Товароведная характеристика плодов груши и продуктов с их использованием
На правах рукописи
БУРШТЫКОВА ТАТЬЯНА ЮРЬЕВНА ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛОДОВ ГРУШИ И ПРОДУКТОВ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Кемерово 2012 2
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» доктор технических наук, доцент
Научный консультант: Голуб Ольга Валентиновна Елисеева Людмила Геннадьевна, Официальные доктор технических наук, профессор, оппоненты:
ФГБОУ ВПО «Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова», заведующая кафедрой «Товароведение и товарная экспертиза» Киселева Татьяна Федоровна, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», профессор кафедры «Технология бродильных производств и консервирования» Омский институт Федерального (филиал) Ведущая государственного бюджетного образовательного организация:
учреждения высшего профессионального образования государственный «Российский торгово-экономический университет», г. Омск
Защита состоится «26» октября 2012 года в 1530 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, Кемерово, бульвар Строителей, 47, тел./факс 8(3842)39-68-88.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Минобрнауки РФ (http://vak.ed.gov.ru/ru/dissertation) и ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (www.kemtipp.ru).
Автореферат разослан «» сентября 2012 года.
Ученый секретарь Голуб О.В.
диссертационного совета
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Свежие плоды и ягоды – незаменимая и обязатель ная составная часть рациона человека, поэтому обеспечение потребностей на селения в плодах, а перерабатывающей промышленности в сырье, является ак туальной задачей, требующей своего решения. Согласно Приказу Министерст ва здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 2 августа 2010 г. № 593н «Об утверждении рекомендаций по рациональным нормам по требления пищевых продуктов, отвечающим современным требованиям здоро вого питания» для активного и здорового образа жизни, профилактики неин фекционных заболеваний, состояний, обусловленных недостатком микронут риентов и улучшения демографической ситуации, человеку необходимо упот реблять 90-100 кг /г. фруктов и ягод с учетом их использования в различной продукции.
Груша является одной из основных культур и высоко ценится за вкусовые и технологические качества. Плоды груши характеризуются питательной цен ностью, поскольку в них содержатся сахара, кислоты, дубильные и пектиновые вещества, микроэлементы, витамины, другие незаменимые компоненты пищи.
Следует отметить, что большинство сортов груши характеризуются непро должительной лежкостью плодов, что приводит к сезонности их потребления.
Определение оптимального срока съема плодов и подбор объективных показа телей его оценки гарантируют снижение потерь и увеличение сроков хранения.
Представляется важным выявление причин потерь при хранении с учетом ре гиона выращивания, сортовых особенностей и определение мер борьбы с ними.
Наряду с потреблением в свежем виде, плоды груши успешно используют ся для различных видов переработки. Вместе с тем, не каждый сорт пригоден для переработки хранения. Следует отметить недостаток научной информации по рассматриваемому вопросы, в т.ч. касающийся плодов груш местного про израстания.
Тема исследований приобретает особую актуальность в рамках реализации Концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ, где основными направлениями коррекции питания и здоровья является изыскание местных сырьевых ресурсов и производство на его основе продуктов здорового питания, в т.ч. обогащенной микронутриентами.
Основополагающие принципы рассматриваемых исследований изложены в работах академиков РАМН В.А. Тутельяна, Россельхозакадемии С.Н. Хабарова, профессоров М.А. Николаевой, Л.Г. Елисеевой, В.Б. Спиричева, Б.П. Суханова, В.М. Позняковского, Л.А. Маюрниковой, Л.Н. Шатнюк, В.Н. Макарова и др.
Можно отметить недостаток исследований по селекционной оценке сортов груши, произрастающих в Кемеровской области, биохимическому составу, тех нологическим показателям, необходимым для перерабатывающей промышлен ности, пригодности к хранению и возможностям их использования при произ водстве различных продуктов здорового питания.
Работа является обобщением результатов методического, теоретического и прикладного характера, выполненных автором лично или при его непосредст венном участии.
Цель и задачи исследований. Цель работы – исследование товароведно технологических свойств плодов груши и обоснование расширения ассорти мента продуктов здорового питания с их использованием.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
- определить показатели оптимальных сроков съема плодов для хранения различных сортов груши;
- провести сортовую оценку качества плодов груши по комплексу пока зателей;
- выявить влияние сортовых особенностей на лежкоспособность плодов груши в условиях искусственного охлаждения;
- разработать рецептуры и технологии продуктов с использованием плодов груши – конфитюра, десерта;
дать товароведную оценку, определить регламен тируемые показатели качества, условия и сроки хранения /годности;
- подобрать и обосновать рецептуру и технологию производства хлебобу лочных изделий с десертом грушевым, обогащенных микронутриентами;
ис следовать динамику их потребительских свойств в процессе хранения при раз ных условиях;
установить регламентируемые показатели качества, условия и сроки годности /реализации;
- дать экономическое обоснование целесообразности разработанных про дуктов;
- разработать техническую документацию на новую продукцию;
провести апробацию в условиях производства.
Научная новизна. Определены параметры показателей сроков съема для плодов груши сортов «Купава» и «Сварог», произрастающих в Кемеровской области. Получены данные по биохимическому составу плодов груши местного произрастания. Исследована устойчивость плодов груши к различным физио логическим и микробиологическими заболеваниям при хранении в условиях искусственного охлаждения, установлены сроки хранения.
