Научные принципы создания технологий и формирования качества специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста

На правах рукописи

ШАМКОВА Наталья Тимофеевна НАУЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ КУЛИНАРНОЙ ПРОДУКЦИИ ДЛЯ ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА Специальность: 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Краснодар - 2011

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете доктор технических наук, профессор

Научный консультант:

Зайко Галина Михайловна доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Касьянов Геннадий Иванович доктор биологических наук, профессор Позняковский Валерий Михайлович доктор технических наук, профессор Баранов Борис Алексеевич Краснодарский научно-исследовательский

Ведущая организация:

институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 28 июня 2011 года в 13.00 часов на засе дании диссертационного совета Д 212.100.03 Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Москов ская, 2, корпус «А».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан 26 мая 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доц. М.В. Филенкова 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность темы. Проблема обеспечения полноценным питанием де тей школьного возраста с целью сохранения и укрепления их здоровья, является задачей государственной важности. Е решение связано с рядом экономических, медико-биологических, организационно-производственных факторов и основы вается на повышении качества, сбалансированности и доступности питания детей и подростков. При этом особое внимание уделяется питанию детей школьного возраста в условиях общеобразовательных учреждений.

Эффективность организации школьного питания является одним из важных показателей социальной направленности развития общества, поэтому его опти мизация должна основываться на передовых научных исследованиях в области гигиены питания и пищевой индустрии.

Вопросам школьного питания, технологическим принципам производства продуктов питания для детей различных возрастных групп посвящены работы Г.И. Касьянова, Л.Г. Климацкой, И.Я. Конь, Г.С. Коробкиной, П.Ф. Крашенини на, К.С. Ладодо, Н.Н. Липатова, В.М. Позняковского, Г.Ю. Сажинова, В.Б. Спи ричева, Н.В. Тимошенко, А.В. Устиновой, Е.М. Фатеевой, А.Г. Храмцова, A. Ar muzzi, D. Hofmann и других ученых. Однако в современных условиях вс еще ос тается актуальной задача расширения ассортимента специализированной кули нарной продукции с гарантированными показателями качества и безопасности, созданной на основе недорогого и доступного сырья, с учтом физиологических потребностей детей в пищевых веществах и энергии. Вместе с этим, научно практический интерес представляет направление исследований по адаптации ре цептур и технологий кулинарной продукции к поточно-механизированному про изводству, предусмотренному модернизацией системы школьного питания.

Разработка новых рецептур и промышленно ориентированных технологий специализированной кулинарной продукции для питания детей школьного воз раста требует поиска новых подходов и сырьевых источников, гарантирующих расширение е ассортимента и повышение потребительских характеристик. Это, в свою очередь, обуславливает необходимость изучения и обоснования способов модификации свойств сырья, особенностей характеристик рецептурных состав ляющих и их взаимодействий, проведения оптимизации параметров базовых тех нологических операций и конструирования рецептур кулинарной продукции с за данными свойствами.

Решению данных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа.

Значимость для науки и практики результатов исследований вытекает из осново полагающих задач, обозначенных в стратегии России в области здорового пита ния населения, приоритетном национальном проекте “Образование”, федераль ной целевой программе «Дети России» на 2007-2010 гг. Актуальность данной те матики подтверждена поддержкой грантами РГНФ (проекты № 04-06-38011 а/ю и № 10-06-38659) и РФФИ (проекты № 08-08-99081 и № 08-08-99077), соответ ствием плану НИР кафедры технологии и организации питания КубГТУ «Совер шенствование технологии продуктов детского, функционального и общественно го питания» (№ 01.2007.00872).

Отдельные исследования проводились в соответствии с ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., меро приятие 1.1 НИР «Разработка комплексных экологически безопасных ресурсос берегающих технологий переработки растительного сырья с применением физи ко-химических и биохимических методов» (№ 01200956355).

1.2 Цель и задачи исследования. Цель работы - разработка научных принципов создания технологий и формирования качества специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

- анализ факторов, определяющих принципы создания специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста;

- обоснование выбора рецептурных компонентов и формирование модель ных композиций кулинарных изделий на основе комбинирования сырья расти тельного и животного происхождения;

- научное обоснование и разработка способов модификации свойств расти тельного сырья, перспективного для производства специализированной формо ванной кулинарной продукции;

- исследование влияния технологических факторов на структурно механические, термодинамические и физиологически функциональные свойства полуфабрикатов и пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей;

- выявление закономерностей изменения структурно-механических свойств и развитие принципов управления структурообразованием комбинированных пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей;

- разработка рецептур и формирование ассортимента формованной кулинар ной продукции для питания детей школьного возраста, в том числе с длительным сроком хранения;

- систематизация и формализация критериев качества формованных кули нарных изделий;

- разработка технологических схем производства кулинарной продукции;

- комплексная оценка адекватности химического состава, показателей каче ства и безопасности специализированной кулинарной продукции;

- разработка технической и технологической документации на новые виды продукции и апробация основных результатов исследований.

1.3 Научная концепция работы заключается в комплексном подходе к раз работке технологий и формированию качества специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста, предусматривающем регулирование структурно-механических и биохимических свойств сырья и полуфабрикатов по средством направленного изменения характеристик и соотношений рецептурных компонентов, а также способов и режимов технологических воздействий.

1.4 Научная новизна работы. На основе проведенных теоретических обобщений и экспериментальных исследований сформулированы ключевые по ложения научно-практического подхода к созданию промышленно ориентиро ванных технологий и формированию потребительских свойств специализирован ной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста на основе пю реобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения.

Впервые проанализированы факторы, определяющие создание специализи рованной кулинарной продукции для школьного питания, включая потребитель ские предпочтения в отношении разрабатываемой группы товаров.

Впервые предложено использование пюреобразных масс из зерновой фасоли в производстве специализированной формованной кулинарной продукции для школьного питания. Научно обоснована и экспериментально подтверждена раз работанная технология переработки зерновой фасоли, обеспечивающая сокраще ние процесса доведения е до кулинарной готовности и повышение эффективно сти инактивации антипитательных компонентов. Установлено, что комплексное использование усовершенствованного способа гидротермической обработки зер новой фасоли с последующим замораживанием, обеспечивает повышение усвоя емости готовой продукции.

Впервые установлены критериальные реологические показатели новых сор тов зерновой фасоли («Горналь», «Мечта хозяйки», «Баллада») до и после гидро термической обработки, выявлена зависимость динамики изменения прочност ных характеристик от технологических режимов;

показано, что изменение гео метрических параметров деформации бобов фасоли зависит от сортовых особен ностей и режимов гидротермической обработки. Обоснована целесообразность использования нормального напряжения сжатия в качестве объективного крите рия кулинарной готовности бобов зерновой фасоли с различной толщиной се менной оболочки. Впервые получены критериальные реологические показатели пюреобразных масс на основе зерновой фасоли, изучено их изменение в процессе технологической обработки, выявлены оптимальные соотношения структурооб разователей, пластификаторов и эмульгаторов, а также условия их введения в пищевые системы для производства формованной кулинарной продукции.

Обоснована целесообразность применения крупяных хлопьев в производст ве формованной кулинарной продукции на основе овощного сырья и печени;

ус тановлены отличия в динамике изменения степени и скорости набухания крупя ных хлопьев различного вида, получена зависимость между степенью набухания крупяных хлопьев, продолжительностью и температурой их обработки.

Получены зависимости, описывающие связывание ионов свинца и никеля в пектинсодержащих модельных системах.

Выявлены закономерности изменения структурно-механических свойств и расширены представления о механизме формирования структурной устойчивости комбинированных пищевых систем на основе овощей, зерновой фасоли, крупя ных хлопьев, мяса и субпродуктов. Обоснованы и разработаны способы регули рования структурно-механических свойств пюреобразных масс и фаршей на ос нове адресного изменения характеристик и соотношений рецептурных компонен тов, а также технологических режимов производства. Предложены критерии формализации качества формованных кулинарных изделий.

Впервые определены термодинамические свойства комбинированных пюре образных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения и подтверждена возможность замораживания и хранения в замороженном виде ку линарной продукции на их основе.

