автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Влияние добавок из дикоросов Уссурийской тайги на качество и сохраняемость маргариновой продукции
Автореферат диссертации по теме "Влияние добавок из дикоросов Уссурийской тайги на качество и сохраняемость маргариновой продукции"
На правах рукописи
Вершинина Анна Геннадьевна
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ИЗ ДИКОРОСОВ УССУРИЙСКОЙ ТАЙГИ НА КАЧЕСТВО
И СОХРАНЯЕМОСТЬ ' МАРГАРИНОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Специальности: 05.18.15 - товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Владивосток - 2005
Диссертационная работа выполнена на кафедре товароведения и экспертизы продовольственных товаров Инсппуга пищевых технологий и товароведения Тихоокеанского государственного экономического университета
Научные руководители: доктор биологических наук,
профессор Каленик Т.К. кандидат технических наук, доцент Ленцова Л .В.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
старший научный сотрудник Лукьянова О.Н. кандидат технических наук, доцент Гаффорова Е.Б.
Ведущая организация: Хабаровская государственная академия
экономики и права
Защита состоится «29» апреля 2005 года в 14 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета КМ 212.054.01 в Тихоокеанском государственном экономическом университете по адресу: г. Владивосток, Океанский проспект 19, ауд 148.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тихоокеанского государственного экономического университета.
Автореферат разослан 29 марта 2005 года.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, »л
доцент ^ II/л I/ Л.О.Коршенко
20Р6-4 727.
Актуальность проблемы. Продукты питания, их качество и безопасность являются одним из важнейших факторов, определяющих здоровье, трудоспособность и долголетие человека. Реализация Концепции государственной политики в области здорового питания населения России требует решения большого числа вопросов, один из которых - создание нового поколения отечественных пищевых продуктов - продуктов 21 века, обогащенных биологические ценными, жизненно необходимыми компонентами, обладающими защитными свойствами Поэтому основной задачей современной технологии в области питания является разработка технологий производства качественно новых, безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения (Тутельян, 2002).
Стратегия дифференциации масложировой продукции в соответствии с запросами потребителей за счет использования инновационных технологий основывается на специализации в производстве особой продукции, отвечающей требованиям науки о питании (Паронян, Восканян, 2004).
В настоящее время маргарин получает все большее распространение среди населения всего мира благодаря своим потребительским качествам, органолептическим свойствам и пищевой ценности (Ливинская, 2002.). Перспективтлми рыночными продуктами являются продукты с применением биологически активных добавок на основе природных антиоксидантов. Основные тенденции развития производства специальных жиров для кондитерской, хлебопекарной, молочной и других отраслей пищевой промышленности состоят в обеспечении сбалансированного жирового состава с минимальным содержанием транс-изомеров (Кайшев, 2004).
В маргарине соблюдается оптимальное соотношение жирных кислот, и поэтому он как по калорийности, так и по богатству эс-сенциальных жирйых кислот является высокоценным пищевым жиром (Аскинази, 1994).
Однако маргарин обладает существенным недостатком. В силу своего химического состава он является нестойким в хранении. Нестойкость его при хранении проявляется в прогоркании и осаливании, т.е. ухудшении вкуса и запаха, а, следовательно, и качества, что приводит к непригодности для пищевош исподьзования.
I **иС НАШИМММММ« СШЫНЮЛМА
Окисление маргарина снижает пищевую ценность, происходит разрушение жирорастворимых витаминов и эссенциальных жирных кислот, накапливаются токсичные продукты окисления, оказывающие негативное влияние на здоровье потребителей и снижающее качество продукции. (Аскинази, Савилова, Левина, Скудина, 1994; Окара, 2001).
Замедлить процесс окисления маргарина можно путем введения антиоксидантов Разработка антиоксидантов для маргариновой продукции, позволяющих увеличить срок годности, расширить ассортимент продукции, в то же время, не изменяя органолептических показателей, является в настоящее время актуальной. Исследования Демидова, Лукьянчикова, Худых, Бурлакова, Терещук, Шаповаловой, Кондратьева, Григорьева, Лисицына, Толкуновой, показали, что природные антиоксид анты действуют на организм более мягко и многие из них отличаются высокой биологической активностью и биодоступностью. Продукты переработки дикоросов Уссурийской тайги -виноград а, калины, лимонника, могут служить перспективным источником сырья для получения растительных добавок с высокой антиоксид антной активностью (Кушнерова, Спрыгин, 2002). Поэтому поиск эффективных растительных антиоксидантов для защиты маргариновой продукции от окисления в процессе хранения представляет научный и практический интерес.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в обосновании применения растительных добавок из отходов переработки дикоросов калины, лимонника, винограда (Диприм, Калифен, Экликит) в качестве биоантиоксидантов маргариновой продукции и создание новых видов маргаринов. В соответствии с поставленной целью и на основании данных литературы были сформулированы следующие задачи:
1 Маркетинговые исследования рынка маргариновой продукции Приморского края
2 Скрининг растительного сырья и отбор добавок из отходов переработки дикоросов (калины, лимонника, винограда)в качестве биоантиоксидантов маргариновой продукции.
3 Исследование способности выбранных растительных добавок (Диприм, Калифен и Экликит) влиять на увеличение сроков хранения маргариновой продукции на экспериментальных моделях.
4. Разработка рецептуры и технологии обогащения маргаринов добавками Диприм, Калифен и Экликит; исследование качества и безопасности новой маргариновой продукции.
5. Изучение динамики показателей окислительной порчи жировой основы маргаринов с добавками из отходов переработки дикоросов.
6. Изучение особенностей жирно-кислотного состава жировой основы маргаринов в процессе их хранения.
7. Разработка и утверждение нормативно-технической документации на новые виды маргаринов.
Научная новизна.
- Впервые установлена способность растительных добавок из отходов переработки дикоросов (Диприм, Калифен, Экликит) замедлять окислительные процессы в маргариновой продукции.
- Разработаны рецептуры новых маргаринов и технологии их обогащения биоантиоксидантами из отходов переработки дикоросов (калины, лимонника, винограда).
- Впервые установлена антиоксидантная способность добавок Диприм, Калифен и Экликит на жирно-кислотном составе ли-пидной основы маргаринов в процессе хранения.
Практическая значимость работы. На основе проведенных исследований:
■ Разработана технология новых видов маргаринов «Приморский» с биоантиоксидантами Диприм, Калифен и Экликит.
■ В производственных условиях подтверждена антиоксидантная активность растительных добавок Диприм, Калифен, Экликит при хранении контрольной и опытных партий маргаринов.
■ Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на маргарин «Приморский» с растительными добавками ТУ 9142-135-02067936-2004; на спрэды бутербродные «Здоровье» ТУ 9148-138-02067936-2005.
■ Выпущена опытная партия маргарина «Приморский» с растительными добавками фирмой Трансоушен Карго Лайнес (акт внедрения от 07.02.05.).
■ Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре товароведения и экспертизы продовольственных товаров Института пищевых технологий и товароведения ТГЭУ
Основные положения, выносимые на защиту:
■ Обоснование выбора растительных биоантиоксидантов из отходов переработки дикоросов Уссурийской тайги для создания новых видов маргариновой продукции;
■ Эффективность использования выбранных биоантиоксидантов, их влияние на потребительские свойства и хранимоспособ-ность маргариновой продукции в модельном эксперименте;
■ Динамика окислительной порчи жировой основы маргаринов, как основного показателя антиоксидантной защиты добавок.