Экспериментально обоснованы рецептуры и технологии получения конфи тюров и десертов на основе плодов груши местного произрастания. Разработа но хлебобулочное изделие, обогащенное микронутриентами с использованием в качестве начинки грушевого десерта. Дана комплексная товароведная оценка, установлены регламентируемые показатели качества, обоснованы режимы и сроки реализации /хранения /годности разработанной продукции.
Практическая значимость работы. По результатам проведенных иссле дований разработана и утверждена техническая документация: ТУ и ТИ 9163 001-02068315-10 «Конфитюры плодовые и ягодные, обогащенные микронутри ентами», ТУ и ТИ 9163-002-02068315-10 «Десерт грушевый, обогащенный микронутриентами», ТУ и ТИ 9116-003-02068315-10 «Булочка сдобная с десер том грушевым, обогащенная микронутриентами». Экспериментальные иссле дования нашли практическое использование при выработке опытно промышленных партий новой продукции.
Результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедре товароведения и управления качеством ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», использованы при разработке учебно методической литературы по специальности «Товароведение и экспертиза то варов».
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на конференциях и конгрессах различного уров ня: «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2007), «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов» (Кемерово, 2008, 2009), «Питание и здоровье» (Москва, 2010), «Потребительский рынок: качест во и безопасность продовольственных товаров» (Орел, 2011), «Путь модерни зации России: партнерство государства, бизнеса и кооперации» (Москва, 2011), «Передовые научные разработки – 2012» (Прага, 2012).
Диссертационная работа обсуждена и рекомендована к защите на заседа нии кафедры товароведения и управления качеством ФГБОУ ВПО «Кемеров ский технологический институт пищевой промышленности».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ, отра жающих ее основное содержание, в т.ч. 2 статьи в журналах, входящих в пере чень ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы и приложений. Ос новной текст изложен на 135 страницах. Диссертация содержит 35 таблиц и рисунков, 6 приложений. Список использованной литературы включает 136 на именований, в т.ч. 19 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность, сформулированы цель и задачи ис следования, научная новизна и практическая значимость работы.
В первой главе представлен аналитический обзор научно-технической и патентно-правовой информации, касающийся анализа рынка груш в России и товароведной характеристике плодов. Проанализированы факторы сохраняю щие качество свежих плодов груши, наиболее перспективные технологии их переработки, позволяющие получать продукцию здорового питания. Рассмот рены биологические особенности изучаемых помологических сортов «Купава» и «Сварог».
Во второй главе приведены характеристика объектов и методов исследо ваний, организация постановки эксперимента, исходя из поставленной цели и обозначенных задач. Общая схема выполнения работы приведена на рисунке 1.
В качестве объектов исследования использованы высокоадаптивные к возделыванию в условиях Кемеровской области сорта груши селекции НИИСС им. М.А. Лисавенко раннеосеннего срока созревания – «Купава» и «Сварог».
Сбор плодов был разделен на несколько сроков съема (табл. 1).
В качестве новых продуктов с плодами груши исследовались конфитюры и десерты грушевые, сдобные булочки с десертом грушевым, обогащенные мик ронутриентами. Все виды сырья и вспомогательных материалов, используемые Планирование эксперимента, выбор объектов и методов исследований Анализ и систематизация данных нормативной, научно-технической и патентной информации 1. Идентифицирующие признаки 1. Внешний вид – окраска, форма, состояние поверхности, целостность, свежесть, величина, допускаемые отклонения, повреждения физиологиче 2. Срок оптимальной съемной зрелости Товароведная скими и микробиологическими заболеваниями 3. Физиологическая ценность 4. Безопасность 2. Вкус и запах характеристика 5. Лежкоспособность в условиях искус- 3. Токсичные элементы – свинец, мышьяк, кадмий, ртуть ственного охлаждения 4. Радионуклиды – цезий-90, стронций- плодов груши Разработка и 1. Органолептические показатели – внешний вид и консистенция, цвет, за товароведная пах и вкус оценка 2. Физико-химические показатели – растворимые сухие вещества, рН, мине конфитюра, ральные и посторонние примеси, витамин С обогащенного 3. Микробиологические показатели – КМАФАнМ, БГКП (колиформы), пле микронутриентами сени, дрожжи, патогенные, в т.ч. сальмонеллы Разработка и 1. Рецептура товароведная 2. Технологические параметры 1. Математическое моделирование рецептур оценка десерта, производства, в т.ч. стадия вне- 2. Органолептические показатели – внешний вид и консистенция, цвет, за обогащенного сения витаминно-минерального пах и вкус микронутриентами премикса 3. Физико-химические показатели – сухие вещества, титруемая кислотность, 3. Условия и сроки годности минеральные и посторонние примеси, фосфотаза, витамин С Разработка и 4. Регламентируемые показатели 4. Микробиологические показатели – КМАФАнМ, БГКП (колиформы), пле товароведная качества, в т.ч. пищевой и энер- сени, дрожжи, L.monocytogenes, S.aureus, патогенные, в т.ч. сальмонеллы оценка сдобной гетической ценности булочки с 1. Органолептические показатели – форма, цвет корки, поверхность, состоя десертом ние мякиша, пористость, аромат и вкус, разжевываемость грушевым, 2. Физико-химические показатели – массовые доли начинки, сахара, жира, обогащенной витамина С, влажность и кислотность мякиша Разработка технической доку микронутриентами 3. Микробиологические показатели – КМАФАнМ, БГКП (колиформы), ментации, апробация и внедре- S.aureus, бактерии группы Proteus, патогенные, в т.ч. сальмонеллы ние в производство, расчет эко Практическая номической целесообразности реализация результатов Рисунок 1 – Схема выполнения работы производства Таблица 1 - Сроки съема исследуемых сортов груши Сорт 2009 г. 2010 г. 2011 г.