Научно и экспериментально обоснованы технологические режимы произ водства специализированной кулинарной продукции для детей школьного воз раста на основе пюреобразных масс и фаршей.

Новизна технических решений подтверждена 12 патентами РФ.

1.5 Практическая значимость работы. Разработаны рецептуры и техноло гии кулинарных изделий для питания детей школьного возраста, определены их химический состав, показатели качества и безопасности.

Разработаны технико-технологические карты, технические условия и техно логические инструкции на производство специализированной кулинарной про дукции для детей школьного возраста (ТУ 9165-165-02067862-2005, ТУ 9165-179 02067862-2006, ТУ 9165-166-02067862-2005, ТУ 9194-002-02067862-2009, ТУ 9222-005-02067862-2009, ТУ 9162-006-02067862-2009).

Разработаны программы для ЭВМ «Электронный ресурс для расчета рацио нов школьного питания» (№ 2005612711 от 24.08.05), «Программа расчета хими ческого состава блюд и кулинарных изделий» (№ 2008611276 от 14.03.08), «Электронный ресурс для оптимизации рецептур продуктов питания по пищевой и биологической ценности» (№ 2008611277 от 14.03.08).

Материалы диссертационной работы апробированы на предприятиях, орга низующих питание детей школьного возраста в Краснодарском крае: «Комбинат школьного питания № 1», ООО «Забота-Быт» и в условиях школьных столовых.

Результаты исследований используются при чтении лекций, проведении ла бораторных и практических занятий по дисциплинам специальностей 260505 и 260501: «Технология продуктов общественного питания», «Технология продук тов детского питания», «Научные основы индустриальных технологий», в курсо вом и дипломном проектировании, включены в учебную программу центра пере подготовки и повышения квалификации ГОУ ВПО КубГТУ по курсу «Организа ция и технология школьного питания».

1.6 Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и по лучили соответствующее одобрение на конгрессах, конференциях, семинарах различного уровня, в том числе: «Пищевой белок и экология» (Москва, 2000);

«Продовольственная индустрия юга России. Экологически безопасные энерго сберегающие технологии хранения и переработки сырья растительного и живот ного происхождения» (Краснодар, 2000);

«Функциональные продукты питания» (Краснодар, 2001);

«Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными рас тительными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2001);

«Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализа ции» (Москва, 2004);

«Эколого-экономические проблемы региональных торго вых рынков» (Красноярск, 2004);

«Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства» ( Краснодар, 2005);

«Качество продукции техноло гий и образования», (Магнитогорск, 2007);

«Пищевые технологии» (Казань, 2007);

«Наука - производство - технология - экология» (Киров, 2007);

«Перспек тивные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального на значения» (Краснодар, 2007);

«Технологии и продукты здорового питания» (Мо сква, 2007).

Результаты научных разработок экспонировались на международных, все российских и региональных выставках и награждены: золотой медалью и дипло мом XIII Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий «Архимед - 2010» за разработку «Индустриальная технология кули нарной продукции для школьного питания» (Москва, 2010);

серебряной медалью и дипломом VII Московского международного салона инноваций и инвестиций (Москва, 2007);

дипломами I, II и III степеней и золотой, серебряной и бронзовой медалями администрации Краснодарского края в конкурсе «Олимп науки Кубани (Краснодар, 2005-2007 гг.).

1.7 Публикации. По материалам диссертации опубликовано 90 печатных работ, в том числе монография, 30 научных статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 12 патентов РФ на изобретения и 3 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Под научным руководством диссертанта выполнены и защищены кандидатские диссертации Колесниковой Н.Г.(2006 г.) и Яковлевой Т.В. (2009 г.).

1.8 Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, шести глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунков, список литературы включает 388 наименований источников отечест венных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность проблемы на современном этапе, дана общая характеристика и сформулирована цель диссертационной работы.

В первой главе проанализированы состояние питания детей школьного возраста и научно-практические аспекты проблемы его совершенствования.

Показана взаимосвязь пищевого статуса и здоровья детей школьного возраста.

Рассмотрены традиционные и перспективные формы организации школьного питания;

требования, предъявляемые к рациональному питанию детей и подростков;

существующий ассортимент и технологии кулинарной продукции.

Обоснована целесообразность индустриализации производства полуфабрикатов и готовых кулинарных изделий. Доказано, что одним из путей реализации принципов здорового питания школьников является создание специализированной кулинарной продукции многофункционального назначения.

Анализ научной литературы свидетельствует об актуальности обсуждаемой проблемы и е важном народнохозяйственном значении.

Во второй главе представлена схема исследования (рисунок 1), характеристика объектов и методов.

1 этап. Анализ состояния питания детей школьного возраста и научно-практические аспекты проблемы его совершенствования 2 этап. Совершенствование научных подходов к разработке специализированной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста, направленных на обеспечение высокого качества и доступности школьного питания Анализ факторов, определяю- Обоснование методо- Формирование модельных щих создание специализиро- логии разработки спе- композиций на основе комби ванной кулинарной продукции циализированной ку- нирования сырья растительно для детей школьного возраста линарной продукции го происхождения с животным 3 этап. Исследование и разработка способов модификации свойств растительного сырья, перспективного для производства специализированной формованной кулинарной продукции Овощное сырье функционально-технологические свойства овощных масс биохимические и прочностные характеристики зерновой фа Зернобобовое соли;

интенсификация режимов гидротермической обработки сырье кинетика набухания;

технологические режимы подготовки Крупяное сырье крупяных хлопьев для производства формованной кулинарной продукции 4 этап. Разработка принципов управления структурообразованием комбинированных пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения Разработка тех- Исследование структурно-механических свойств и закономерностей нологии пюре- формирования структурной устойчивости комбинированных масс образной массы Массы, содержащие вязкость и предел текучести масс из зерновой зерновую фасоль общая, пластическая и упругая фасоли деформации, липкость масс Массы, содержащие состояние влаги, микроструктура масс Исследование крупяные хлопья степень разрушения структуры структурно механических Массы, обладающие фи- термодинамические свойства свойств зиологически функцио- физиологически функциональные нальными свойствами свойства 5 этап. Разработка критериев формализации качества формованной кулинарной продукции 6 этап. Разработка рецептур и индустриальных технологий специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей 7 этап. Комплексная оценка качества и безопасности специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей для питания детей школьного возраста. Разработка технической документации.

Рисунок 1 – Структурная схема исследования На разных этапах объектами исследований являлись: сырь растительного и животного происхождения, целесообразность использования которого в произ водстве специализированной кулинарной продукции теоретически обосновыва лась и экспериментально подтверждалась, – овощное сырье (тыква продовольст венная свежая, морковь столовая свежая), зернобобовое сырь (зерновая фасоль новых сортов, районированных в Краснодарском крае, «Горналь», «Мечта хо зяйки» и «Баллада» урожая 2003-2006 гг.) крупяное сырь (крупяные хлопья раз личных видов), молочное сырь (творог), мясное сырь (говядина, свинина мяс ная, печень говяжья), физиологически функциональные ингредиенты (пектин яб лочный, цитрусовый, свекловичный, отруби диетические), а также масло расти тельное, яйца;

модельные пищевые системы в виде пюреобразных масс и фар шей;

кулинарные изделия из них. При выполнении работы использовались стан дартные, общепринятые и оригинальные методы исследований. Основная часть экспериментальных исследований и практических разработок выполнена в Ку банском государственном технологическом университете.

Исследование реологических и структурно-механических свойств сырья, полуфабрикатов и готовой продукции проводили на ротационных вискозиметрах «Реотест-2» и «НBDV-II+» c программным обеспечением «WinGather», информа ционно-измерительном комплексе, включающем прибор «Структурометр СТ-1».