Апробация работы. Результаты работы представлены и доложены на: XXXIII научной межвузовской студенческой конференции по итогам научно-исследовательской работы за 2001-2002 годы (Владивосток, 2002), II Международном научно-практическом симпозиуме молодых ученых РИА и МАНЭБ «Инженерная экология, безопасность человека и природы» (Москва, 2002), Международных научных чтениях «Приморские зори - 2003» (Владивосток, 2003), V Международной научно-практической конференции «Пища Экология. Человек.» (Москва, 2003), II Московском Международном конгрессе «Биотехнология: Состояние и перспективы развития» (Москва, 2003), VIII Международных научных чтениях «Белые ночи - 2004. Риски в современном мире: идентификация и защита» (Санкт-Петербург, 2004), Всероссийской научно-практической конференции «Товарный консалтинг и аудит качества. современные проблемы товароведения» (Екатеринбург, 2004), II Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2004),
Публикации. Результаты работы отражены в 12 печатных работах, в том числе 5 статей в центральной печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2), результатов собственных исследований (главы 3-6), выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста и содержит 19 таблиц, 41 рисунок и приложения. Список использованной литературы включает 178 наименований российских и зарубежных авторов.
Благодарности. Выражаю глубокую благодарность д.б.н. Кушнеровой Н.Ф. за оказание помощи в проведении экспериментальных исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дано обоснование актуальности темы, сформулированы цель и задачи исследования, охарактеризованы научная новизна и практическая значимость работы, а также основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной научной литературы, посвященный изучению ассортимента маргариновой продукции, состоянию исследования в области потребительских свойств, безопасности, состава, пищевой ценности и биологической эффективности маргаринов. Дан анализ процессов, происходящих при хранении маргариновой продукции и их влияние на потребительские свойства маргаринов, рассмотрены теоретические и практические аспекты использования добавок из растительного сырья в качестве био-антиокисдантов для защиты от окислительной порчи. На основании данных литературы представлена характеристика состава растительных добавок, полученных из отходов при переработке дикоросов Уссурийской тайги - Диприма, Калифена и Экликита и возможность использования их в качестве биоантиоксидантов для увеличения сроков хранения маргариновой продукции.
Во второй главе даны характеристики объектов и направления экспериментальных исследований. Общая схема проведения исследований приведена на рис. 1.
Научно-исследовательские экспериментальные работы проводились в лабораториях кафедры товароведения и экспертизы продовольственных товаров Института пищевых технологий и товароведения Тихоокеанского государственного экономического университета, Тихоокеанского института биоорганической химии г. Владивостока.
Объектами исследования служили: маргарин столовый «Молочный» 1 сорт (ГОСТ 240-85) - контрольный образец; новые виды - маргарин «Приморский» с Дипримом (ТУ 9142-135-
Рис. 1 Общая схема проведения исследований
02067936-2004), маргарин «Приморский» с Калифеном (ТУ 9142135-02067936-2004), маргарин «Приморский» с Экликитом (ТУ 9142-135-02067936-2004);
В качестве добавок использовали- растительную добавку Диприм (торговая марка № 98717823 от 10.11.98 г.) выделен из гребней винограда амурского (патент № 1072309 от 09.10 98 г.); растительную добавку Калифен (торговая марка № 2000721212 от 09.10.2000 г.) выделен из отходов при производстве сока калины (патент № 2000122118от18.08.2000г.); растительную добавку Экликит (торговая марка № 2000721209 от 09.10.2000 г.) выделен из отходов при производстве сока лимонника (патент №с2000126430 or 19.10 2000 г.).
Маркетинговые исследования проводили методом социологического опроса (анкетирование); органолептическую оценку качества маргаринов по ГОСТ Р 52179-2003, установление профилей маргаринов - дескрипторами, характерными для данной группы продуктов (ISO 11035:1994.; Родина, Вукс, 1994)..Технологи ческие - выделение жировой основы маргарина вымораживанием по ГОСТ 8285-94 Показатели безопасности и окислительной порчи: перекисное число по ГОСТ Р 51487-99; кислотность в градусах Кеттсторфера по ГОСТ Р 52179-2003, стойкость жира, выделенного из маргарина, к окислению по ускоренному кинетическому методу ГОСТ 8285-94 Метод основан на окислении жира при высокой температуре путем непрерывного пропускания воздуха через расплавленный жир в нашей модификации (Вершинина с соавт., 2002). Метод апробирован на жировой основе маргаринов. Глубину окисления устанавливали по перекисно-му числу в периодически отбираемых из ячейки пробах жира. Жирнокислотный анализ маргарина столового и с добавками определяли на газожидкостном хроматографе с масс-спекгромет-рической приставкой (Hewlett-Packard, США) по рекомендациям М.Кейтса (1975), Б.М Митрука (1978). Хромато-масс-спектро-метрический анализ проводили на приборе фирмы Хьюлетт Паккард HP 5890/5980. Идентификацию компонентов осуществляли путем сравнения величин индексов удерживания и масс-спектров с индексами и спектрами стандартов, взятыми в библиотеке масс-спектров. Содержание малонового диальдегида проводили с ТБК по методу С Р. Ribarov., L.C Benchev (1981). Физико-химические показатели - массовую долю влаги, температуру плавления жира, выделенного из маргарина, массовую долю поваренной
соли определяли арбитражными методами, содержания токсичных элементов, микотоксинов (афлатоксина В1), пестицидов (ГХЦГ, ДЦТ и его метаболитов), радионуклидов (цезий - 137, стронций - 90). Уровень санитарно-показательных микроорганизмов осуществляли в соответствии с общедействующей документацией. Для расчета прогнозируемых значений перекисных чисел и построения кинетических кривых использовали метод наименьших квадратов (М. Кендалл, А. Стюарт. 1973).
Массив экспериментальных данных обрабатывали с использованием методов математической статистики (Урбах, 1962; Ке-нуй, 1979). Для этих целей использовали ПЭВМ с пакетами прикладных программ Office Pro (Excel), Statistica 6,0. Повторность опытов трехкратная при 3-х - 4-х кратной повторноста анализов. Уровень доверительной вероятности = 0,95.
В третьей главе представлены результаты маркетинговых исследований.
На I этапе маркетинговых исследований был изучен рынок маргариновой продукции, представленный на продовольственном рынке Приморского края. Посредством анкетирования были изучены предпочтения потребителей в выборе маргариновой продукции. Социологический опрос осуществлялся по разработанной нами анкете в крупных розничных торговых предприятиях Приморского края. Всего было опрошено 400 респондентов с распределением по полу, возрасту и роду деятельности.
Результаты исследований показали, что на продовольственном рынке Приморского края ассортимент маргариновой продукции представлен отечественными и зарубежными производителями; доля российских маргаринов составляет 77% от общего ассортимента; цена на маргарины отечественных производителей в 1,5-2 раза ниже, чем на импортные; все производители представляют маргарины классические, приближенные к сливочному маслу, а производство маргаринов с добавками составляет всего 1-2%, с биодобавками из дикоросов маргариновая продукция отсутствует.