1 2 3 1 2 3 1 2 «Купава» 07.09 12.09 17.09 08.09 13.09 18.09 09.09 14.09 19. «Сварог» 22.09 27.09 2.10 26.09 1.10 6.10 25.09 30.09 5. в работе, разрешены к применению в производстве продуктов питания органа ми Роспотребнадзора РФ.
При выполнении работы использовались общепринятые и специальные методы испытаний, в т.ч. органолептические, физико-химические, биохимиче ские, микробиологические, статистические.
В третьей главе представлены результаты собственных исследований и их обсуждение.
Товароведная характеристика плодов груши. Дана товароведная характе ристика плодов груши сортов «Купава» и «Сварог», произрастающих в Кеме ровской области.
Товарные и потребительские качества плодов являются одними из основ ных критериев при характеристике ценности сорта. В результате проведенных исследований установлено, что сорта «Купава» и «Сварог», произрастающие в Кемеровской области, характеризуются нижесредними по величине плодами, средняя масса которых соответственно составляет 94,9 и 80,3 г.
Составляющей товарного качества плодов, помимо размера, является их привлекательность. Груша «Купава» обладает привлекательными плодами по форме грушевидными, слегка скошенными, сильно бугристыми (индекс формы в среднем 1,145), золотисто-желтого цвета с ярко-красным румянцем и мало численными, мелкими, малозаметными подкожными точками. По внешнему виду обращают на себя внимание плоды сорта «Сварог» - широкогрушевидные (индекс формы в среднем 1,055), зеленоватого цвета с небольшим красным ру мянцем. Исследуемые плоды обладают негрубой кожицей.
Одним из важнейших требований, предъявляемых к современному промыш ленному сорту груши, являются вкусовые качества плодов. В результате дегу стационной оценки, исследуемые сорта груши относятся к плодам с хорошим вкусом - 4,1-4,4 балла.
Основные показатели степени зрелости плодов груши сортов «Купава» и «Сварог» в зависимости от сроков съема существенно различаются (табл. 2).
По сорту «Купава» показатель йодокрахмальной пробы для первого срока съема составляет 3,2 балла, содержание растворимых сухих веществ 13,1 %, са харов 11,1 %, уровень кислотности 0,39 %. При втором сроке съема показатель йодокрахмальной пробы снижается на 1,0 балл, резко падает показатель твер дости мякоти. Уровень растворимых сухих веществ и сахаров оказался выше, чем при первом сроке съема. У плодов третьего срока эти различия увеличива ются еще больше. Аналогичные результаты получены при исследовании сорта «Сварог» (табл. 2).
Таким образом, для сорта груши «Купава» оптимальным сроком съема яв ляется такой, при котором показатель йодокрахмальной пробы находится в Таблица 2 - Показатели степени зрелости плодов груши при съеме с дерева (средние данные за 2009-2011 гг.) Сорт «Купава» Сорт «Сварог» Показатель Срок съема Срок съема 1 2 3 1 2 Массовая доля раствори 13,1+1,43 15,3+1,85 19,3+1,47 12,6+1,72 13,2+1,31 13,8+1, мых сухих веществ, % Массовая доля сахаров, % 11,1+1,36 12,8+1,12 15,4+1,58 9,4+0,88 9,7+0,68 11,2+0, Массовая доля титруемых 0,39+0,18 0,31+0,12 0,26+0,09 0,57+0,06 0,43+0,04 0,34+0, кислот, % Сахарокислотный индекс 28,46+3,2 41,29+2,3 59,23+5,2 16,49+1,5 22,56+2,4 32,94+2, Йодокрахмальная проба, 3,2+0,2 2,2+0,2 1,7+0,1 3,1+0,2 2,1+0,2 1,4+0, балл Твердость мякоти, г/мм2 167+1,4 98+1,0 61+1,1 162+1,5 91+1,1 55+1, Оценка вкуса, балл 4,0+0,08 4,4+0,12 4,1+0,08 3,9+0,08 4,4+0,09 4,2+0, пределах 2,0-2,4 балла, твердость мякоти – 130-170 г/мм3. Для сорта «Сварог» соответственно 1,9-2,3 балла и 90-92 г/мм3.
Помимо вкусовых качеств пищевая ценность плодов груши зависит от присутствия в них биологически активных соединений (табл. 3).