Состояние влаги исследовали методом ядерно-магнитной релаксации с использо ванием импульсного метода Карра-Парселла-Мейбумма-Джилла;

термодинами ческие свойства - методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) на дифференциальном сканирующем микрокалориметре ДСМ-2М;

тер могравиметрический анализ (ТГА) - на дериватографе Q-1500. Связывающую способность пектинов и пектинсодержащих пищевых систем – титриметрическим методом. Активность ингибиторов трипсина по методике Кунитца Микробио логические показатели – методом посева на плотные среды. Исследование хими ческого состава сырья и готовой продукции – методом капиллярного электрофо реза на приборе «Капель-103 Р», а также с применением разработанных нами электронных ресурсов (№№ 2008611277 и 2008611276). Относительную биоло гическую ценность определяли с использованием тест-организма Tetrachymena Pyriformis и расчетным методом. Оценку потребительских свойств – аналитиче ским количественным описательным методом;

органолептическую оценку – экс пертным методом. Расчеты, построение графиков, их описание - с помощью па кета прикладных программ Microsoft Office и Statistica 6.0.

Третья глава посвящена обоснованию научных принципов создания специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста.

С целью выявления предпочтений детей и подростков в отношении кулинарной продукции, потребляемой ими в условиях школьных пищеблоков, проводили маркетинговые исследования среди учащихся образовательных учреждений г. Краснодара, а также среди лиц, ответственных за организацию питания в школах Краснодарского края (2004-2009 гг.).

Оценка вкусовых достоинств школьных рационов показала, что 5 % респондентов оценивают реализуемую школьную продукцию на «отлично», 31 % - на «хорошо», 53 % - на «удовлетворительно», 11 % - «не удовлетворительно».

Ассортимент реализуемой продукции: «разнообразен» - 13 %, «не достаточно разнообразен» - 59 % «ограничен» - 28 %. Популярностью у школьников пользуются формованные кулинарные изделия (котлеты, биточки, зразы, тефтели, фрикадельки и т.п.) (рисунок 2).

Рисунок 2 – Диаграмма результатов оп 5 12,1 % 9,4 % роса респондентов о предпочтениях ку 5,8 % линарной продукции, реализуемой в школьных пищеблоках: 1 - каши;

2 - ту шеные овощи, рагу;

3 - запеканки, пудин ги;

4 - формованные кулинарные изделия;

19,6 % 53,1 % 5 - супы Теоретически установлено, что формованные кулинарные изделия выраба тываются на основе фаршей и пюреобразных масс и в наибольшей степени соот ветствуют принципам щадящего питания, на которых должны базироваться тех нологии специализированной кулинарной продукции. Кроме того, фарши и пю реобразные массы являются удобным объектом оптимизации пищевой и биоло гической ценности, функциональных и технологических свойств готовых изде лий. Однако традиционный технологический процесс производства формованной кулинарной продукции в условиях предприятий школьного питания имеет низ кий уровень механизации, трудоемок и длителен. При этом к формованной кули нарной продукции предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требо вания, а объемы е производства и ассортимент не удовлетворяют существую щий спрос. Это указывает на необходимость совершенствования ассортимента, качества, а также адаптации технологий данного вида продукции к поточно механизированному производству.

Повышение эффективности организации производства и обслуживания по схеме «комбинат питания – школьная столовая» является одной из приоритетных задач модернизации системы школьного питания. Такая организационная струк тура позволяет обеспечить наиболее полный производственный и финансовый контроль на всех технологических этапах и обоснованно сократить затраты на оснащение школьных пищеблоков.

Для оценки состава выпускающейся формованной кулинарной продукции проводили анализ сырья, использующегося в качестве рецептурных компонентов.

Выявлено, что ассортимент формованных кулинарных изделий для питания школьников представлен продукцией из мясного (92 %) и рыбного (4,8 %) сырья, а также творога (2,9 %). Использование овощей и круп предусматривается толь ко в качестве дополнительных рецептурных компонентов. Несмотря на то, что действующий Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий включает рецепту ры и технологии формованной кулинарной продукции на основе овощного и кру пяного сырья, фактически производство данного вида продукции в условиях школьных пищеблоков не развито. Так, доля изделий на основе крупяного сырья составляет всего 0,3 %, а овощного - 0,2 % от всего объема выпускающейся про дукции. Зернобобовое сырье в производстве специализированных формованных изделий в настоящее время не используется.

Вместе с этим, постоянно растущая высокая стоимость полноценного мяс ного и рыбного сырья, препятствует производству качественных и недорогих специализированных продуктов для школьного питания в требуемых объемах.

Поэтому целесообразным является развитие технологий их производства с уче том современной нутрициологии, квалиметрии и пищевой комбинаторики, опре деляющих возможность сочетания ингредиентов сырья растительного и животно го происхождения по составу, физико-химическим, реологическим, органолеп тическим свойствам и показателям безопасности.

Подобный подход обеспечит не только снижение себестоимости готовой продукции, создание пищевых систем с требуемыми показателями качества, ре гулирование е состава и свойств, но и увеличение объмов переработки и ра ционального использования сырья растительного происхождения.

Таким образом, анализ факторов, определяющих создание кулинарной про дукции для детей школьного возраста, а именно - предпочтений школьников, особенностей технологии производства формованной кулинарной продукции, а также стоимости готовых изделий, показал, что требуется разработка комплекса мер, направленных на расширение е ассортимента, повышения качества и ин тенсификацию производства в условиях индустриализации отрасли.

Выбор рецептурных компонентов специализированной кулинарной продук ции проводили на основе анализа химического состава сырья растительного и животного происхождения. При этом использовали разработанную нами автома тизированную базу данных для экспресс-оценки пищевой ценности продуктов питания, интерфейс которой позволяет анализировать отчеты о химическом со ставе отдельной рецептуры, корректируя е с целью обеспечения заданного со держания пищевых нутриентов в готовой продукции (№ 2008611276 от 14.03.08).

В основу формирования модельных композиций кулинарной продукции бы ла положена классификация существующих у детей и подростков дефицитов пи щевых нутриентов по группам и типам причин их вызывающих, позволяющая применять избирательный подход к ликвидации. Руководствуясь данными о пи щевом статусе школьников Краснодарского края, определены группы кулинар ной продукции, расширение ассортимента которой необходимо в связи с оптими зацией школьного питания, - это продукты высокой пищевой и биологической ценности, с повышенным содержанием пищевых волокон, железа, обладающие детоксикационными свойствами.

С учетом требований СанПиН 2.4.5.2409 – 08, ассортиментным перечнем основных продуктов, рекомендуемых для школьного питания, а также учитывая соблюдение компромисса между стереотипом пищевого поведения школьников, требуемой физиологической ценностью продукции, е биохимическими характе ристиками и доступностью в регионе, обоснована перспективность производства специализированных кулинарных изделий на основе комбинирования: овощей и зерновой фасоли;

овощей, зерновой фасоли и мясного фарша;

овощей, крупя ных хлопьев и творога;

овощей, крупяных хлопьев и говяжьей печени;

овощей, мясного фарша и пищевых волокон.

Важным принципом создания специализированной кулинарной продукции является сохранность незаменимых пищевых нутриентов исходного сырья в го товой продукции.

Выявлено, что технологический процесс производства формованной кули нарной продукции может быть представлен в виде совокупности подсистем трех видов, цели функционирования которых состоят в следующем: для подсистемы С – образовывать из сырья рецептурную смесь с заданными показателями качества и пищевой ценностью, для подсистемы В – образовывать из рецептурной смеси пространственное тело с требуемыми реологическпоказателями;

для подсистемы А – образовывать кулинарное изделие с соответствующими органолептическими показателями. Следует отметить, что подсистема В является центральной и в ней осуществляются основные физико-химические и структурно-механические про цессы, определяющие свойства готовых изделий. При этом обеспечение безопас ности кулинарной продукции является общей задачей для всех подсистем.

В целом, анализ многоуровневого производства формованной кулинарной продукции показал, что неоднородность свойств рецептурных компонентов ком бинированных пищевых систем и недостаточность сведений о зависимостях их функционально-технологических показателей от свойств использующегося сырья и полуфабрикатов, предопределяют необходимость дальнейших исследований в данной области.

Четвертая глава посвящена исследованию и разработке способов модифи кации свойств растительного сырья, перспективного для производства специали зированной формованной кулинарной продукции.

Учитывая, что свойства мясного и рыбного сырья достаточно изучены, а также исходя из поставленной задачи повышения эффективности использования растительного сырья в производстве специализированной кулинарной продук ции, исследовали свойства овощного, зернобобового и крупяного сырья.

