02 1,9

Аскорбиновая

кислота /С/ ;50',0-70,0 96,5 2,51 6,15 2,6

Зольность,% „ 10-12 0,93, 0,03 0,07 3,2

Макроэл-ты,мг%

Калий 2000-3000 405 3,44 8,6 0,8

'Натрий • 4000-6000 1 ? 0,04 0,1 4,0

Магний 300-500 100 3,92 9,8 3,9

Микроэл-ты,мкг% •

Железо 1000-20000 600 1,00 2,5 0,2

Марганец 3000-5000 210 2,42 5,93 1,2

Медь 2000 . 140 3,60 8,82 2,6

Цинк 10000 . 190 3,61 ' 8,84 1,9

Кобальт 100-200 8 0,04 . 0,10 0,7

особенно выделяются аспарагиновая и глутаминовая кислоты. Также, обнаружено большое количество лизина, аргинина и аланина. Количество незаменимых аминокислот в .стеблях борщевика составляет 56,8% от общей массы аминокислот.Лимитирующими аминокислотами являются триптофан -88% и изолейцин - 93%. Утилизация аминокислот стеблей борЦевика составляет 81,35%.

Кроме аскорбиновой кислоты и каротина, были также обнаружены.

токоферол, тиамин, рибофлавин и пантотеновая кислота (табл.2)..

Содержание каротина в стеблях в 3 раза больше, чем в томатах и облепихе, сравнимо с содержанием его в шпинате и сельдерее. По содержанию аскорбиновой кислоты стебли борщевика находятся на одном уровне с перцем зеленым сладким, петрушкой и капустой брюссельской;«" токоферола в 2 раза больше, чем в шпинате.

По минеральному составу (табл.3)стебли борщевика не уступают, а по некоторым элементам превосходят многие культурные овощ--ные растения (томаты, купусту, баклажаны, перец красный и т.д.)

Зольность стеблей борщевика составляет 15,077. от абсолютно сухого вещества, что на 3,6% больше, чем зольность всей зеленой массы борщевика.

3.2. Планированный эксперимент 3.2.1. Изучение влияния технологии консервирования на качество стеблей борщевика

При изучении влияния очистки и бланйирования на качество соленых стеблей борщевика, данным факторам были присвоены следующие коды:

"+•• - стебли, очищенные от кожицы: "-" - стебли, неочищенные от кожицы; "+•• - стебли бланшированные: - стебли небланшированные.

Варьируемые факторы:ЛХ1-концентрация соли,% к массе сырья; ЛХг - очистка стеблей борщевика от. кожицы; ЛХз- бланширование стеблей борщевика.

Переход от натуральных значений факторов к кодированным значениям задается формулами:

ЛХ1-20 ЛХг-0 ЛХз-0

XI - —-; Х2 --; Хз---

1 1 1

Уровни и интервалы варьирования факторов технологии посола указаны в таблице 3.

. Таблица 3 Уровни и интевалы варьирования факторов

Уровни Факторы

XI х2 Хэ

Основной 20 0 0

Интервал варьирования 5 1 •1 • .

Верхний 25 .1-1 +1

Нижний 15 -1 -1

• Матрица планирования полного факторного эксперимента при влиянии'трех факторов с учетом возможных взаимодействий и резуль--таты опытов приведены в таблице 4.

Таблица 4

Матрица планирования и результаты опытов

Номер опыта Факторы Отклик

Хо XI Х2 Хз Х12 Х1Э Хгз Х12Э У1 У2 У 2 ->1

1 + + + ♦ + + + + 7,24 9,38 8,31 1.14

2' + - + + - - + - 0,99 3.25 2.12 1.28

3 + + - + - * - - 8,35 10,57 9.46 1,23

4 + - - + + - + 1,98 4.36 3,17 1,42

5 + + + - + - - - 14,85 12.85 14.35 2,25

6 + - + - • - + - + 5.99 3.47 4,73 1.59

7 + + - - - - + + 17,30 14,66 15,98 1.74

8 + - - - + + + • - 3.83 6.49 5,16 1.77

£11,82

При обработке результатов была получена адекватная линейная модель в виде полинома первой степени:' Лу-7.91+4,12X1-0,53X2-2, ^Хз-ОЛбХгг-0.99X13-0,02X23+0,14X123 Согласно уравнению основным фактором, влияющий на качество

• .-'16 - •. • ' консервированных стеблей борщевика является концентрация соли, при повышении которой улучшается результат по содержанию редуцирующих Сахаров.