Таблица 3 - Биологически активные вещества плодов груши при съеме с дерева (средние данные за 2009-2011 гг.) Сорт «Купава» Сорт «Сварог» Нутриент Срок съема Срок съема 1 2 3 1 2 Пектиновые вещества, 462+23,0 518+20,9 587+32,7 414+19,2 441+36,6 518+21, мг /100 г Дубильные вещества, 169+2,4 161+2,1 144+2,7 174+2,9 168+1,6 156+2, мг/100 г Витамин С, мг /100 г 13,5+0,89 13,2+0,84 13,0+0,47 10,2+0,74 10,0+0,84 9,7+0, Р-активные вещества, 118+2,2 124+2,7 127+2,3 123+2,7 127+2,4 132+2, мг/100 г Калий, мг/100 г 153+1,25 154+1,84 158+1,24 163+1,64 162+1,48 164+1, Кальций, мг/100 г 24+0,98 24+1,1 25+1,0 19+1,21 20+0,87 20+1, Магний, мг/100 г 14+0,87 14+0,47 15+0,68 12+0,64 12+0,78 13+0, Фосфор, мг/100 г 17+1,44 18+1,21 19+1,02 15+1,36 16+1,04 18+0, Железо, мг/100 г 2,3+0,21 2,5+0,11 2,6+0,27 2,4+0,18 2,6+0,21 2,7+0, Необходимо отметить, что в плодах груши по мере созревания происходит постепенное увеличение содержания пектиновых веществ – в среднем на 25, % к третьему сроку съема, Р-активных веществ – в среднем на 7,47 %. В про цессе созревания отмечается незначительное снижение содержания витамина С – на 4,3 %, дубильных веществ – на 12,57 %. Из данных табл. 3 следует, что груши нельзя рассматривать как источник витамина С и Р-активных веществ.
Исследуемые плоды и ягоды служат источником легкоусвояемых минеральных веществ (табл. 3), что представляется важным для поддержания кислотно щелочного равновесия в организме человека. Содержание токсичных элементов и радионуклидов находилось в пределах нормируемых величин. Энергетиче ская ценность исследуемых плодов низкая, ккал /100 г: «Купава» - 53,6, «Сва рог» - 41,5.
Таким образом, исследуемые плоды груши сортов «Купава» и «Сварог», произрастающие в Кемеровской области, соответствуют по основным химиче ским нутриентам средним литературным данным. Небольшие отклонения от них обусловлены спецификой погодно-климатических условий, помологиче ским сортом, другими факторами и находятся в пределах ошибки опыта.
В результате анализа полученных данных установлено, что лежкость и то варное качество плодов груши в значительной мере зависит от степени их зре лости (табл. 4).
Таблица 4 - Влияние сроков съема на лежкость и качество плодов груши в процессе хранения (t 0,5-1 0С, 85-90 %) Количество стан- Заболевания Срок хра Срок дартных плодов нения, функциональные съема грибные сут. I сорт II сорт загар побурение мякоти Сорт «Купава» I 21,7 50,4 16,2 6,4 5, 60 II 23,2 51,0 14,8 6,3 4, III 18,4 51,0 18,4 5,8 6, I 0,0 10,0 35,2 24,9 29, 90 II 2,1 22,0 31,4 19,8 24, III 0,0 10,7 39,4 22,2 27, Сорт «Сварог» I 8,8 62,5 21,1 3,3 4, 90 II 10,9 64,7 19,1 1,6 3, III 2,3 65,3 21,8 2,3 8, I 0,0 14,3 21,9 24,4 39, 120 II 0,2 16,6 25,9 18,8 38, III 0,0 15,2 11,4 26,5 46, Второй срок съема плодов сорта «Купава» обеспечивал им более высокую устойчивость к функциональным расстройствам и грибным болезням при дли тельном хранении. При ревизии через 60 дней хранения он обеспечил 74,2 % ный выход здоровых плодов, тогда как при первом и третьем сроках - на 2,1 % и 4,8 % ниже. Второй срок позволил через 60 сут. иметь плоды гораздо привле кательнее по внешнему виду, с меньшим количеством функциональных и гриб ных заболеваний. Аналогичные тенденции наблюдаются у плодов сорта «Сва рог» на протяжении 90 сут. хранения.
Таким образом, по результатам хранения контрольных вариантов установ лено, что для сортов «Купава» и «Сварог», произрастающих в Кемеровской об ласти оптимальным является второй срок съема плодов. Полученные результа ты свидетельствуют о сравнительно высокой пищевой ценности и гигиениче ском благополучии исследуемого сырья, а также расширяют незначительные данные о пищевой ценности плодов груши, произрастающих в Кузбассе.
Разработка и товароведная оценка конфитюра, обогащенного микронут риентами. Разработан конфитюр из плодов груши сортов «Купава» и «Сварог», в т.ч. обогащенный витаминами, железом и кальцием (витаминно-минеральным премиксом «Валетек-5»).
Технологический процесс производства конфитюров из груши включает:
приемку, подготовку и взвешивание сырья, варку и розлив конфитюра. В ре зультате проведенных органолептических исследований установлено, что на 100 кг конфитюра грушевого необходимо, %: плодов - 57,8, сахара – 40,85, пек тина – 0,8, лимонной кислоты – 0,35 и премикса – 0,2.