Установлено, что потребители приобретают маргариновую продукцию чаще всего по необходимости (47,2%) ;обьем разовой
покупки - 500 г: предпочитают 60,4% опрошенных; покупают маргариновую продукцию чаще всего для кондитерских целей (53,4%); основная доля респондентов 87% предпочитают маргарины отечественных производителей; 13% приобретают импортные маргарины - 94,7% опрошенных претензий к качеству маргаринов не имеют. Однако отсутствует информация о полезных свойствах маргаринов, обогащенных добавками.
В четвертой главе изучили выход и общие характеристики биоантиоксидантов, полученных из отходов при переработки ди-коросов Уссурийской тайги (Калифен и Экликит) и их влияние на сроки хранения маргариновой продукции. Используемые растительные добавки («Диприм», «Калифен», «Экликит») представляют собой водные лиофилизаты. Состав их подробно изучен Н.Ф. Кушнеровой с соавторами (1995-2004). В них содержатся лейко-антоцианы, катехины, флавонолы, органические кислоты, проциа-нидины, олигомерные танниньг, лигнин, свободные аминокислоты, редуцирующие сахара и ряд других органических соединений. Показано, что полифенолы составляют свыше 60% сухого остатка. Это темнокоричневые жидкости со специфическим приятным запахом и сладковато-кисловато-терпким вкусом.
В этой же главе в соответствии с поставленной задачей нами проведена проверка биоантиоксидантных свойств добавок Экликит и Калифен на экспериментальных моделях (маргарин-добавка). Для этого в расплавленный маргарин (36-40°С) вводили различные концентрации препаратов, предложенные в соответствии с рекомендуемыми дозами их употребления. Кушнеровой, Спры-гиным. (2002) рекомендованы концентрации 0,5-1 мг в пересчете на сухое вещество в качестве одноразового профилактического приема для обогащения организма человека антиоксидантами. Рекомендуемая суточная доза употребления маргарина составляет ЗОг (Тутельян, Скурихин, 2002 ). Исходя из вышесказанных данных определены технологические концентрации на 100 г продукта - 1,7 и 3,4 мг. В качестве контрольного образца брали жир, выделенный из маргарина.
Изучение влияния концентраций растительных добавок на глубину окисления проводили по изменению перекисных чисел
жира, выделенного из маргарина. Динамика изменения перекис-ных чисел жира, выделенного из маргарина, всех образцов в зависимости от времени окисления и от концентрации введенных растительных добавок отражена на рис.2.
м
14
12 10 в в 4 2
А ✓ / г
} /
> А
) / л
ж Ж-
8 8
—«— контрольный
—■—маргарин с Калифеном
концентрацией 1 7 мгЛООг —*— маргарин с Калифеном
концентрацией 3,4 мг/100г —К—маргарин с Экликитом
концентрацией 1,7 мг/100г
-маргарин с Экликитом концентрацией 3,4 мг/100г
10 Время, ч
Рис.2. Динамика изменения перекисных чисел жира, выделенного из маргарина (контрольного и с добавками), в зависимости от времени окисления маргаринов
Анализ результатов, представленных на рис.3 показал, что время окисления образцов маргаринов до значения перекисного числа 10 ммоль1/2 О/кг (ГОСТ 26593-85) при 93°С можно представить следующим сравнительным рядом Экликиг 3,4мг/100г (10 час.) > Ка-лифена1,7мг/100г (8час ) > Экликита1,7мг/100г (7 час.) > Калифе-наЗ,4 мг/100 г (4 час.) = контрольный (4 час.). Таким образом, исследование перекисных чисел с использованием экспериментальных моделей различных образцов маргарина при окислении ускоренным кинетическим методом показало, что все добавки проявляют себя как биоантиокеиданты по отношению к жиру, выделенному из маргарина. Наиболее устойчивыми при хранении являются образцы с Калифеном 1,7 мг, Экликитом 1,7 мг и 3,4 мг на 100 г продукта. Маргарин с Калифеном 3,4 мг не отличался от контрольного образца.
Из данных литературы известно, что значения перекисных чисел в опыте не всегда отражают фактического действия анти-оксидантов. В этой связи нами проведен расчет коэффициента окисления по Е.И. Лебедеву и Е.В. Саватееву, что подтверждает
антиоксидантное действие добавок, но проявляют они себя неодинаково. В жире, выделенном из маргарина, подтверждается антиокислительное действие Калифена 1,7 мг/100 г, (0,62),. Экли-кита 1,7 мг/100г (0,575), Экликита 3,4 мг /100 г (0,836). Калифен 3,4 мг /100г не оказывает антиокислительного действия на жир, выделенный из маргарина, т.к. коэффициент окисления К0, равен -0,009. По методике знак «-» означает, что активизируется окисление.
Для установления прогнозируемой стойкости жира к окислению нами изучена динамика изменения сроков хранения жира, выделенного из маргарина, в зависимости от концентрации Экликита и Калифена, рассчитанная по величине перекисных чисел (рис. 3).
Рис. 3. Динамика изменения прогнозируемой стойкости жира, выделенного из маргарина с добавлением Экликита и Калифена в различных концентрациях, к окислению при различных температурных режимах хранения
Из рис. 3 следует, что при Т 0 °С наиболее стойким к окислению был маргарин с добавлением Экликита концентрацией 3,4 мг/ 100 г (637 суток).
С целью обоснования сопоставимости экспериментальных и теоретических перекисных чисел были проведены расчеты кинетических кривых методом наименьших квадратов (М.Кендалл, А.Стюарт, 1973).
На рис. 4 представлены графики сопоставимости теоретической и экспериментальной зависимости перекисных чисел от времени окисления, рассчитанные для всех образцов.
а б
Рис. 4. Теоретическая и экспериментальная зависимость перекисных чисел жировой основы маргарина от времени окисления (а-юнг-рольный образец ,б-образец с Эк-ликигом 1,7 мг/100 г,с- образец с Эк-ликшом 3,4 мг/100 ц д-образец с Ка-лифеном 1,7 мг/100 ц еюбраэецсКа-лифеном 3,4 мг/100 г)
Из рис. 4 следует, что теоретические зависимости не всегда совпадают с теоретическими расчетами.. Экспериментальные и
теоретические кинетические кривые максимально приближены в образцах с добавлением Экликита двух концентраций и с добавлением Калифена 1,7 мг/100г, но отличаются в контрольном образце и с добавлением Калифена 3,4 мг/100г.
Таким образом, проведенные исследования в модельном эксперименте показали линейную зависимость между временем окисления и концентрацией введенных растительных добавок Калифен и Экликит. Это позволяет нам предложить использовать их для защиты маргариновой продукции от окисления при хранении. При этом установлено, что Экликит проявляет активность при обеих концентрациях, а Калифен при концентрации 1,7 мг/100 г продукта. Для проведения экспериментальных исследований в производственных условиях нами выбрана концентрация 1,7 мг/ ЮОг продукта.
В пятой главе приведена технологическая схема обогащения маргарина столового растительными добавками, изучено влияние добавок Диприм, Калифен, Экликит на качество готовой продукции, проведено исследование изменений показателей окислительной порчи жировой основы маргаринов в процессе хранения. Органолептические показатели качества маргаринов оценивали с помощью профильного метода. Профиль вкусоароматического комплекса маргаринов изображен на рис 5.