Изучение функционально-технологических свойств овощных масс. Для производства формованной кулинарной продукции в условиях поточно механизированного производства сырь и рецептурные компоненты целесооб разно измельчать на протирочных механизмах, а процесс формования изделий механизировать. В связи с необходимостью оптимизации режимов предваритель ной подготовки овощного сырья для производства формованной продукции, изу чали структурно-механические свойства овощных масс.

В качестве рецептурных компонентов кулинарной продукции были выбра ны тыква и морковь, которые, наряду со свеклой и капустой традиционно исполь зуются при приготовлении котлет и биточков. Однако преимуществом тыквы и моркови являются нейтральные органолептические показатели – цвет и запах.

Данное сырь круглогодично, лжко, доступно, но его технологический потен циал в производстве формованной кулинарной продукции полностью не раскрыт.

Установлено, что, несмотря на незначительное уменьшение вязкости масс из вареных тыквы и моркови, в сравнении с массами из сырых овощей, их предел текучести увеличивается, а степень разрушения структуры уменьшается (таблица 1), что указывает на некоторое упрочнение структуры данных образцов.

Так как структурообразующие свойства овощных пюреобразных масс зави сят от качественного состава полисахаридов и состояния содержащейся в них влаги, на следующем этапе изучали эти показатели.

Таблица 1 – Структурно-механические показатели овощных пюреобразных масс Значения показателя Овощная пюреобразная масса Наименования показателя из моркови из тыквы сырой вареной сырой вареной (W=88%) (W=94%) (W=92%) (W=98%) Эффективная вязкость (эф,), Пас 4,02 3,60 3,65 3, при =1с-1, t= 200С Наибольшая вязкость неразрушенной 10,80 9,10 9,15 7, структуры (0), Пас Предел текучести динамический 41,60 44,30 36,00 36, (0), Па Степень разрушения структуры (по 63,70 61,60 61,70 60, П.А. Ребиндеру) при =1с-1 (а), % Коэффициент консистенции (К), Па·сn 0,54 1,07 0,44 0, Выявленный методом ЯМР сложный тип релаксации, описывающийся уравнением с набором экспонент, указывает на наличии в данных пищевых сис темах нескольких фракций влаги с различной подвижностью протонов. Согласно теории быстрого и медленного обмена, изменение числа наблюдаемых фаз объ ясняется исходя из значений времен релаксации протонов воды в связанном и свободном состояниях и продолжительности жизни молекул воды в каждом из них. Характер спада интегральной интенсивности сигнала протонов воды и ре зультаты графической развертки спектров спин-спиновой релаксации (Т2), пока зали, что в исследуемых образцах выделяется три группы влаги по степени свя занности со структурными элементами: Т210 мс, 10Т2100 мс, Т2100 мс, что позволило условно выделить связанную (W1), среднесвязанную (W2) и слабосвя занную (W3) формы влаги соответственно.

В пюреобразной массе из сырой моркови преобладающей является фракция влаги W3 - 54,5 % (с Т2 равным 110 мс), W1 и W2 составляют соответственно 3,5 и 42,0 %. В результате тепловой обработки массовая доля W3 увеличивается до 84,1 %, с уменьшением W1 и W2 - 2,0 и 13,9 % соответственно. В пюреобразной массе из сырой тыквы также преобладает W3 - 72,2 % (с Т2 равным 312 мс), W1 и W2 составляют соответственно 2,1 и 25,7 %, в пюре из вареной тыквы в резуль тате перераспределения влаги фракция W3 увеличивается до 98,3 %, W1 умень шается до 1,7 % и форма W2 – не выявлена.

Более высокие значения реологических показателей морковной массы, в сравнении с тыквенной, а также, более высокое содержание фракций влаги W1 и W2, объясняются большим содержанием в моркови пектиновых веществ и геми целлюлоз – 1,69 и 0,67 % и 1,04 и 0,55 % соответственно в моркови и тыкве, что не противоречит известным данным о структурообразовании пищевых систем из растительного сырья.

Принимая во внимание необходимость повышения эффективности техноло гического процесса производства формованной кулинарной продукции и высокие санитарные требования к производственному процессу в условиях индустриали зации отрасли школьного питания, полученные результаты позволили сделать обоснованный вывод о предпочтительном использовании овощных масс из варе ных или припущенных овощей.

Изучение биохимических и прочностных характеристик зерновой фасоли с целью интенсификация технологических режимов гидротермической обработки.

Из зернобобового сырья для производства формованной кулинарной продукции была выбрана зерновая фасоль новых сортов «Горналь», «Мечта хозяйки», «Бал лада». Зерновая фасоль характеризуется урожайностью (24,9-30,5 ц/га), высокой массовой долей белка (25,15-27,33 %), богата сложными углеводами (55,90 57,18 %), пищевыми волокнами, витаминами группы В и минеральными вещест вами. При этом данное сырь имеет низкую стоимость и повсеместную распро страненность. Однако в питании детей фасоль используется ограниченно. Это объясняется несовершенством технологии е переработки, не обеспечивающей достаточного удаления антипитательных компонентов, а также отсутствием на учно-обоснованного ассортимента кулинарной продукции на основе фасоли.

С целью обеспечения максимального снижения содержащихся в зерновой фасоли ингибиторов протеолетических ферментов, а также сокращения продол жительности кулинарной обработки, был разработан усовершенствованный спо соб гидротермической обработки.

На рисунке 3 показано изменение активности ингибиторов трипсина зерно вой фасоли при гидротермической обработке традиционным способом, вклю чающим замачивание, и предложенным нами, - без предварительного замачива ния и варкой в два этапа с заменой варочной среды на холодную воду, названным «ступенчатая варка». Установлено, что по окончании ступенчатой варки водорас творимые ингибиторы трипсина переходят в варочную среду, а солерастворимые ингибиторы трипсина инактивируются в зависимости от сорта фасоли от 80 до 97 %, что связано с интенсификацией процессов влагопереноса за счт перерас пределения температуры между бобами фасоли и варочной средой при техноло гически предусмотренной замене последней на холодную воду.

Рисунок 3 - Изменение ак (в % от содержания в сырой фасоли) Активность ингибиторов трипсина, 96, "Горналь" 95, 94, тивности водорастворимых 88, "Мечта хозяйки" 86, 88, (1-3) и солерастворимых "Баллада" (1'-3') ингибиторов трип сина при гидротермиче 40, ской обработке зерновой 29, 29, 21, фасоли:

20, 19, 14, 10, 1, 1'- замачивание 5 ч;

3, 2, 5, 4, 2, 2' - традиционная варка;

1 2 3 1' 2' 3' 3, 3' - ступенчатая варка Дальнейшее изучение влияния технологических факторов на активность ин гибиторов протеолитических ферментов зерновой фасоли, сваренной усовершен ствованным способом, позволило установить, что е охлаждение до температуры в геометрическом центре от 0 до 2 0С не оказывает влияния на активность инги биторов трипсина, а замораживание до температуры минус 18 0С с последующим размораживанием, способствует дальнейшей их инактивации (на 7-12 % в срав нении с контролем), что может быть связано с разрушением белковых веществ, вследствие повреждающих факторов процессов кристаллообразования.

Полученные результаты указывают на перспективность использования замо раживания с целью повышения усвояемости кулинарной продукции из фасоли.

Учитывая, что совершенствование гидротермической обработки сырья и вы бор рационального способа е осуществления связаны с изменениями внутренней структуры продукта, накладывающими ограничения на проведение процесса, изучали влияние гидротермической обработки на изменение прочностных харак теристик зерновой фасоли - нормального напряжения сжатия, геометрических параметров деформации, максимального усилия прокалывания, предела проч ности.

Установлено, что изменение прочностных характеристик зерновой фасо ли зависит от сортовых особенностей, способа и продолжительности гидротер мической обработки. На рисунке 4 показана динамика изменения максимального усилия прокалывания и предела прочности при гидротермической обработки бобов зерновой фасоли сорта «Мечта хозяйки». Выявлено, что значения иссле дуемых показателей в процессе традиционного и усовершенствованного спосо бов снижаются по-разному, но, несмотря на отличия в динамике их изменения, конечные значения для аналогичных сортов одинаковы.