Проведены исследования по оценке потребительских свойств и установле нию регламентируемых показателей качества. Полученный конфитюр груше вый, обогащенный микронутриентами, хранили при температуре 18+2 0С и от носительной влажности воздуха не выше 75 % в течение 9 мес. (табл. 5).
Таблица 5 - Показатели качества конфитюра из плодов груши, обогащенного микронутриентами Наименование Норма по ТУ Конфитюр Конфитюр показателя 9163-001-02068315-10 «Купава» «Сварог» 15 сут. 9 мес. 15 сут. 9 мес.
Внешний вид и Желеобразная масса с консистенция распределенными в ней нарезанными плодами (max 3;
min 0,6) груши без семенных камер с кожицей или без нее. Допускается 2,96+0,07 2,82+0,07 2,88+0,07 2,72+0, слегка растекающаяся на плоской поверхно сти масса, наличие час тично разваренных ку сочков плодов груши Цвет Однородный по всей 0,98+0,04 0,72+0,06 0,89+0,07 0,64+0, массе, желтого цвета (max 1;
min 0,2) Запах и вкус Ярко выраженный, гармоничный, свойст (max 6;
min 1,2) венный плодам груши. 5,92+0,11 5,66+0,07 5,90+0,08 5,57+0, Посторонние запах и вкус не допускаются Массовая доля растворимых су Не менее 60,0 67,86+0,6 68,43+0,4 66,86+0,9 67,57+0, хих веществ по рефрактометру, % рН 3,6-3,8 3,60+0,06 3,58+0,07 3,48+0,06 3,41+0, Массовая доля минеральных Не допускаются Не обнаружены примесей Посторонние при Не допускаются Не обнаружены меси Массовая доля витамина С, мг Не менее 28,0 35,81+1,1 28,92+1,0 36,00+1,0 29,21+0, /50 г Установлено, что конфитюры из груш в сортовом разрезе незначительно отличаются друг от друга по качественным показателям. Выявлено, что по ис течении 9 мес. хранения наблюдается снижение сохранности аскорбиновой ки слоты, как самого лабильного витамина, обуславливающего функциональную направленность конфитюров из исследуемых сортов груш.
По результатам экспериментальных исследований установлен срок хране ния – 6 мес. со дня изготовления при указанных условиях. Разработана и ут верждена техническая документация. Определены регламентируемые уровни содержания микронутриентов в разработанной продукции (рис. 2).
кальций железо фолиевая кислота ниацин пиридоксин рибофлавин тиамин аскорбиновая кислота 0 10 20 30 40 50 60 конфитюр десерт % от РНП Рисунок 2 – Степень удовлетворения среднесуточной потребности организма взрослого человека в микронутриентах при потреблении рекомендуемого количества продукта, обогащенного микронутриентами (50 г) Можно заключить, что плоды груши сортов «Купава» и «Сварог», произ растающие в Кемеровской области пригодны для производства конфитюров, в т.ч. обогащенных микронутриентами.
Разработка и товароведная оценка десерта грушевого, обогащенного микронутриентами. С целью разработки рецептуры десерта выполнено моде лирование ее компонентного состава: конфитюр грушевый, обогащенный мик ронутриентами, творог 5 %-ной жирности с содержанием белка 16,0 % и сливки питьевые с показателем жирности 20 % и содержанием белка 2,6 %, позволяю щие получить продукт высокой микробиологической стабильности и пищевой ценности.
Для составления научно-обоснованных композиций рассматривали совме стное влияние на органолептические и функциональные свойства количества вносимых ингредиентов. В качестве изучаемых факторов были выбраны - мас совая доля вносимых конфитюра (Х1), творога (Х2) и сливок (Х3). Устанавлива ли влияние перечисленных параметров на органолептические показатели – «внешний вид и консистенция» (У1), «запах и вкус» (У2), а также массовую до лю витамина С (У3) в готовом продукте.
В результате обработки данных методом математического планирования эксперимента получены уравнения, описывающие зависимость контролируе мых параметров от изучаемых факторов:
Y1 = 5,3216 2,8888 X 2 0,4682 X 3 0,003 X 12 + 0,002 X 32 + (1) 0,0978 X 1 X 2 + 0,0055 X 1 X 3 + 0,0918 X 2 X 3 0,001 X 1 X 2 X Y2 = 14,9489 + 2,027 X 1 + 1,8182 X 2 + 4,5233 X 3 0,0126 X 12 0,0239 X 32 (2) 0,3761 X 1 X 2 0,0275 X 1 X 3 0,1715 X 2 X 3 + 0,005 X 1 X 2 X Y3 = 59,9577 2,467 X 1 42,2428 X 2 3,2328 X 3 0,3438 X 2 + 0,0072 X 32 + (3) 0,7948 X 1 X 2 + 0,0481 X 1 X 3 + 0,8286 X 2 X 3 0,0157 X 1 X 2 X Определены оптимальные соотношения компонентов при изготовлении десерта грушевого, обогащенного микронутриентами, %: конфитюра грушево го – 62,5, творога - 32,4, сливок – 2,6. Вносимое количество витаминного пре микса не оказывает негативного влияния на качество продукции и обеспечивает в среднем 27 % средней суточной потребности человека в витаминах и мине ральных веществах (рис. 2).