соламймус
Рис.5. Профили доя характеристики вкусоароматического комплекса маргаринов «Приморский»: с Дипримом; Калифеном и Экликитом
Из рис. 5 следует, что профилограммы аромата трех образцов распределены неравномерно, следовательно, присутствует различие в характеристиках аромата продуктов. Интенсивность аромата добавки присутствует во всех образцах, но преобладает у маргарина с Калифеном.
На рис.6 отражена профилограмма внешнего вида маргаринов.
блеск
наличие в краплений
однородность цвета
цвет кремовЫ1
однородность пов ерхности____
>—маргарин с Дипримом •—маргарин с Калифеном
цвет желтый 'цвет белый
-маргарин с Экликитом
Рис.6. Профили для характеристики внешнего вида маргаринов «Приморский»- с Дипримом; Калифеном и Экликитом
Из рис. 6 следует, что внешний вид всех трех образцов не имеет проявления отрицательных свойств. Однако по цвету все образцы отличаются, не сказывается отрицательно на потребительских свойствах маргаринов.
На рис.8 отражен профиль консистенции маргаринов «Приморский» с Дипримом; Калифеном и Экликитом.
фОШЛИ кость
-маргарин с Дщримом — маргарин с Кмифсном *—*"~мартарми с Экпикитом|
Рис.8. Профиль для характеристики консистенции маргаринов «Приморский»: с Дипримом; Калифеном и Экликитом
Из рис.8 следует, что все три образца достаточно пластичные, имеют однородную консистенцию. Плавность у всех образцов средней интенсивности, одинаковой интенсивности тонкодисперсносгъ и плотность, а интенсивность крошливости наименьшая.
Изучение качества и безопасности маргаринов проводили физико-химическими методами. Определяли массовые доли жира, соли и влаги, температуру плавления жира, выделенного из маргарина, кислотность маргарина, перекисное число в жире, выделенном из маргарина. Результаты отображены в табл. 2.
Таблица 2-Физико-химические показатели маргаринов
Показатели ГОСТР 52179 Образец
Контрольный «Приморский» с Дипрймом «Приморский» с Калифеном «Приморский» с Экликитом
Массовая доля жира, % 39,0-84,0 80,9 80,5 80,5 80,5
Массовая доля влаги, %, не более 61,0 17,96 19,17 18,95 18,55
Температура плавления жира, выделенного из маргарина, °С 25-36 30,5 29,5 29,5 29,5
Массовая доля поваренной соли, % 0-1,5 0,55 0,52 0,50 0,52
Кислотность маргарина, °К, не более 2,5-3,5 1,55 1,65 1,75 ' 1,05
Перекисное число в жире, выделенном из маргарина, ммоль активного кислорода/кг, не более: - при выпуске с предприятия 5 2,23 1,87 2,10 2,23
Из данных табл 2 следует, что образцы маргаринов соответствуют нормативным требованиям по всем показателям
Для изучения изменения органолептических показателей качества в процессе хранения исследовали опытные образцы маргаринов, хранившиеся при температуре 0 - +5 °С в течение 120 су-
ток при относительной влажности воздуха 70+2%. Органолепти-ческие показатели маргарина «Приморский» с растительными добавками не изменялись, в тоже время показатели контрольного маргарина к концу хранения изменились, что отразилось в частности на ухудшении его вкуса. Известно, что ухудшение вкуса связано с появлением таких продуктов окисления, как альдегиды и кетоны, что и подтвердилось нами в исследованиях. Таким образом, обогащение маргаринов растительными добавками Дип-рим, Калифен и Экликит позволило сохранить их органолептичес-кие показатели качества. Физико-химические показатели в процессе хранения маргаринов с добавками соответствовали ГОСТу, кроме контрольного образца.
Для изучения влияния растительных добавок на скорость окисления жиров рассмотрена динамика накопления перекисных соединений в маргаринах во время хранения, представленная на рис.9.
--——-——————--
I - -
1 'х
О 90 9> 90 ПО
Время, сут
|рщ»шрвлм«>»» О -Лр»чсрс»«й» с мо«« О «Пряморс*й» с а «Лрииорсжй» с Эщичта» [
Рис.9. Динамика изменения перекисных чисел жира, выделенного из маргарина, в зависимости от сроков хранения
Из результатов рис. 9 видно, что наиболее активно воздействуют Диприм и Экликит в качестве биоантиоксидантов, так как на 120 сутки перекисное число в сравнении с контрольным образцом у маргарина с Дипримом ниже в 2,2 раза, у маргарина с Кали-феном в 2 раза, у маргарина с Экликитом 2,6 раза.
Известно, что дальнейшее превращение гидроперекисей в процессе окисления приводит к накоплению вторичных продуктов окисления. Распад гидроперекисей ненасыщенных жирных кислот сопровождается образованием диальдегидов, в частности, малонового диальдегида (МДА), скорость накопления которого пропорциональна скорости окисления ненасыщенных жирных кислот (Владимиров, Арчаков, 1972). Для выяснения степени окис-ленности маргаринов определяли содержание малонового диальдегида в образцах к концу хранения. Результаты отражены на рис. 10.
Как следует из рис. 10 наибольшее количество МДА содержится в контрольном образце, Диприм и Калифен в качестве био-антиоксидантов снижает содержание МДА в 1,5-2 раза, что подтверждает эффективность использования этих добавок. Изменение кислотности в процессе хранения в сторону увеличения свидетельствует о протекании процессов гидролиза и окисления, поэтому, наблюдая изменение этого показателя, можно говорить об увеличении или уменьшении скорости протекания этих процессов. Данные изменения кислотности маргарина отражены на рис. 11.
Рис 10. Содержание малонового ди- Рис. 11. Динамика изменения кислот-альдегида в образцах после хране- носта маргарина, в зависимости от ния, нмоль/г сроков хранения
Из данных рис. 11 видно наиболее активно сохраняет исходную кислотность маргарина Диприм и Экликит, т.к. на 120 сутки хранения кислотность контрольного образца превышала в 1,8 раза образец с Дипримом, в 1,3 раза образец с Калифеном, и 1,75 раза образец с Экликитом.
Таким образом, проведенные исследования подтверждают целесообразность обогащения маргариновой продукции растительными добавками Диприм, Калифен и Экликит для увеличения сроков хранения и торможения процесса окислительной порчи маргаринов.