Рисунок 4 - Изменение 20,5 Максимальное усилие, Н Предел прочности, Па максимального усилия 70 2' 17,5 ''ш прокалывания (1, 2) и пре 1' дела прочности (1', 2') в 14,5 процессе гидротермиче ской обработки бобов зер новой фасоли сорта «Мечта 11,5 хозяйки»:

8, 1, 1' - традиционная варка;

10 20 30 40 50 60 70 80 2, 2' – ступенчатая варка Продолжительность гидротермической обработки, мин При достижении численного значения нормального напряжения сжатия в диапазоне от 2,00 до 2,20 Па для сортов с тонкой семенной оболочкой («Мечта хозяйки» и «Баллада») и от 3,75 до 4,00 Па для сортов с толстой семенной обо лочкой («Горналь») бобы фасоли достигают кулинарной готовности. То есть нормальное напряжение сжатия может служить объективным критерием кули нарной готовности бобов зерновой фасоли.

Таким образом, обоснованы и разработаны технологические режимы гидро термической обработки зерновой фасоли, сокращающие процесс доведения е до кулинарной готовности и обеспечивающие повышение эффективности инактива ции антипитательных компонентов.

Учитывая, что наименьшие значения активности ингибиторов характерны для готовой зерновой фасоли сорта «Мечта хозяйки», данный сорт является наи более предпочтительным для использования в питании школьников.

Определение технологических режимов подготовки крупяных хлопьев для производства формованной кулинарной продукции. Крупяные хлопья являются доступным и ценным в пищевом отношении сырьм, выпускающимся промыш ленностью в большом объеме. Для рационализации технологии производства и расширения ассортимента формованной кулинарной продукции, содержащей крупяное сырь, нами предложено использование крупяных хлопьев, не требую щих варки, в качестве рецептурного ингредиента и регулятора консистенции.

Учитывая, что скорость процессов, приводящих к изменению физико химических свойств, консистенции и массы крупяных хлопьев, во многом зави сит от интенсивности проникновения и скорости распространения в них влаги, исследовали кинетику набухания хлопьев различного вида.

Установлено, что пшеничные, пшенные, рисовые, гречневые и комбиниро ванные хлопья имеют различную предельную водопоглотительную способность, зависящую от их вида, температуры и продолжительности гидратации. Динами ка набухания для всех хлопьев носит аналогичный характер - с увеличением продолжительности процесса и повышением температуры степень набухания увеличивается, но с разной интенсивностью, достигая максимального значения при температуре 90 0С.

В течение первых двух минут набухания наблюдается наибольшее влаго поглощение, - от 65 до 90 % влаги для комбинированных, пшеничных, пшенных и рисовых хлопьев и около 45 % для гречневых хлопьев. В течение остального времени происходит его плавное увеличение - соответственно еще на 10 и 50 % при температуре 30 0С, на 70 и 130 % – при температуре 50 0С, на 80 и 140 % при температуре 70 0С и на 100 и 160 % - при температуре 90 0С.

Изменение степени и скорости набухания крупяных хлопьев при температу ре 90 0С приведено на рисунке 5.

Скорость набухания, мин- Степень набухания, % 80 6 60 40 0 0 15 30 45 60 0 15 30 45 Продолжительность, мин Продолжительность, мин а) б) Рисунок 5 – Изменение степени (а) и скорости (б) набухания крупяных хлопь ев при температуре 90 0С: 1- гречневые, 2 – комбинированные, 3 – пшеничные, 4 – рисовые, 5 – пшенные Математическая обработка экспериментальных кривых и аппроксимация их известными математическими функциями показала, что, температурные зависи мости характеристического времени набухания ( 0 ) и максимального набухания (аmax) крупяных хлопьев аппроксимируются нарастающей и спадающей экспо нентами с соответствующими коэффициентами:

T T max 0 А exp, 0 B C exp, T (1);

(2) T 1 Опытным путем определены значения начальной степени набухания 0, %, и принято е среднее значение, равное 47 %. Методом наименьших квадра тов определены коэффициенты А, В, С, Т2, Т1, таблица 2.

Таблица 2 – Коэффициенты уравнений зависимости (доверительность 95,0 % ) Значения коэффициентов к уравнению для крупяных хлопьев Коэф фициен- гречневых комбиниро- пшеничных рисовых пшенных ты ванных В 6,244 3,572 3,114 2,626 3, С 6,479 3,240 3,528 7,002 2, Т2 36,629 36,629 33,361 30,683 54, Т1 470,000 69,558 71,616 86,987 103, А 82,643 16,333 15,865 20,570 21, Установлено, что зависимость степени набухания крупяных хлопьев (, %), от продолжительности (t, мин) и температуры (Т, 0С), имеет вид:

T T (t ) 0 A exp 1 exp t B C exp T T (3) 1 Для решения обратной задачи из этого уравнения имеем:

T Т ln 1 0 А exp t 0 В С exp (4) Т T 1 Полученные данные позволяют определить оптимальные параметры процес са набухания крупяных хлопьев в зависимости от продолжительности и темпера туры, что представляет практический интерес в связи с разработкой рецептур и технологии новой формованной кулинарной продукции.

В пятой главе разработаны принципы управления структурообразованием комбинированных пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения.

Разработка технологии пюреобразной массы из зерновой фасоли и исследо вание физико-химических процессов при е структурообразовании. В связи с тем, что зерновая фасоль ранее не использовалась в производстве формованной кули нарной продукции, была разработана технология получения из не пюреобразной массы, предусматривающая грубое измельчение доведенной до готовности усо вершенствованным способом зерновой фасоли, последующее тонкое измель чение и охлаждение. При необходимости готовую массу стерилизуют, фасуют и укупоривают. Полученная таким образом пюреобразная масса характеризуется высокой пищевой и биологической ценностью. Однако е реологические свойст ва (высокая липкость - 325,55102 Па и низкая упругая деформация - 0,16 усл. ед.) препятствуют использованию данного полуфабриката в производстве кулинарной продукции в условиях поточно-механизированного производства.

Изучение влияния перемешивания пюреобразной массы из зерновой фасоли на е структурно-механические свойства, показало, что с увеличением частоты вращения рабочего органа взбивальной машины уменьшаются эффективный мо дуль упругости (на 22,85 %), упругая деформация (на 43,2 %), а также изменяют ся прочностные характеристики. При этом увеличивается пластическая деформа ция (на 2,85 %) и адгезионное напряжение (на 106 %). Такие изменения являются результатом увеличения количества разрушенных клеток крахмала, обогащения массы воздухом и уменьшения сил взаимодействия между частицами системы.

Так как регулирование свойств дисперсных систем обеспечивается введени ем структурообразователей, пластификаторов и эмульгаторов, было изучено влияние добавок пектина, растительного масла и яиц на общую (Н1), пластиче скую (Н2), упругую (Н3), относительную () деформации, адгезионное напряже ние (адг), эффективный модуль упругости для максимальной нагрузки (Еэф) и удельную работу пластической деформации (Ауд) пюреобразных масс (таблица 3).

Следует отметить, что Ауд является мерой сил внутреннего взаимодействия между молекулами и характеризует напряжение сцепления при формовании мас сы, то есть определяет способность сохранять форму.

Установлено, что добавление в пюреобразную массу из зерновой фасоли только пектина, растительного масла или яиц регулирует один или несколько па раметров консистенции. Для образцов, содержащих двухкомпонентную добавку пектина и яиц или растительного масла, которые вводились в массу в виде смеси, отмечено некоторое уменьшение Ауд, обусловленное взаимным влиянием компо нентов на процесс структурообразования, связанное, в первом случае, с проявле нием пектином и яйцами свойств поверхностно-активных веществ, а во втором – затруднением образования структурной сетки в результате снижения влагосвя зывающей способности пектина за счет окружения его частиц маслом. Показано, что требуемые для производства формованных кулинарных изделий свойства массы обеспечиваются при введении добавки из 0,8 % пектина, 3 % растительно го масла и 3 % яиц. Предложенный способ оптимизации пюреобразной массы из зерновой фасоли может использоваться в дальнейшем при получении кулинарной продукции функционального назначения.