Следующим фактором по значимости являе^я бланширование стеблей борщевика перед посолом. Из уравнения видно, чтс оно отрицательно влияет на качество продукта,при этом главным образом страдает консистенция продукта.Стебли размягчаются, теряют хруст, а при низкой концентрации соли разделяются на волокна.Кроме того, бланшированные стебли имеют менее выраженный запах и цвет.

Хотя отрицательный знак указывает на нежелательность очистки стеблей перед посолом, фактор очистки является незначимым. Учитывая экономические показания дальнейшие исследования вели с очищенными стеблями борщевика.

Далее эксперимент проводили согласно метода крутого, восхож-.дения,схема.которого и результаты представлены в таблице 5.

• Таблица 5 Крутое восхождение эксперимента

Опыты Факторы • Отклик

Xi х2 Хз У1 У2 У

. 9 20 + 9,68 10,36 10,02

' 10 - 25 + 14,94 ' 13,72 14,33

11 . 30 + 20,82 19,96 20,39

!2 35 + -, 20,38 .20,70 20,54

При дальнейшем повышении концентрации соли при посоле очищенных, небланшированных стеблей борщевика, содержание редуцирующих Сахаров увеличивается. Крутое восхождение по градиенту основного фактора является эффективным. Однако, это увеличение не беспредельно, что имеет физический смысл и после внесения соли в концентрации 30% от'массы сырья, параметр оптимизации становится статистически неразличимым. \

В результате статистической обработки экспериментальных данных крутого восхождения, благодаря ППП расчитано уравнение per-

.Таблица б

Зависимость физико-химических показателей полуфабриката от концентрации соли, X от абсолютно сухой массы

Концентрация соли.%

1 - лв

20 25 30 35

X 5 ±ЛХ V | X 5 Ш V X г" ±лх V X Б ± ЛХ V

Владность 80.42 1,45 3.55 1.8 76.65 1,23 3.01 1.6 73,83 1,11 2.70 1,5 72.82 1,24 3,04 1,7

Соль 14,6? 0.29 0.71 2.0 19.07 0.37 0.91 1.9 22,13 0,29 0.71 1.3 23.17 0.51 1,25 2.2

Редуц-е

сахара 10,02 0.31 0,76 3,1 14.33 0.49 1.20 3.4 20.39 0.65 1.59 3.2 20,54 0,82 2,01 4.0

Клетчатка 23,40 1,40 3,43 6.0 22,09 1.30 3.19 5.9 21,67 1,24 3,04 5.7 20,81 1,14 2,79 5.5

Азот:

оОвдй 1,89 0.03 0,20 4,2 1.97 0.07 0.17 3.6 2.02 0,09 0,22 4,5 2.13 0.08 0.20 3.8

белковый 1,08 0,05 0,12 4.6 1,49 0.06 0.15 4.0 1,63 0,08 0,20 4.9 1.78 0.08 0,-20.4,5

аминный 0.43 0,03 0,07 7.0 0,39 0,02 0,05 5,1 0.32 0,02 0,05 6.3 0,31 0,02 0,05 6.5

рессии посола: у- 1,0258Х-10,713.При концентрации соли 35Х к массе сырья влажность стеблей снижается, на 9,51 больше, чем при использовании 20Х соли.Количество ¿минного азота в. стеблях борщевика уменьшается на 28Х. Количество Сахаров при 30-35% соли на 50.9-51,27. больше, чем при концентрации соли 20Х(табл.6).