В шестой главе проведено исследование изменения жирно-кислотного состава маргаринов с добавками в процессе хранения. Результаты анализа жирных кислот образцов маргаринов методом хромато-масс спектрометрии отражены на рис 12-13
Рис 12 Хроматограмма метиловых Рис 13. Хроматограмма метиловых эфиров жирных кислот жировой ос- эфиров жирных кислот жировой основы маргарина Столового (кон- новы маргарина с Дипримом трольный)
Результаты исследования особенностей жирнокислотного состава маргаринов с антиоксидантами на начало и юнец хранения (120 сут.) представлен в табл. 3
Состав жирных кислот жировой основы маргаринов можно представить следующим сравнительным рядом: - С181(п 9)> С181(п11)>
С >с>с>г>с
18 2(п-9,12) ^16 0 18 0 20.0 ^220
Идентификация состава жирных кислот показала, что наибольший удельный вес приходится на олеиновую кислоту (60%)и линолевую кислоту (10%). Обнаружейы транс- изомеры жирных кислот - элаидиновая и транс- вакценовая кислоты (22%) Структурные формулы обнаруженных транс- изомеров отражены на рис.14
Таблица 3. Жирно-кислотный состав жировой основы маргаринов с добавками и контрольного в процессе хранения, * 0 суток, ** 120 суток
Жирная кислота КодЖК Образец
Контрольный «Приме сДшц >рский» жмом «Приморский» с Экликитом «Приморский» с Калифеном
* *# * *« * ** * «»
Пальмитиновая 16:0 7,56 7,35 8.51 8,75 8,01 8,21 5,98 6,43
Линолевая 18 -2(п-9,12) цис 8,45 7,57 10,28 6,51 10,19 8,98 8,33 5,93
Элаидиновая 18 1(п-9) транс 17,79 17,64 18,58 19,43 19,21 16,83 17,20 14,91
Олеиновая 18 :1(п-9) цис 49,90 46,55 42,51 39,39 44,75 40,12 45,53 45,31
Цис-вакценовая 18 :1(п-11)цис 7,53 6,96 5,71 6,45 6.22 5,83 6,10 7,23
Транс-вакценовая 18 :1(п-11) транс 6,53 5,84 4,01 5,45 5,42 5,41 5,45 6,49
Стеариновая 18:0 8,09 7,87 6,45 6,77 5,60 6,94 9,22 10,48
Арахиновая 20:0 - - 0,51 0,51 - 0,81 0,77 -
Бегеновая 22:0 - - 0,66 0,66 0,42 0,71 0,82 0,22
Всего 104,3 100 97,2 93,9 99,8 93,8 96,4 100
Транс-изомеров 24,32 23,48 22,59 24,88 24,63 22,24 22,65 21,4
Насыщенных кислот 16,65 15,22 16,13 16,69 14,03 16,67 15,97 17,13
Мононенасыщенных 81,75 76,99 70,81 70,72 75,6 68,19 74,28 73,94
Полиненасыщенных 8,45 1 7,57 10,28 6,51 10,19 8,98 8,33 5,93
Рис. 14 Идентификация элаидиновой кислоты (транс-изомер олеиновой кислоты) и транс вакценовой кислоты
Известно, что в первую очередь окисляются молекулы с ненасыщенными радикалами жирных кислот, при этом действию кислорода эффективнее всего подвергается метиленовая группа, расположенная рядом с двойной связью, или находящаяся в а-положении к двойной связи. (Эмануэль, Лясковская, 1961).
Ненасыщенные жирные кислоты, имеющие цис- конфигурацию двойной связи, обладают большим запасом внутренней энергии и , следовательно, термодинамически менее стабильны по сравнению с транс- изомерами (Тюкавкина Н А., Баунов Ю И., 1991). Для оценки степени окисленности маргаринов нами введен коэффициент окис-ленности а, который отражает процент окисления линолевой кислоты за период от начала до окончания хранения. Для оценки глубины окисления маргаринов нами введен коэффициент глубины окисления Р, который показывает глубину окисления маргаринов с добавками по отношению к контрольному образцу (маргарин Столовый). Результаты расчетов коэффициентов отражены в табл.4
Из табл.4 видно, что наименьший коэффициент глубины окисления имеет маргарин с Дипримом, а наибольший - с Экликитом. Взаимосвязь коэффициента глубины окисления с содержанием вторичных продуктов окисления (МДА) отражена на рис. 15.
Из рис. 15 следует, что коэффициент глубины окисления прямо пропорционален содержанию малонового диальдегида.
Нам известно, что основными компонентами добавок Дип-рим, Калифен Экликит, проявляющими антиоксидантную актив-
ность, являются комплекс проантоцианидинов (Кушнерова, Спрыгни ). Поэтому мы отразили зависимость содержания малонового диальдегида, как продукта вторичного метаболизма, показывающего глубину окисления маргаринов, от содержания комплексов проантоцианидинов в добавках на рис. 16
Таблица 4- Коэффициенты, отражающие глубину окисления маргаринов
Показатель Образец
Контрольный (маргарин Столовый) Маргарин с Дипримом Маргарин с Калифеном Маргарин с Экликитом
Коэффициент окисленное™ линолевой кислоты, % 10,4 36,67 28,81 14,87-
Коэффициент глубины окисления 1,00 0,28 0,36 . 0,88
маргарин с Дипримом маргарин с Калифеном иаргарин с Экликитом
Г^^ содержание малонового диальдегида, нмоль/г —козфициент глубины окисления
Рис. 15. Взаимосвязь коэффициента глубины окисления с содержанием малонового диальдегида
маргарин с Дипримом маргарин с Калифеном иаргарин с Экликитом
содержание малонового диальдегида, нмоль/г ■ « содержание проантоцианидинов, мг-экв Г К/1 мл
Рис. 16. Взаимосвязь содержания продуктов вторичного окисления от содержания комплекса проантоцианидинов
Таким образом, из рис.16 следует, что - чем меньше содержание гомплека проантоцианидинов, тем выше содержание малонового диальдегида и, следовательно, глубже протекают окислительные процессы жировой основы маргаринов. В то же время коэффициент глубины окисления прямопропорционален содержанию малонового диальдегида, и следовательно находится в обратной зависимости от содержания проантоцианидинового комплекса в добавках Диприм, Калифен и Экликит.
ВЫВОДЫ:
1. Установлено, что на рынке Приморского края доля российских маргаринов составляет 77% от общего ассортимента; 94,7% покупателей претензий к качеству маргаринов не имеют. Однако отсутствует информация о полезных свойствах маргаринов, обогащенных добавками
2. На экспериментальных моделях показано, что введение растительных добавок из отходов переработки дикоросов (калины, лимонника, винограда) увеличивает сроки хранения маргариновой продукции в 1,5-2 раза. Доказано, что содержание первичных продуктов окисления в маргаринах: у маргарина с Дипримом в 2,2 раза, у маргарина с Калифеном в 2 раза, у маргарина с Экли-китом 2,6 раза в сравнении с контрольным образцом; а вторичных (МДА) - в 1,5-2 раза, что подтверждает эффективность использования данных препаратов
3. Разработана технология обогащения маргаринов добавками Диприм, Калифен и Экликит, утверждена нормативно-техническая документация на маргарин «Приморский» с растительными добавками ТУ 9142-135-02067936-2004; наспрэды бутербродные «Здоровье» ТУ 9148-138-02067936-2005.
4. Установлена прямая зависимость между коэффициентом глубины окисления жировой основы маргаринов и содержанием МДА. Показано, что наиболее окисляемой жирной кислотой триг-лицеридов маргаринов является линолевая кислота (цис конфигурация), так как ее содержание уменьшается в процессе хранения.
5. Показано, что в большей степени окислительную порчу маргаринов ингибирует растительная добавка Диприм. По уров-
ню антиоксидантной защиты растительные добавки расположены следующим рядом: Диприм>Калифен>Экликит, что соответствует уровню содержания комплекса олигомерных проантоциа-нидинов.