Образцы десерта грушевого исследовали по показателям качества для ус тановления сроков годности. Обогащенную продукцию упаковывали в дву слойный ПЭТ/ПЭ дой-пак, закладывали на хранение при температуре 4+2 0С и относительной влажности воздуха не более 75 %. Показатели качества оцени вали через 1, 14, 21 и 28 сут.
Показано, что органолептические, физико-химические и микробиологиче ские показатели на протяжении исследуемого срока хранения оставались на регламентируемом уровне. Изучение динамики стабильности аскорбиновой ки слоты в процессе хранения десерта показало относительно высокую стабиль ность витамина в течение 28 сут., которая составила 90,8 %.
На основании полученных данных установлен срок годности десерта - сут. с момента окончания технологического процесса при вышеуказанных ус ловиях. Разработаны рецептуры и технология производства десерта грушевого, обогащенного микронутриентами (рис. 3). Установлены регламентируемые по казатели качества (табл. 6), разработана и утверждена техническая документа ция.
Разработка и товароведная оценка сдобной булочки с десертом груше вым, обогащенной микронутриентами. Разработаны рецептура и технология производства сдобной булочки с начинкой - десертом грушевым, обогащенной микронутриентами, на основе рецептуры и технологии производства сдобной булочки фруктовой.
Одним из наиболее значимых показателей качества обогащенного продук та является его способность сохранять свои функциональные свойства в тече ние всего срока реализации /годности. Технологический процесс производства хлебобулочных изделий включает стадии, которые могут отрицательно влиять на содержание как эндогенных, так и вносимых микронутриентов. На основа Творог Сливки Конфитюр грушевый Охлаждение до t 4+2 0С Перетирание Нагревание до t 40+2 0С Охлаждение до t 4+2 0С Замешивание Подогревание (t 40+2 0C, 10-15 с) Перемешивание (t 40+2 0C, 30-40 с) Подогревание до t 65+2 0C, 15-20 с Расфасовка ( 30 мин.), оформление Охлаждение, структурообразование (t 18+2 0C, 3-12 ч) Доохлаждение (t 4+2 0C) Хранение (t 4+2 0C) 14 сут.
Реализация Рисунок 3 - Принципиальная технологическая схема производства десерта грушевого Таблица 6 - Регламентируемые показатели качества десерта грушевого Наименование показателя Характеристика / норма согласно ТУ 9226-071-02068315- Внешний вид и консистенция Нежная, однородная, тягучая Цвет Нежно-желтый, однородный по всей массе Вкус и запах Грушевый, сладко-кислый, с кисло сливочными тонами творога. Без посто роннего вкуса и запаха Массовая доля сухих веществ, % 25- Массовая доля титруемых кислот в рас 0,60-0, чете на яблочную кислоту, % Массовая доля витамина С, мг/ 50 г, не 25, менее Минеральные примеси Не допускаются Посторонние примеси и примеси расти Не допускаются тельного происхождения Фосфатаза Отсутствует Температура охлажденного продукта 4± при выпуске с предприятия, 0С нии того, что по рецептуре сдобной булочки фруктовой количество начинки составляет 20 %, то используемый в качестве начинки десерт грушевый, не мо жет рассматриваться как носитель микронутриентов. Вследствие этого, прове дены исследования по сравнительной эффективности способа внесения обога щающей добавки: в тесто и в десерт грушевый, согласно рекомендациям в от ношении использования премикса. В качестве маркера оценивали содержание витамина С, как наиболее лабильного нутриента в составе премикса, в булочках – неупакованных в течение 32 ч, в упаковке флоу-пак – 60 ч при температуре 18+2 0С и относительной влажности воздуха не более 75 % (табл. 7).
Таблица 7 - Содержание витамина С в процессе изготовления и хранения сдобных булочек с десертом грушевым, обогащенным микронутриентами, мг /80 г Внесение в Показатель Контроль в тесто в начинку Количество внесенного витамина С с премиксом 90,00+0,6 90,00+0,6 5,92+0, Продукт через 2 ч после выпечки 36,90+0,5 45,55+0,4 2,99+0, Продукт после хранения без упаковки, ч -8 33,76+0,4 42,73+0,5 2,82+0, - 16 31,21+0,5 39,13+0,4 2,58+0, - 24 29,04+0,4 37,17+0,5 2,47+0, - 32 27,08+0,4 34,57+0,4 2,29+0, Продукт после хранения в упаковке, ч - 16 35,79+0,4 45,45+0,4 2,98+0, - 32 35,16+0,5 45,10+0,5 2,96+0, - 48 33,62+0,5 44,00+0,4 2,88+0, - 60 29,69+0,4 38,72+0,5 2,58+0, Установлено снижение содержания аскорбиновой кислоты в процессе вы печки изделий, однако в первом случае, когда премикс вносился в процессе за мешивания теста, потери витамина на 9,6 % выше, чем при внесении в начинку.
Более высокий уровень витамина С в данных изделиях объясняется, тем, что начинка содержит жир творога и сливок, который обеспечивает сохранность внесенных микронутриентов за счет адсорбционного взаимодействия с части цами твердой фазы. Мономолекулярный слой жира приобретает свойства твер дого тела, предохраняя витамины от разрушения. Стабильность витамина С можно объяснить также действием антиоксидантов, содержащихся в грушах.