Высокая концентрация соли оказывает губительное действие на микроорганизмы (табл.7). Таблица 7

Влияние концентрации соли на микрофлору полуфабриката, тыс.в г

Концентрация Общее количество ■ в том числе:

соли микроорганизмов бактерии дрожжи плесени

20 11,7x1О2 5,9хЮ2 1,6хЮ2 2,6хю2

25 10,7 3,6 0,37 0,15

30 4,2 2,3 0,13 0,01

35 3,7 1.9 0,04 0,01

С понижением концентрации соли до 20Х, общее количество мик-' роорганизмов увеличивается на два порядка.

При повышении концентрации соли улучшаются органолептические показатели и увеличивается уровень качества полуфабриката(табл.8).

Таблица 8.

Уровень качества стеблей при различной,Концентрации соли

соль Д Внешний Вкус Запах Цвет Консистенция Ур.кач-ва,

вид • ( усл. ед.

20 Рассол Соленый Брожения Желтый, Мягкая, не

мутный бледный хрустящая

25 Рассол Соленый Сл.запах Желто- Слабо-. г

мутноватый брожения зеленый хрустящая

30 Рассол Резко- Специф-й Зеленый Хрустящая д ^

прозрачный соленый приятный.

35 Рассол ■ Резко- Специф-й Ярко- Хрустящая

прозрачный соленый приятный зеленый 1

Положительными свойствами обладают стебли при концентрации соли 30-357. к массе сырья. ..';"'

Высокий уровень качества полуфабриката борщевика гарантируется содержанием соли в стеблях не менее 22% и влажности стеблей не более 75%. Данные показатели были заложены при разработке Технических Условий на соленый борщевик (полуфабрикат).

3.2.2. Влияние условий хранения на качество соленого полуфабриката Условия хранения были закодированы следующим образом: -1 - хранение в холодильнике при 1-412°С ; +1 - хранение в условиях отапливаемого склада . 1-20*2°С. -1 - хранение полуфабриката в течение 3 месяцев; +1 - хранение полуфабриката в течение 9 месяцев.

Уровни, интервалы варьирования, матрица планирования и ре- • зультаты эксперимента приведены в таблице 9.

Таблица 9

Уровни, интервалы варьирования, матрица планирования и результаты эксперимента

Уровень

Основной

Интервал

варьирования

Верхний

Нижний

Факторы

Хг

13

9 22 -1

Х2

3 9 3

Опыт

х0 X! Кг х,

У1

У2

У

3

4

♦ Г + +

+ - +

+ +

10.51 11.29 10.63 0,4356

15,84 17.12 16,48 0,4096

15,10 16,22 15,60 0,3136

19,89 18.75 19.32 0.3249

б

1

В результате эксперимента были проведены статистические расчеты с помощь» ППП и получена модель полинома первой степени: у-15.52-2,38X1-1,97X2-0,55X12

Знаки коэффициентов показывают, что при хранении полуфабриката .в условиях отапливаемого склада его качество ухудшается в большей степени. При увеличении срока хранения до 9 месяцев потеря редуцирующих Сахаров на 292 больше, чем при хранении в условиях холодильника, потеря белковых веществ больше на 71,87. , соот- . ветственно накопление -аминного азота на 75,0% больше (рис.6).

По органолептическим показателям хранение образцов в холодильнике способствует сохранению более яркой зеленой окраски стеблей борщевика, что повышает его уровень качества по сравнению с образцами,хранящимися в условиях отапливаемого склада. Исследования и математические расчеты с. помощью ППП показали, что изме-■ нение количества Сахаров,белков аминного азота и органолептичес-: кие свойства находятся в тесной юэрреляционной связи.

На конечном этапе эксперимента был изучен химический состав полуфабриката, приготовленного по технологической инструкции и хранении в течение гарантированного срока. . Проведено сравнение его с химическим составом исходного сырья.

Обнаружено, что в углеводном составе (табл.1,рис.6) при незначительном изменении нерастворимых Сахаров, происходят некоторые перемены в составе растворимых Сахаров: сахароза при крепком посоле и хранении полуфабриката в течение года полностью исчезает, а количество редуцирующих Сахаров сохраняется на 63,2%.