Таблица 3 – Структурно-механические и органолептические характеристики пюреобразных масс из зерновой фасоли с комбинированными добавками Мас- Влаж Структурно-механические показатели Органолептическая оценка Наименование совая ность бал образца доля,,% адг Н1 Н2 Н3 Еэф Ауд описание консистенции л % Пюреобразная Очень липкая, 69,47 33,53 33,37 0,16 6,4·10-3 325,55 414,01 5050, - масса без добавок не формуется С добавкой Умеренно пластичная - растительного 67,97 33,99 33,84 0,15 6,0·10 и липкая, трудно фор 1,5 283,08 339,7 5681, масла, % муется Липкая, малоупругая, С добавкой - 70,40 33,85 33,68 0,17 6,8·10 261,85 329,71 5077,2 умеренно пластичная, 1, яиц, % трудно формуется С добавкой, %: Умеренно липкая, - пектина, плотная, маслянистая, 0,8 65,76 24,42 24,03 0,39 15,6·10-3 268,93 181,07 3633, - растительного упругая, формоне 3, масла устойчива Умеренно липкая, С добавкой, %:

плотная, упругая, водя- 67,61 20,88 20,47 0,41 16,4·10-3 224,17 157,21 3227, - пектина, 0, нистая, формонеустой - яиц 3, чива С добавкой, %:

Умеренно водянистая, - растительного 3,0 - 65,34 35,1 34,91 0,19 7,6·10 пластичная, очень 107,62 294,76 5911, масла, трудно формуется - яиц 3, С добавкой, %:

Мало липкая, упругая, - пектина, 0, пластичная, умеренно 64,62 34,4 34,03 0,37 14,8·10-3 169,85 165,26 5470, - растительного 3, плотная, формоустой масла, чива - яиц 3, Для рассмотрения возможности использования в производстве формованной кулинарной продукции пюреобразной массы из зерновой фасоли, не содержащей регуляторов консистенции, исследовали характерные особенности изменения структурно-механических свойств пищевых систем, полученных в результате е комбинирования с сырьм животного и растительного происхождения.

Исследование структурно-механических и термодинамических свойств ком бинированных пищевых систем, содержащих пюреобразную массу из зерновой фасоли. Вопросы структурообразования фаршей и пюреобразных масс, методы и принципы его регулирования, рассмотрены в трудах А.В. Горбатова, В.И. Измай ловой., В.Д. Косого, Н.Н. Липатова, Ю.А. Мачихина, Г.В. Масловой, Б.А. Нико лаева, П.А. Ребиндера, И.А. Рогова, А.А.Соколова, М.А. Талейсника, Н.Б. Урьева и других ученых. Однако ограниченность информации о свойствах гетерогенных пищевых систем на основе комбинирования сырья растительного и животного происхождения, а также о закономерностях их изменений под воздействием тех нологических факторов, предопределяют необходимость проведения дальнейших исследований в данной области.

С увеличением скорости сдвига вязкость пюреобразной массы из зерновой фасоли, также как и мясного фарша, измельченной печени и овощных масс сни жается. Полученные реограммы характеризуют эти системы как коагуляционные псевдопластичные структуры, кривые течения которых спрямляются в логариф мических координатах и адекватно описываются уравнением Оствальда-де-Вале.

Аналогичный характер течения исследуемых образцов (рисунок 6) предопределя ет возможность получения на их основе многокомпонентных пищевых систем.

1000 1) эф = 121,04 -0, ln Рисунок 6 - Зависимость вязкости (ln ) от скоро 3) эф = 73,001 -0, сти сдвига (ln ) для пю реобразных масс и фар 4) эф = 12,94 -0, 10 шей:

1 - из фасоли;

2) эф = 3,67 -0, 2 - из тыквы;

0,1 1 10 100 1000 3 - из мяса говядины;

4 - из говяжьей печени ln 0, Полученные эндо- и экзотермические пики комбинированных масс являются характерными для процессов кристаллизации - плавления льда в системах с эв тектической точкой (рисунок 7). В соответствии с существующими представле ниями о структурообразовании, их формирование происходит за счет сил сцепле ния частиц дисперсной фазы через 20 прослойки дисперсионной среды, эндо dQ/dT, Вт/с изменение которой приводит к трансформации структурных свойств системы и изменению е теплосодержания. При этом сущест - вует взаимосвязь между изменения - -5 Т,0С - ми температур интервалов фазовых - экзо - 4/ переходов и структурно-механи - 3/ ческими свойствами пищевых сис - тем при модификации их состава - с 2/ - увеличением влажности системы 1/ повышалась температура начала за Рисунок 7 – ДСК - диаграммы замора мораживания и увеличивалась энер живания (1-4) и плавления (1/-4/) масс гия фазового перехода, вязкость и на основе зерновой фасоли с добавле нием тыквенного пюре, %: 1 – 0;

2 – предел текучести масс уменьшались.

10;

3 – 30;

4 – На рисунке 8 приведены кривые течения масс на основе зерновой фасоли и тыквенного пюре. С учтом того, что степень взаимодействия воды с пищевыми нутриентами и влияние на конси Эффективная вязкость, Пас стенцию продукта определяется как е количеством, так и термодина мическим состоянием, в комплексе 3 с динамикой изменения структурно механических свойств комбиниро ванных масс исследовали состояние содержащейся в них влаги. Струк турно-механические показатели пищевых систем на основе комби 0 500 1000 1500 2000 нирования пюреобразной массы из Напряжение сдвига, Па зерновой фасоли с мясным фаршем, Рисунок 8 – Кривые течения масс на а также результаты исследования основе зерновой фасоли с добавлением распределения влаги по фракциям, тыквенного пюре, %: 1 - 0;

2 - 10;

3 – 30;

4 - 50;

5 - тыквенное пюре приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Структурно-механические показатели комбинированных масс и распределение содержащейся в них влаги по фракциям Соотноше- Распределение Значения структурно-механических показателей масс (при температуре 20 0С) ние мясно- влаги по фрак го фарша и циям, % от пюреобраз- общего содер- К, эф, 0, 0, m, а, ной массы жания влаги n Па·сn Пас Пас Па Пас % из зерновой W1 W2 W фасоли 10 : 0 4,5 75,8 19,7 75,49 184,54 978,6 10,2 59,6 1,33 10, 9:1 5,2 48,7 46,1 79,69 192,92 992,6 10,1 59,2 1,31 10, 8:2 5,3 32,1 62,6 81,09 201,31 1062,5 9,6 60,2 1,21 13, 7:3 5,4 23,4 71,2 82,49 205,51 1118,4 9,2 60,3 1,14 16, 6:4 5,7 26,3 68,0 83,88 209,70 1174,3 8,8 60,5 1,07 19, 5:5 6,0 38,3 55,7 86,68 218,09 1174,3 8,8 60,7 1,07 19, 4:6 6,5 40,0 53,5 92,27 234,86 1342,1 7,7 61,2 0,87 30, 3:7 7,5 43,5 49,0 97,86 251,64 1398,0 7,3 61,5 0,82 35, 2:8 7,4 41,4 51,3 106,2 276,80 1398,0 7,2 62,3 0,82 35, 1:9 7,5 41,0 51,5 111,8 293,58 1481,8 6,7 62,6 0,73 43, 0 : 10 7,7 40,8 51,5 117,4 318,74 1607,7 6,23 63,8 0,65 54, Установлено, что увеличение массовой доли пюреобразной массы из зерно вой фасоли приводит к увеличению эффективной вязкости (эф), наибольшей вяз кости неразрушенной структуры (0), предела текучести (0) и коэффициента кон систенции (К) исследуемых образцов. Вместе с этим, увеличивается степень раз рушения структуры (а) при =1с-1 (по П.А. Ребиндеру), уменьшаются показатель нелинейности (n) и пластическая вязкость (m). Происходит перераспределение влаги – увеличение фракций W1 и W3, уменьшение W2.