ПЕРЕЧЕНЬ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ:
1 Вершинина А Г., Ленцова Л.В., Парфенова ТВ., Кушнсрова Н Ф Природные антиокислители в мягких маргаринах и прогнозирование сроков годности // Масложироваяпромышленность. 2002. № 3 С. 32-33
2 Вершинина А Г., Ленцова Л.В. Влияние антиоксидантного комплекса Диприм на сохранение качества маргариновой продукции при хранении. // Успехи в химии и химической технологии. Москва 2002. Сборник научных труцов№ 5. с. 100-101.
3. Вершинина А Г. О целесообразности применения биологически активной добавки Калифен в качестве антиоксиданта маргариновой продукции//Вестник ДВГАЭУ 2003. № 1 (25). С. 82-87.
4. Вершинина А.Г., Ленцова Л.В., Каленик Т.К. Использование биологически активной добавки Калифен в качестве антиоксиданта для получения экологически чистой маргариновой продукции // Материалы к Международным научным чтениям «Приморские зори - 2003». Владивосток. 2003. С. 174-175.
5. Вершинина А.Г., Ленцова Л.В., Каленик Т.К., Парфенова ТВ. Возможность использования растительных комплексов Калифен и Экликит в качестве антиоксидантов для увеличения сроков хранения маргариновой продукции // Материалы V международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек». Москва. 2003. С. 117-118.
6. Вершинина А.Г., Ленцова Л.В, Каленик Т.К. Использование новых растительных комплексов для удлинения сроков хранения маргариновой продукции // Материалы II Московского международного конгресса «Биотехнология: Состояние и перспективы развития» Москва, 10-14 ноября 2003 г. ч. 2 с. 146
7. Вершинина А Г., КушнероваН Ф., Ленцова Л.В. Возможность использования новых растительных добавок из дикоросов Уссурийской тайги как антиоксидантов для эмульсионной пищевой продукции длительного хранения//Известия вузов. Пищевая технология, № 1,2004. С. 62-64
8 Вершинина А Г. Теоретическое и экспериментальное обоснование использования Экликита как антиоксиданта для масложировой продукции // Вестник ДВГАЭУ 2004. № 4 (28). С. 100-105
9. Вершинина А.Г., Ленцова Л.В., Парфенова Т.В. Употребление окисленных растительных масел - угроза здоровью людей // Материалы VIII Международных чтений «Белые ночи - 2004. Риски в современном мире: идентификация и защита», г С-Петербург, 2-4. июня 2004 г С. 354-356.
10. Вершинина А.Г., Ленцова Л.В., Парфенова Т.В. Использование растительных комплексов в технологии производства маргариновой продукции // Материалы научно-практической конференции «Товарный консалтинг и аудит качества» г Екатеринбург, 2004 г. С.41 -42
11 Вершинина А Г, Ленцова Л В., Парфенова ТВ Теоретическое и экспериментальное обоснование метода определения антиоксидантной активности растительных комплексов для защиты маргариновой продукции при хранении // Материалы симпозиума «Пищевая биотехнология: проблемы и перспективы в 21 веке» 3-6 декабря, 2004 г. Владивосток С. 88-89
12. Вершинина А.Г., Ленцова Л В, КаленикТ.К. Защита маргариновой продукции от окисления с использованием природного антиоксидан-тного комплекса из вторичного сырья при переработке дикоросов Дальневосточной тайги // «Хранение и переработка сельхозсырья», 2004, № 12. С. 46-49.
I
I
Анна Геннадьевна Вершинина
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ИЗ ДИКОРОСОВ УССУРИЙСКОЙ ТАЙГИ НА КАЧЕСТВО И СОХРАНЯЕМОСТЬ МАРГАРИНОВОЙ ПРОДУКЦИИ
Автореферат диссертации
Отпечатано по оригинал-макету, подготовленному автором, минуя редподготовку Вне плана
Подписано в печать 24.03.05. Формат60x84/16 Усл.-печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № £С
Издательство Дальневосточной государственной академии экономики и управления Участок оперативной полиграфии 690950, Владивосток, Океанский пр., 19 8 40-66-35. E-mail: rio@mail.fesaem.ra
¥-97 6 3
РНБ Русский фонд
2006-4 7271
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Вершинина, Анна Геннадьевна
ВВЕДЕНИЕ.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
ГЛАВА 1. НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДОБАВОК, ЗАМЕДЛЯЮЩИХ ОКИСЛИТЕЛЬНУЮ ПОРЧУ МАРГАРИНОВОЙ ПРОДУКЦИИ ПРИ ХРАНЕНИИ.
1.1 Ассортимент маргариновой продукции на продовольственном рынке Дальнего Востока и России.
1.2 Состояние исследования в области потребительских свойств, безопасности, состава, пищевой ценности и биологической эффективности маргаринов.
1.3 Развитие представлений об автоокислении липидов как основного фактора снижения качества жировой основы
V маргаринов.
1.4 Современные представления о механизме ингибирования процесса автоокисления пищевых жиров.
1.5 Характеристика современных природных антиоксидантов, предлагаемых для масложировой продукции.
1.6 Общая характеристика состава и свойств растительных добавок из отходов переработки дикоросов (калины, лимонника, винограда) Дальневосточного растительного сырья.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2. / Объекты и направления экспериментальных исследований.
2.2 Выбор стандартных и общепринятых методов исследований.
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РЫНКА МАРГАРИНОВОЙ ПРОДУКЦИИ НА ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ РЫНКАХ
ПРИМОРСКОГО КРАЯ.
3.1 Анализ состояния ассортимента маргариновой продукции, реализуемой в Приморском крае.
3.2. Маркетинговые исследования предпочтения потребителей в отношении выбора видов маргариновой продукции.
ГЛАВА 4 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ДОБАВОК ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ И УВЕЛИЧЕНИЯ СРОКОВ ХРАНЕНИЯ МАРГАРИНОВОЙ ПРОДУКЦИИ.
4.1 Экспериментальные модели для определения глубины окислительной порчи жировой основы маргаринов.
4.2 Изучение влияния концентраций добавок на глубину окисления по изменению перекисных чисел жира, выделенного из маргарина.
4.3 Исследование зависимости динамики окислительной порчи маргаринов на основании расчетов коэффициентов окисления.
4.4 Определение стойкости жира маргарина к окислительной порче
4.5 Обоснование и разработка расчетно-аналитического метода определения сроков хранения маргаринов с добавками из дикоросов Уссурийской тайги.
4.6 Исследование влияния добавок на органолептические свойства контрольного и опытных образцов маргаринов.
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НОВЫХ ВИДОВ МАРГАРИНОВОЙ ПРОДУКЦИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ЭКСПЕРТИЗА НОВОГО ВИДА МАРГАРИНА "ПРИМОРСКИЙ" С РАСТИТЕЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ
ДИПРИМ, КАЛИФЕН И ЭКЛИКИТ.
5.1 Разработка технологии обогащения маргарина столового растительными добавками.
5.2. Органолептическая экспертиза качества маргаринов с растительными добавками Диприм, Калифен и Экликит.
5.3 Изучение влияния добавок на безопасность новых видов маргаринов "Приморский" с растительными добавками.