Количество белковых веществ сохраняется на 737.. При этом наблюдаются в основном потери альбуминов и глобулинов на 17,7%. Количество же глютелинов увеличилось на 6,9% к массе сухого белка.

Потери аминокислот находятся в основном в пределах от 11 до . . 32%. Потери отдельных аминокислот доходили до 45-60%. Общая потеря аминокислот составила 20%.

Содержание аскорбиновой кислоты снижается на 68% (табл.3,10). В 2 раза уменьшилось количество пантогеновой кислоты. Из витаминов группы В наиболее стойким оказался рибофлавин, который сохранился на 80,8% и а-токоферол , который сохранился на 96,.%. Относительно высокой стойкостью обладали каротин и тиамин» содержание

■ Рот.ах. Ам.иот. Ур_ич-«1 Белок

% сухнасаа

начало Зыес. 6 нее. 9ыес. 12 нес. врсыя

- редуцирующие сахара . хранения

- белки I-хранение в хешодилшнке

...... аминныЛ азот 2- хранение в услошшх

--уровень качества отапливаемого склада

Рис.6 Изменеие потребтхльсснх свойств полуфабриката при хранении

-22-

которых уменьшилось на 33,22 и 37,57. соответственно.

Содержание золы в консервированных стеблях значительно выше, чем в сырье , из-за введения соли. Содержание некоторых микроэлементов при этом характеризуется данными таблицы 10.

При этом, можно отметить значительное повышение натрия за счет поваренной соли. Изменение же других макро- и микроэлементов колеблется в статистически неразличимых интервалах.

Таким образом, давая характеристику изменениям химического состава, происходящих в результате консервирования свежих стеблей борщевика, следует отметить, что несмотря на частичные потери и перераспределение их белковых веществ, углеводов, витаминов и ми-

Таблица 10

Содержание биологически-активных веществ в полуфабрикате, мг в 100 продукта

Показатель X S '■ ±лх V

Каротин,иг/Х 2,58 0,11 0,27 4,3

а-токоферол (Е) 5,11 0,16 0,39 3.1

Тиамин (Ва) 0,05 0,01 . 0,02 20.0

Рибофлавин (Вг) 0,21 0,01 0,02 4,8

Пантотеновая кислота 0,23 0,01 0,02 4.4

Аскорбиновая кислота 31,2 0,84 2,06 2,7

Зольность 1,42 0,05 0,12 3,5

Макроэлементы,мгХ

Калий ' 70 2,79 6,81 4.0

Натрий 230 7,18 17,52 : 3,1

Магний 160 6,40 15,62 ' 4,0

Микроэлементы,мкгХ

Железо 570 0,20 0,49 , 2,9

Марганец 190 1.71 4.17 . ' i-9

Медь 136 1,52 3,71 3,3

Цинк 170 6,97 17,01 4,1

Кобальт 6 0,42 ' \ • 1,02 5,3

неральных веществ, данный полуфабрикат в значительной степени

сохраняет природные биологически ценные компоненты сырья в хорсоо усвояемой форме в течение длительного срока хранения.

ВЬВДШ

1. Впервые цветоносные стебли борщевика сибирского были изучены как лицевой продукт, дана их товароведно-технологическая характеристика.

2. Определен и научно обоснован на основании размерно-массовых. органолептических и химических показателей оптимальный срок сбора стеблей борщевика сибирского, которым является фаза "бутонизации" растения.

3. Изучен химический состав свежих очищенных стеблей бораевика. ' Обнаружено, что содержание Сахаров составляет 33.70*. в той числе редуцирующих-26.042, сахарозы-7.662, крах мала-4,22 сухой массы. Среди нерастворимых Сахаров 23,21 составляет клетчатка. 9,52-лигнин, 2.972-гемицеллюлоза. Свежие-очищенные стебли бораевика содержат 13,692 сухой массы белка.в составе которого обнаружены все незаменимые аминокислоты с высокой степенью утилизации (81,352).

4. В составе биологически-активных весеств очиаенкьсх стеблей борщевика обнаружены: каротин (3,8быг2), внтгеая) С (95.5мг2). «-токоферол (5,32мг2),пантотеновая кислота (0.56ыг2).рибофлавин (0,26мг2), тиамин (0.08 мг2). Установлен богатый минеральный состав .