В данных пищевых системах увеличение доли свободной влаги (W3) и, связанное с этим ослабление взаимодействия частиц дисперсной фазы, веро ятно, компенсируется возрастанием доли связанной влаги (W1), что приводит к увеличению основных структурно-механических показателей. Структурный каркас комбинированных масс, характерный для вязко-пластичных пищевых сис тем, формируется содержащимися в мясе белками, образующими во время пе ремешивания фаршевой системы белковую сетку, с включенными в не адсорб ционно-связанными крахмальными зернами. Наглядным подтверждением эф фективности процесса структурообразования является высокая компактность элементов пищевой системы, обусловленная взаимодействием белковых час тиц дисперсной фазы (рисунок 9 а, в).

Рисунок 9 – Микроструктура пищевых систем: а - мясной фарш;

б - пюреобразная масса из зерновой фасоли;

в - мясной фарш с добавлением 30 % пю а б реобразной массы из зерновой фасоли;

г - пюреобразная масса из зерновой фасоли с добавле нием 30 % мясного фарша в г Структура пюреобразной массы из зерновой фасоли (9 б) в большей степени обусловлена коллоидно-физическими изменениями крахмала, происходящими в процессе гидротермической обработки и измельчения фасоли. Ввиду того, что крахмал не образует связанной структуры, а стабилизирует систему только пу тем увеличения е вязкости, при увеличении массовой доли пюреобразной мас сы из зерновой фасоли в комбинированных массах (9 г) их пластичность уменьшается, а степень разрушения структуры увеличивается.

Показано, что благодаря высокой совместимости пюреобразной массы из зерновой фасоли с выбранными полуфабрикатами (мясным фаршем, измель ченной печенью и овощными массами) в широком диапазоне концентраций, вы бор соотношений рецептурных компонентов в готовых изделиях может опреде ляться их назначением и органолептическими показателями.

Исследование структурно-механических и термодинамических свойств пи щевых систем, содержащих крупяные хлопья. Процесс структурообразования овощекрупяных масс, содержащих крупяные хлопья, в большой степени обуслав ливается перераспределением свободной влаги овощного пюре в капиллярную систему хлопьев. Структурный каркас хлопьев, представляющий собой трехмер ную совокупность макромолекул, в результате заполнения межмолекулярных промежутков молекулами воды, расширяется в пространстве и, при влажности системы выше критического уровня, влага односторонне диффундирует в крупя ные хлопья, полярные участки макромолекул гидратируются, связь между мак ромолекулами ослабевает. Вследствие этого объем пищевой системы увеличи вается и образующаяся овощекрупяная масса приобретает некоторые свойства, характерные для вязко-пластичных тел.

Выявлено, что при добавлении в овощные пюре крупяных хлопьев уменьша ется энтальпия и убыль веса получаемых пищевых систем (рисунок 10), в то вре мя как энергия активации (Еа, Дж/моль), являющаяся мерой устойчивости систе мы к термическому воздействию, повышается. Увеличивается температура нача ла эндотермического эффекта, что свидетельствует об увеличении количества или прочности связей, стабилизирующих внутреннюю структуру природных по лимеров. При этом в системах на основе морковного пюре температура начала эндотермического эффекта выше, чем на основе тыквенного. Энергия фазового перехода при замораживании и плавлении (Н, Дж/г) в массах на основе морков ного пюре с добавлением 10 % крупяных хлопьев составляет 228,1 и 237,2, а тык венного – 236,6 и 242,6 Дж/г соответственно. То есть связывание влаги крупя ными хлопьями в овощекрупяных массах зависит не только от температуры и фи зико-химических свойств хлопьев, но и от вида овощного сырья, так как содер жащиеся в овощных массах полисахариды и азотистые вещества принимают уча стие в комплексных взаимодействиях между компонентами пищевой системы.

Рисунок 10 – Изменение 1/ Энергия активации, дж/моль убыли веса (1-1/) и энер 2/ 1 Убыль веса, % гии активации (2-2/) при тепловой обработке ово щекрупяных масс на ос нове:

1, 2 - морковного пюре;

1/, 2/ - тыквенного пюре 75 0 10 20 30 Массовая доля рисовых хлопьев, % Для разработки конкретных рекомендаций по введению крупяных хлопьев в овощные пюреобразные массы и определения оптимальных соотношений рецеп турных компонентов в готовой продукции, исследовали структурно механические свойства овощекрупяных масс. Вместе с этим оценивали органо лептические свойства масс, включающие такие условные показатели, как теку честь, формуемость, формоустойчивость, липкость, крошливость, по разработан ной нами бальной шкале.

Установлено, что при увеличении массовой доли крупяных хлопьев с 10 до 30 % общая и пластическая деформации овощекрупяных масс уменьшаются, а упругая деформация и адгезионное напряжение увеличиваются (таблица 5).

Таблица 5 – Деформационные характеристики овощекрупяных масс Значение показателей Овощекрупяная масса из вареных овощей Наименование пока- с добавлением рисовых хлопьев, % зателя из моркови из тыквы 10 20 30 10 20 (W=82%) (W=73%) (W=64%) (W=84%) (W=75%) (W=69%) Деформация, усл. ед.:

общая (Н1) 5,36 5,10 4,15 5,15 5,09 4, пластическая (Н2) 5,26 4,75 3,84 5,07 4,85 4, упругая (Н3) 0,1 0,35 0,31 0,08 0,24 0, относительная () 0,004 0,014 0,0124 0,0032 0,0096 0, Адгезионное напря жение, Па (адг·102) 117,85 132,45 148,64 119,44 123,33 131, Распределение влаги по фракциям, %:

W1 (Т210 мс) 5,4 8,3 11,7 2,3 3,5 7, W2 (10Т2100 мс) 31,4 91,7 88,3 30,2 36,8 92, не выявлена не выяв W3 (Т2100 мс) 63,2 67,5 59, лена При содержании 10 % крупяных хлопьев в овощекрупяной массе доминиру ет фракция влаги W3, - такие системы подлежат формованию, но формонеустой чивы и текучи. При 20 %-ном содержании хлопьев в массах на основе морковно го пюре и 30 %-ном - на основе тыквенного, выявляются только две фракции - W и W2. То есть исследуемые пищевые системы насыщаются влагой, и дальнейшее увеличение содержания в них хлопьев приводит к уменьшению фракции W2 при увеличении W1, что отрицательно влияет на консистенцию масс, - они становятся крошливыми и формонеустойчивыми.

Выявлено, что целесообразным является введение 20 и 30 % сухих крупя ных хлопьев, соответственно, в морковное и тыквенное пюре, полученные после тепловой обработки овощей, с учетом предложенной ранее зависимости (4).

Далее, с целью повышения пищевой и биологической ценности кулинарной продукции с использованием крупяного сырья, рассматривали возможность ком бинирования крупяных и овощекрупяных масс с сырьм животного происхожде ния. В качестве последнего были выбраны творог нежирный и печень говяжья.

Данное сырье является источником полноценного белка, а также дефицитных минеральных веществ - кальция и железа.

Исследование изменения состояния влаги в массах, полученных при опти мальных соотношениях овощных пюре и крупяных хлопьев, показало, что добав ление 10 % нежирного творога уменьшает влагосодержание системы и влечет за собой незначительное увеличение фракции W1, при уменьшении фракции W2.

Аналогичная динамика наблюдалась и при увеличении добавки творога до 30 %.

Творог в данном диапазоне концентрации оказывает положительное влияние на консистенцию овощекрупяных масс, – значения адгезионного напряжения уменьшаются, пластической и упругой деформации – увеличиваются.

Для определения возможности замораживания и хранения в замороженном виде овощекрупяной кулинарной продукции, исследовали термодинамические характеристики овощекрупяных масс с добавлением творога.

Установлено, что увеличение массовой доли творога с 10 до 30 % приводит к уменьшению разницы между энергией фазового перехода при замораживании и плавлении, понижению температуры замораживания и уменьшению температур ного интервала фазовых переходов. Это является следствием относительного уп рочнения структурного каркаса масс за счет уплотнения структурных элементов и уменьшения влагосодержания системы. Поэтому для производства заморожен ных полуфабрикатов рационально использовать овощекрупяные массы с добав лением 30 % творога. Сравнительный анализ деформационных характеристик до веденных до кулинарной готовности овощекрупяных масс с добавлением творо га, подвергнутых замораживанию и без замораживания, подтверждает возмож ность использования замораживания с целью увеличения сроков хранения кули нарной продукции на основе исследуемых масс.