Этим же можно объяснить и более высокую сохранность исследуемого нутриента в процессе хранения. В изделиях хранившихся в упаковке потери в контрольном образце и образце с внесением премикса в начинку были одина ковы и составили в среднем через 16, 32, 48 и 60 ч – 0,20, 0,91, 3,48 и 14,30 %. В образце, изготовленном по первому способу, потери были значительно выше и находились на уровне соответственно 8,5, 15,42, 21,30 и 26,6 %. Сохранность витамина С в булочках, хранившихся без упаковки ниже, по сравнению с бу лочками в упаковке.
Таким образом, наиболее оптимальным способом внесения премикса явля ется добавление его в начинку, которая представляет собой смесь грушевого конфитюра с творогом и сливками.
На основании проведенных органолептических, физико-химических и микробиологических исследований установлен срок реализации /годности раз работанных сдобных булочных изделий с десертом грушевым, обогащенных микронутриентами, при температуре 18+2 0С и относительной влажности воз духа не более 75 % - не более 16 ч неупакованных, 32 ч – упакованных, а также регламентируемые показатели качества и пищевой ценности (табл. 8).
Таблица 8 - Регламентируемые показатели качества сдобных булочек с десертом грушевым, обогащенных микронутриентами Показатель Характеристика / норма Внешний вид :
- форма «Гребешок» - цвет Светло-коричневый без следов пригаров. Начин ки – темно-коричневый с белыми вкраплениями - поверхность Гладкая, глянцевитая Состояние мякиша Пропеченный, не влажный на ощупь. Слой осно - пропеченность вы, соприкасающийся с начинкой, может быть увлажнен - пористость Развития, без пустот, мякиш слегка уплотненный - промес Без комочков и следов непромеса Свойственный данному виду изделия, с легким Аромат плодово-творожным тоном. Без посторонних за пахов Сдобный, свойственный данному виду изделий, Вкус сладкий, со вкусом груши и творога. Без посто роннего привкуса Массовая доля начинки, % к мас 15, се изделия, не менее Влажность мякиша, %, не более 35, Кислотность мякиша, град, не бо 3, лее Массовая доля сахара в пересчете 7,13+0, на сухое вещество, % Массовая доля жира в пересчете 9,15+0, на сухое вещество, % Массовая доля витамина С, мг / 37, г, не менее Употребление 1 сдобной булочки с десертом грушевым, обогащенной микронутриентами, способно удовлетворить от 20 до 60 % суточной потребно сти взрослого человека в тиамине, рибофлавине, пиридоксине, ниацине, фолие вой кислоте, железе и кальции (масса булочки 80 г).
Технико-экономический расчет стоимости новой продукции с использова нием плодов груши. Экономические расчеты показали целесообразность ис пользования плодов груши сортов «Купава» и «Сварог», произрастающих в Кемеровской области, для производства продуктов здорового питания. Рознич ная стоимость обогащенных конфитюра составляет 8,86 руб. /100 г;
десерта – 16,30 руб. /100 г;
булочки сдобной с десертом грушевым – 11,23 руб. /1 шт. ( г). Представленные данные свидетельствуют о доступности разработанной продукции рядовому потребителю.
ВЫВОДЫ 1. Установлено, что плоды груши, произрастающие в Кемеровской области необходимо снимать, когда показатель йодокрахмальной пробы для сорта «Ку пава» находится в пределах 2,0-2,4 балла, для сорта «Сварог» - 1,9-2,3 балла, твердость мякоти, соответственно, в пределах 97-99 и 90-92 г/мм2. В зависимо сти от оптимального срока съема формируются плоды высокого товарного ка чества (I сорта) у сортов «Купава» - 92,8 % и «Сварог» 81,2 %.
2. Дана товароведная характеристика плодов груши местного произраста ния по показателям качества, в т.ч. критериям безопасности. Выявлена целесо образность их использования при производстве пищевых продуктов.
3. Установлено, что в условиях обычной атмосферы при температуре 0,5 1,0 С оптимальная продолжительность хранения плодов изученных сортов на ходится в следующих пределах: «Купава» - 2 мес., «Сварог» - 3 мес.
4. Показано, что для получения обогащенных конфитюров могут быть ис пользованы исследуемые сорта плодов груши и витаминно-минеральный пре микс, содержащий комплекс жизненно-важных витаминов с кальцием и желе зом. В процессе хранения показаны высокие потребительские свойства и со хранность витамина С – 91,3 %. По результатам исследований установлены срок и режимы хранения – 6 мес. со дня изготовления при температуре 18+2 0С и относительной влажности воздуха не выше 75 %, определены регламенти руемые показатели качества.
Обоснована рецептура и технология десерта грушевого, обогащенного микронутриентами. Исследовано влияние доз грушевого конфитюра, творога и сливок на качественные характеристики продукта. Установлены оптимальные дозы введения конфитюра, творога и сливок, соответственно 62,5, 32,4 и 2,6 %.
Изучена динамика органолептических, физико-химических и микробиологиче ских показателей качества разработанной продукции в процессе хранения. Оп ределены регламентируемые показатели качества, в т.ч. пищевой ценности.