5. Изучены'потребительские свойства консервированных стеблей борщевика . Доказано, что высокий уровень качества полуфабриката борщевика гарантируется,содержание« соли в стеблях не менее 222 (302 к массе сырья) и влажности стеблей не Солее 752.

6. С помощью математической модели, полученной в результате планированного эксперимента установлено влияние блаяспрования и очистки стеблей от кожицы на качество полуфабриката. Оптимальный способом заготовки полуфабриката оказался посол стеблей борщевика в очищенном виде, без блзнвирования.Выводы были подкреплены орга-нс~".-лти-;ескиъги. физико-химическими и мйкробкологическкш! исследованиями.

7. С помощью проведения планированного эксперимента получена

математическая модель, показывающая отрицательное воздействие высоких температур в условиях отапливаемого склада и увеличения сроков хранения на качество полуфабриката. ■

8. Сравнительным анализом химического состава очищенных стеблей борщевика в свежем виде и на конечном этапе хранения показано, что потери редуцирующих Сахаров при этом составили 36,87., белковых веществ - всего 27.ОХ. Среди витаминов менее устойчивыми оказались аскорбиновая кислота, потери которой составили 68,0Z, и пантотеновая кислота. Более устойчивыми витаминами при консервировании и хранении оказались «-токоферол и рибофлавин: .', потери которых соответствовали 3.9 и 19,22 соответственно. Изменение макро- и микроэлементов колеблется в статистически неразличимых интервалах.

9. Установлена урожайность очищенных стеблей борщевика сибир-.ского, котор.' • в Фазе бутонизации составляет от 60,0-85,0 ц/га.

10. Разработаны Технические Условия на борщевик соленый (полуфабрикат) ТУ 9769-001-16876148-94.

11. Разработана Технологическая инструкция по производству соленого борщевика.

12. Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации выдан гигиенический сертификат N1-2/11-841 на Борщевик сибирский соленый (полуфабрикат), который позволяет его заготавливать и реализовывать населению.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Дерюшева Т.В. .Борщевик сибирский как продукт питания //Тезисы докладов межвузовской научно-практйческой конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы и перспективы становления рынка", Новосибирск,1991.-С.97-98.

2. Цапалова И.Э.. Дерюшева Т.В. Заготовка новых видов дикорастущих - сфера развития предпринимательской деятельности //Материалы межрегиональной научно-практической конференции "Региональные аспекты приватизации и развития предпринимательской дея-

• тельности", Красноярск, 1993.-С. 131-132-.

3. Дерюшева Т.В., Печурина H.H. Рациональные способы переработки дикорастущих травянистых растений //Материалы научно-прак-

тической конференции по итогам за 1992г. "Формирование рыночной среды хозяйствования в современных условиях",Новосибирск, 1993. -С. 156-159.

4. Цапалова И.Э., Дершева Т.В. Дикорастущие - как источник экологически чистых продуктов питания //Материалы 2-й Всероссийской конференции "Эколого-экономические основы безопасной жизнедеятельности", Новосибирск, 1993.-С.141-142.

5..Цапалова Н.Э., Дерюшева Т.В. О пищевой ценности стеблей борщевика сибирского (Негас1ешп з1Ыг1сит) // Сборник научных трудов "Исследование качества, сохраняемости и наличия посторонних веществ пищевых продуктов",С-Петербург,1994.-С.63-65.

6. Дерюшева Т.В. ' Потребительские свойства и рынкоемкость борщевика сибирского //Сборник тезисов межвузовской научной студенческой конференции "Интеллектуальный потенциал Сибири",4.2.Новосибирск, 1994.-С.117.

7. Дерюшева Т.В. Соленый полуфабрикат Оороевика сибирского //материалы научно-практической конференции "Проблемы развития ринка потребительских товаров", Новосибирск.1995.-С.62-64.

""^«■»'1» пгч>г» ¿Ь. о$. 96

Тичог^ии ЦУМ Кг Ц»итР«оюз,а