5.4 Динамика изменений показателей окислительной порчи маргаринов при хранении.
ГЛАВА 6. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК ДИПРИМ, КАЛИФЕН И ЭКЛИКИТ НА ИЗМЕНЕНИЕ ЖИРНО-КИСЛОТНОГО СОСТАВА ЖИРОВОЙ ОСНОВЫ МАРГАРИНОВ ПРИ ХРАНЕНИИ.
6.1 Исследование особенностей жирных кислот как окисляемой липидной основы маргаринов с добавками Диприм, Калифен и Экликит.
6.2 Развитие представлений о механизме антиоксидантной защиты маргаринов с помощью комплексов БАВ из дикоросов
Диприм, Калифен, Экликит.
ВЫВОДЫ
Введение 2005 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Вершинина, Анна Геннадьевна
Продукты питания, их качество и безопасность являются одним из важнейших факторов, определяющих здоровье, трудоспособность и долголетие человека. Реализация Концепции государственной политики в области здорового питания населения России требует решения большого числа вопросов, один из которых - создание нового поколения отечественных пищевых продуктов - продуктов 21 века, обогащенных биологически ценными, жизненно необходимыми компонентами, обладающими защитными свойствами. Поэтому основной задачей современной технологии в области питания является разработка технологий производства качественно новых, безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения (Тутельян, 2002).
В настоящее время маргарин получает все большее распространение среди населения всего мира благодаря своим потребительским качествам, органолептическим свойствам и пищевой ценности (Стеценко, 1993). В России среднегодовой объем производства маргариновой продукции за 19992003 гг. был выше аналогичных показателей за 1994-1998 гг. в 2,2 раза. В 2003г. масложиркомбинатами, маргариновыми заводами, маслоэкстракционными заводами получено 540 тыс. т маргариновой продукции. Маргариновую продукцию выпускают около 30 крупных предприятий. За последние годы введены в строй новые крупные маргариновые предприятия в Санкт-Петербурге, Москве, в Ленинградской и Ивановской областях. По оценкам специалистов, с учетом покупательной способности населения и потребностей смежных отраслей пищевой промышленности емкость рынка маргариновой продукции составляет 600650 тыс.т., в перспективе 750-800 тыс. т. в год. Основные тенденции развития производства специальных жиров для кондитерской, хлебопекарной, молочной и других отраслей пищевой промышленности состоят в обеспечении сбалансированного жирового состава с минимальным содержанием транс-изомеров (Кайшев, 2004).
Стратегия дифференциации масложировой продукции в соответствии с запросами потребителей за счет использования инновационных технологий основывается на специализации в производстве особой продукции, отвечающей требованиям науки о питании. К ним относятся приемы подготовки и комплексной переработки сельхозсырья, позволяющие сохранить его нативные свойства и резко снизить содержание химических загрязнителей; создание новых видов продуктов, предназначенных -для детского, геродиетического, диетического и лечебно-профилактического питания населения (Паронян, Восканян, Шленская, 2004; Елисеева, 2001).
Новейшее направление в масложировой отрасли - создание различных комбинированных жировых и липидно-белковых продуктов, отвечающих современным требованиям науки о питании. Глубокие фундаментальные исследования зависимости метаболизма липидов в организме от состава и соотношения жирных кислот в различной степени ненасыщенности, структуры триглициридов и других биологически активных компонентов позволили установить основные требования к жировым продуктам для общего, лечебно-профилактического и специального питания. Разработан широкий спектр технологий, технических решений и оборудования для получения из масличного сырья биологически полноценных сбалансированных липидов, растительных белков и их композиций различного функционального назначения и продуктов питания на их основе (Лисицын, Григорьева, 2002).
В маргарине соблюдается оптимальное соотношение жирных кислот, и поэтому он как по калорийности, так и по богатству эссенциальных жирных кислот является высокоценным пищевым жиром (Аскинази, 1994).
Однако маргарин обладает существенным недостатком. В силу своего химического состава он является нестойким в хранении. Нестойкость его при хранении проявляется в прогоркании и осаливании, т.е. ухудшении вкуса и запаха, а, следовательно, и качества, что приводит к непригодности для пищевого использования (Базарнова, 2004; Галун, Надин, 1995).
Окисление маргарина снижает пищевую ценность, происходит разрушение жирорастворимых витаминов и эссенциальных жирных кислот, накапливаются токсичные продукты окисления, оказывающие негативное влияние на здоровье потребителей и снижающее качество продукции. (Аскинази, Савилова, Левина, Скудина, 1994; Окара, 2001 ).
Замедлить процесс окисления маргарина можно путем введения антиоксидантов. Разработка антиоксидантов для маргариновой продукции, позволяющих увеличить срок годности, расширить ассортимент продукции, в то же время, не изменяя органолептических показателей, является в настоящее время актуальной. Исследования Демидова И.Н., Лукьянчикова М.С., Худых Т.В., Бурлакова Е.В., Терещук Л., Шаповаловой Л.А., Кондратьева Н.Б., Григорьевой В.Н., Лисицына А.Н., Толкуновой Н.Н., Кушнеровой Н.Ф., Спрыгина В.Г. показали, что природные антиокислители действуют на организм более мягко и многие из них отличаются высокой биодоступностью. Поэтому поиск эффективных растительных биоантиоксидантов для защиты маргариновой продукции от окисления в процессе хранения представляет научный и практический интерес.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключалась в обосновании применения растительных добавок из отходов переработки дикоросов калины, лимонника, винограда (Диприм, Калифен, Экликит) в качестве биоантиоксидантов маргариновой продукции и создание новых видов маргаринов. В соответствии с поставленной целью и на основании данных литературы были сформулированы следующие задачи:
1. Маркетинговые исследования рынка маргариновой продукции Приморского края
2. Скрининг растительного сырья и отбор добавок из отходов переработки дикоросов (калины, лимонника, винограда)в качестве биоантиоксидантов маргариновой продукции.
3. Исследование способности выбранных растительных добавок (Диприм, Калифен и Экликит) влиять на увеличение сроков хранения маргариновой продукции на экспериментальных моделях
4. Разработка рецептуры и технологии обогащения маргаринов добавками Диприм, Калифен и Экликит; исследование качества и безопасности новой маргариновой продукции.
5. Изучение динамики показателей окислительной порчи жировой основы маргаринов с добавками из отходов переработки дикоросов.
6. Изучение особенностей жирно-кислотного состава жировой основы маргаринов в процессе их хранения.
7. Разработка и утверждение нормативно-технической документации на новые виды маргаринов.
Научная новизна.
- Впервые установлена способность растительных добавок из отходов переработки дикоросов (Диприм, Калифен, Экликит) замедлять окислительные процессы в маргариновой продукции.
- Разработаны рецептуры новых маргаринов и технологии их обогащения биоантиоксидантами из отходов переработки дикоросов (калины, лимонника, винограда).
- Впервые установлена антиоксидантная способность добавок Диприм, Калифен и Экликит на жирно-кислотном составе липидной основы маргаринов в процессе хранения.
Практическая значимость работы. На основе проведенных исследований:
Разработана технология новых видов маргаринов «Приморский» с биоантиоксидантами Диприм, Калифен и Экликит.