Срок годности при температуре 4+2 0С и относительной влажности воздуха не более 75 % - 14 сут. со дня изготовления.
Употребление рекомендуемого количества продукции обеспечивает по требности человека в витаминах, железе и кальции на уровне 16-54 % (50 г).
5. Исследовано влияние стадии внесения витаминно-минерального пре микса в хлебобулочное изделие – во время замешивания теста и в начинку. Ус тановлено, что потери витамина С в процессе выпечки на 9,6 % выше, в случае, когда витаминно-минеральный премикс вносится в процессе замешивания тес та, по сравнению с его внесением в начинку.
Оценка потребительских свойств сдобных булочек с десертом грушевым, обогащенных микронутриентами показала, что органолептические, физико химические и микробиологические показатели, а также лабильные компоненты разработанной продукции сохраняют стабильность в процессе хранения. Дока зано, что потери витамина С в процессе хранения выше у булочек хранившихся без упаковки.
Установлены регламентируемые показатели качества, режимы и сроки годности – при температуре 18+2 0С и относительной влажности воздуха не бо лее 75 % - 16 ч неупакованных, 32 ч – упакованных. Употребление 1 булочки (массой 80 г) обеспечивает от 20 до 60 % суточной потребности взрослого че ловека в тиамине, рибофлавине, пиридоксине, ниацине, фолиевой кислоте, же лезе и кальции 6. Расчет розничной цены разработанной продукции с плодами груши ме стного произрастания показал ее доступность при наличии высоких потреби тельских свойств. Стоимость рекомендуемой порции новых продуктов, обога щенных микронутриентами, составила: конфитюра – 4,43 руб. /50 г, десерта – 8,15 руб. /50 г, сдобной булочки с десертом грушевым - 11,23 руб. /80 г.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Сафьянов, Д.А. Сдобные хлебобулочные изделия, обогащенные незаме нимыми нутриентами для коррекции школьного питания /Д.А. Сафьянов, Т.Ю.
Бурштыкова, М.Н. Клишина //Товаровед продовольственных товаров. – 2012.
– № 3. – С. 42-46.
2. Бурштыкова, Т.Ю. Показатели качества плодовых конфитюров /Т.Ю.
Бурштыкова, О.В. Голуб, О.В. Жукова //Техника и технология пищевых произ водств. – 2012. – №2. – С. 139-143.
3. Burshtykova, T.U. Functional foodstuffs and their development regulation in Russia and other countries //Пищевые продукты и здоровье человека: тезисы док ладов VII региональной конференции студентов и аспирантов. – Кемерово, 2007. – С.106-107.
4. Бурштыкова, Т.Ю. Разработка и оценка хлебобулочных изделий функ ционального назначения для детей школьного возраста /Т.Ю. Бурштыкова, Д.А.
Сафьянов //Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресур сов: сб.науч.работ Кемеровский технологический институт пищевой промыш ленности. – Вып. 16. - Кемерово, 2008. – С. 5-7.
5. Бурштыкова, Т.Ю. Переработка местного дикорастущего сырья как приоритетное направление в производстве продуктов общего и функциональ ного назначения //Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сб.науч.работ Кемеровский технологический институт пищевой про мышленности. – Вып. 19. – Кемерово, 2009. – С. 10-12.
6. Бурштыкова, Т.Ю. Разработка и оценка качества плодов дробленых с фруктозой, обогащенных витаминно-минеральным премиксом //Продукты пи тания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сб.науч.работ Кеме ровский технологический институт пищевой промышленности. – Вып. 19. – Кемерово, 2009. - С. 13.
7. Бурштыкова, Т.Ю. Органолептическая оценка плодов дробленых с фруктозой, обогащенных витаминно-минеральным премиксом //Продукты пи тания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сб.науч.работ Кеме ровский технологический институт пищевой промышленности. – Вып. 19. – Кемерово, 2009. – С. 14.
8. Бурштыкова, Т.Ю. Особенности школьного питания. Сдобные хлебо булочные изделия функционального назначения как способ коррекции рациона //Питание и здоровье: сб.тезисов XI Конгресса. – М., 2010. – С. 21-22.
9. Бурштыкова, Т.Ю. Исследование потребительских свойств хлебобу лочных изделий для школьного питания //Потребительский рынок: качество и безопасность продовольственных товаров: материалы VI международной науч но-практической Интернет-конференции. – Орел, 2011. – С.14- 10. Позняковский, В.М. Специализированные пищевые продукты для оп тимизации школьного питания /В.М. Позняковский, М.Н. Клишина, Т.Ю. Бур штыкова //Путь модернизации России: партнерство государства, бизнеса и кооперации: материалы международной научно-практической конференции, часть 2. – М., 2011. – С. 65-67.
11. Голуб, О.В. Определение срока оптимальной съемной зрелости плодов груши, произрастающих в Кемеровской области /О.В. Голуб, И.Н. Ковалевская, Т.Ю. Бурштыкова //Передовые научные разработки – 2012 (27.08-05.09.2012).
Часть 9. Экология. Химия и химические технологии. Сельское хозяйство: мате риалы VIІI Международной научно-практической конференции – Чехия, Прага:
Publishing House «Education and Science» s.r.o., 2012 – С. 73-75.