В производственных условиях подтверждена антиоксидантная активность растительных добавок Диприм, Калифен, Экликит при хранении контрольной и опытных партий маргаринов.
Разработана и утверждена нормативно-техническая документация на маргарин «Приморский» с растительными добавками ТУ 9142-135-020679362004; на спрэды бутербродные «Здоровье» ТУ 9148-138-02067936-2005.
Выпущена опытная партия маргарина «Приморский» с растительными добавками фирмой Трансоушен Карго Лайнес (акт внедрения от 07.02.05.).
Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре товароведения и экспертизы продовольственных товаров Института пищевых технологий и товароведения ТГЭУ. Основные положения, выносимые на защиту:
Обоснование выбора растительных биоантиоксидантов из отходов переработки дикоросов Уссурийской тайги для создания новых видов маргариновой продукции;
Эффективность использования выбранных биоантиоксидантов, их влияние на потребительские свойства и хранимоспособность маргариновой продукции в модельном эксперименте;
Динамика окислительной порчи жировой основы маргаринов, как основного показателя антиоксидантной защиты добавок.
Апробация работы. Результаты работы представлены и доложены на: XXXIII научной межвузовской студенческой конференции по итогам научно-исследовательской работы за 2001-202 годы (Владивосток, 2002), II Международном научно-практическом симпозиуме молодых ученых РИА и МАНЭБ «Инженерная экология, безопасность человека и природы» (Москва,
2002), Международных научных чтениях «Приморские зори - 2003» (Владивосток, 2003), V Международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Человек.» (Москва, 2003), II Московском Международном конгрессе «Биотехнология: Состояние и перспективы развития» (Москва,
2003), VIII Международных научных чтениях «Белые ночи - 2004. Риски в современном мире: идентификация и защита» (Санкт-Петербург, 2004), Всероссийской научно-практической конференции «Товарный консалтинг и аудит качества: современные проблемы товароведения» (Екатеринбург,
2004), II Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2004),
Публикации. Результаты работы отражены в 12 печатных работах, в том числе 5 статей в центральной печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2),
Заключение диссертация на тему "Влияние добавок из дикоросов Уссурийской тайги на качество и сохраняемость маргариновой продукции"
1. Установлено, что на рынке Приморского края доля российских маргаринов составляет 77% от общего ассортимента; 94,7% покупателей претензий к качеству маргаринов не имеют. Однако отсутствует информация о полезных свойствах маргаринов, обогащенных добавками.2. На экспериментальных моделях показано, что введение растительных добавок из отходов переработки дикоросов (калины, лимонника, винограда) увеличивает сроки хранения маргариновой продукции в 1,5-2 раза. Доказано, что содержание первичных продуктов окисления в маргаринах: у маргарина с Дипримом в 2,2 раза, у маргарина с Калифеном в 2 раза, у маргарина с Экликитом 2,6 раза в сравнении с контрольным образцом; а вторичных (МДА) -
в 1,5-2 раза, что подтверждает эффективность использования данных препаратов
3. Разработана технология обогащения маргаринов добавками Д и прим, Калифен и Экликит, утверждена нормативно-техническая документация на маргарин «Приморский» с растительными добавками ТУ 9142-135-02067936-
2004; на спрэды бутербродные «Здоровье» ТУ 9148-138-02067936-2005.4. Установлена прямая зависимость между коэффициентом глубины окисления жировой основы маргаринов и содержанием МДА. Показано, что наиболее окисляемой жирной кислотой триглицеридов маргаринов является линолевая кислота (цис конфигурация), так как ее содержание уменьшается в процессе хранения.5. Показано, что в большей степени окислительную порчу маргаринов ингибирует растительная добавка Диприм. По уровню антиоксидантной защиты растительные добавки расположены следующим рядом: Диприм>Калифен>Экликит, что соответствует уровню содержания комплекса олигомерных проантоцианидинов.
Библиография Вершинина, Анна Геннадьевна, диссертация по теме Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
1. Выбор стандартных и общепринятых методов исследованийМетоды исследований приведены в табл.2 Таблица 2-Группы и методы исследованийГруппы Методы исследования1 2 3
2. Маркетинговые 1. Социологический опрос анкетированием (Манацкова, Ромашова, 2004)
3. Органолептические 1. Оценка качества маргаринов по ГОСТ Р 52179-03
4. Установление профилей маргаринов — дескрипторами, характерными для данной группы продуктов (ISO 11035:1994.; Родина, By кс, 1994)
5. Технологические 1. Выделение жировой основы маргарина вымораживанием по ГОСТ 8285-941 2 3
6. Товароведные, показатели безопасности, окислительной порчи 1. Перекисное число по ГОСТ Р 51487-99
7. Кислотность в градусах Кеттсторфера по ГОСТ Р 52179-03
8. Стойкость жира, выделенного из маргарина, к окислению по ускоренному кинетическому методу ГОСТ 8285-94
9. Коэффициент окисления Ко определяли по методике, разработанной Е.И. Лебедевым и Е.В. Саватеевым (2002)
10. Газожидкостная хроматография метиловых эфиров жирных кислот (Carreau, Dubacg ,1978)
11. Содержание малонового диальдегида определяли по методу Ribarov С.P., Benchev L.C. (1981)
12. Массовую долю жира классическим методом с применением аппарата Сокслета по ГОСТ Р 52179-03
13. Массовую долю влаги высушиванием ГОСТ Р 52179-039,Определение температуры плавления жира, выделенного из маргарина по ГОСТ Р 5217903Ю.Массовую долю поваренной соли титрованием азотно-кислым серебром по ГОСТ Р 52179-03
14. Определение содержания токсичных элементов стандартными методами: 11.1 РЬ по ГОСТ 26932 11.2 As по ГОСТ26933 11.3 Cd по ГОСТ 26927 11.4 Hg по ГОСТ 26930 11.5 Ni по ГОСТ 30178
15. Определение микотоксинов (афлатоксина В1) по МУ 4082
16. Определение пестицидов (ГХЦГ, ДДТ и его метаболитов) по МУ 2142
17. Определение радионуклидов (цезий 137, стронций - 90) по МУК 2.6.1.717
18. Микробиологической порчи 1. Определение уровня санитарно-показательных микроорганизмов: 1.1 Патогенные, в том числе сальмонеллы по ГОСТ Р 50474
19. БГКП (коли-формы) по ГОСТ Р 50480 1.3 Плесени и дрожжи по ГОСТ 10444.12, ГОСТ 10444.15
20. Математические Метод наименьших квадратов для расчета сроков хранения (Кендалл М., Стюарт А, 1973).
21. Показатели безопасности и окислительной порчи
22. Перекисное число жира, выделенного из маргарина, определяли в соответствии с ГОСТ Р 51487-99
-
Похожие работы
- Обоснование применения полифенольных комплексов из дикоросов как антиоксидантов для производства мармелада функционального назначения и его товароведная характеристика
- Разработка рецептур и усовершенствование технологии маргариновой продукции функционального назначения
- Совершенствование технологии высокорецептурных мучных кондитерских изделий на основе применения нового вида жирового продукта
- Повышение эффективности процесса приготовления маргариновой эмульсии и совершенствование аппаратурного оформления
- Разработка высокоэффективных процессов маргаринового производства
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