Следующим этапом исследований явилось изучение функционально технологических свойств масс на основе печени и крупяных хлопьев.

Ограниченность ассортимента формованной кулинарной продукции из печени связана с отсутствием обоснованных технологических подходов регулирования структурно-механических свойств пищевых систем на е основе.

Измельченная говяжья печень является жидкой, высокотекучей пищевой системой. Массы, полученные на основе е комбинирования с овощным сырьем, также не пригодны для производства формованных изделий.

С целью обеспечения требуемых реологических свойств пищевых систем на основе печени эффективно использование крупяных хлопьев, выступающих влагосвязывающим агентом. Так, увеличение в системах содержания крупяных хлопьев до 30 % приводило к повышению эффективной вязкости и предела текучести масс. Энергия активации при этом увеличивалась на 45,97 Дж/моль, и уменьшалась убыль веса более чем на 15 %. Эндотермический эффект, как и в овощекрупяных массах, наблюдался при более высоких температурах.

Результаты исследования термодинамических характеристик масс на основе печени и крупяных хлопьев (таблица 6), показали, что в массах с добавлением до 20 % хлопьев остается доминирующей фракция влаги W2. Данное соотношение рецептурных компонентов обеспечивает формирование наиболее устойчивой структуры, - в этом случае разница энергии фазового перехода при замораживании и плавлении минимальна. При дальнейшем увеличении массовой доли крупяных хлопьев происходит перераспределение влаги в сторону увеличения фракции W1, - хлопья не достигают максимальной степени набухания, и структурная устойчивость системы нарушается. Это подтверждается увеличением степени разрушения структуры и согласуется с органолептической оценкой консистенции масс.

Таблица 6 - Термодинамические характеристики масс на основе печени и крупяных хлопьев Значение показателя Наименование Измельчен- Печеночно-крупяная масса показателя ная говяжья с добавлением гречневых хлопьев, % печень 10 20 Температурный интервал фазового перехода, С:

замораживания [-3…-16] [-3...-14] [-4…-13] [-4…-11] плавления [-17…-1] [-15…-2] [-14…-2] [-12…-2] Энергия фазового перехода (Н), Дж/г замораживания -230,8 -221,7 -218,4 -202, плавления 240,5 229,9 219,6 211, Распределение влаги по фракциям, %:

W1 (Т210 мс) 10,0 18,0 41,0 58, W2 (10Т2100 мс) 87,0 80,0 59,0 42, W3 (Т2100 мс) не выявлена 3,0 2, Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что, несмотря на различия химического состава и структурно-механических свойств печени и рас смотренных ранее овощей, формирование структурной устойчивости комбиниро ванных масс в обоих случаях предопределяется динамикой набухания содержа щихся в них крупяных хлопьев. Образование структуры, которая соответствует требованиям, предъявляемым к массам для производства формованной продук ции, обеспечивается при доминировании в системах, содержащих крупяные хло пья, фракции влаги W2 (10Т2100 мс).

Учитывая, что использование сырой измельченной печени при производстве формованной кулинарной продукции в условиях школьных пищеблоков не всегда технологически возможно в связи с санитарно-гигиеническими требованиями, рассматривалась возможность использования в комбинированных массах печени, подвергнутой тепловой обработке.

Выявлено, что при бланшировании измельченной печени значения деформа ций резко уменьшаются. Такие изменения связаны с интенсивной потерей влаги, вследствие увеличения концентрации белков, обусловленной усадкой ткани и те пловой денатурацией. При этом масса становится крошливой и формонеустойчи вой. Показано, что добавление в печеночно-крупяную массу пассерованных ово щей (моркови, лука репчатого), благодаря выраженному пластифицирующему эффекту последних, позволяет оптимизировать е структурно-механические по казатели.

Технологически целесообразным в производстве замороженной формован ной продукции является использование комбинированных масс, полученных на основе бланшированной в течение 30 с измельченной печени, с добавлением от 10 до 20 % крупяных хлопьев, от 20 до 30 % пассерованных овощей.

Исследование структурно-механических и термодинамических свойств пищевых систем, обладающих детоксикационными свойствами и обогащенных пищевыми волокнами. Для создания специализированной кулинарной продукции с детоксикационными свойствами, были выбраны мясорастительные композиции, обогащенные пектином и диетическими отрубями.

Известно, что снижению свинцовой интоксикации способствуют высокое содержание в рационе полноценного белка, минеральных веществ, при низком содержании жира. Таким требованиям соответствует мясорастительная кулинар ная продукция.

Исследование структурно-механических свойств мясорастительных фаршей показало, что увеличение в них доли овощного сырья приводит к снижению основных структурно-механических показателей (таблица 7). Однако установленные изменения консистенции оказывают незначительное влияние на органолептические показатели готовой продукции, содержащей одинаковые количества сырых и вареных овощей. Это указывает на возможность использования в мясорастительных фаршах овощей как в сыром, так и в вареном виде.

Таблица 7 – Структурно-механические показатели мясорастительных масс Значение показателей Мясной фарш с добавлением пюреобразной массы Наименование из моркови, % показателя сырой вареной 10 30 50 10 30 Эффективная вязкость 64,31 58,72 46,13 65,71 60,11 47, при =1с-1 (эф,), Пас Наибольшая вязкость не разрушенной структуры 150,98 134,21 96,46 159,37 142,60 92, (0), Пас Предел текучести дина 699,00 615,12 503,28 726,96 629,10 531, мический (0), Па Степень разрушения структуры (по П.А. Ре- 61,89 60,58 57,74 63,02 62,10 53, биндеру) при =1с-1 (а), % Коэффициент консистен 7,13 7,55 5,36 8,04 7,59 6, ции (К), Па·сn С целью обоснования целесообразности использования пектина в качестве физиологически функционального ингредиента мясорастительной кулинарной продукции с детоксикационными свойствами, предварительно исследовали влия ние технологических факторов (охлаждения, замораживания, рН среды) на свой ства пищевых систем, обогащенных пектином. Было определено влияние пище вых компонентов (белка, пищевых волокон) на защитные свойства продукции, получены математические зависимости, описывающие связывание ионов Pb2+ и Ni2+ в модельных системах «пектин – белок - вода - металл», «пектин - белок пищевые волокна - вода - металл». Полученные результаты позволили подтвер дить сохранность физиологически функциональных свойств пектина в мясорас тительных фаршах и обосновать целесообразность его использования в производ стве кулинарной продукции с детоксикационными свойствами.

Учитывая, что пектин и выбранные в качестве источника пищевых волокон диетические отруби, оказывают влияние на консистенцию кулинарной продук ции, исследовали структурно-механические свойства мясорастительных масс, обогащенных пектином и диетическими отрубями.

Установлено, что водосвязывающая способность обогащенных мясорасти тельных масс снижается пропорционально содержанию в них пектина и диетиче ских отрубей. Поэтому рекомендована предварительная подготовка сухих компо нентов, включающая измельчение, гидратацию диетических отрубей при темпе ратуре от 80 до 90 0С, гидромодуле от 1:5 до 1:6, соединение их с пектином и ох лаждение полученной добавки. Оптимальным, с точки зрения функционально технологических и органолептических показателей мясорастительного фарша, является содержание в нм от 2 до 4 % смеси измельченных гидратированных отрубей и пектина при их соотношении от 2:1 до 3:1.

Исследование термодинамических свойств мясорастительных масс позволи ло установить, что при увеличении содержания в них овощных пюреобразных масс до 30 % энергия активации снижается с 597,9 до 549,68 Дж/моль, энергия фазового перехода при замораживании и плавлении увеличивается в среднем на 52, 5 Дж/г. Данные изменения связаны с увеличением содержания слабосвязан ной влаги в пищевых системах. Поэтому использование замораживания с целью обеспечения длительного срока хранения, целесообразно применять для мясорас тительной продукции, обогащенной пектином и диетическими отрубями, удер живающими влагу.

На основании проведенных исследований обоснованы соотношение рецеп турных компонентов и технологические принципы производства кулинарной продукции с детоксикационными свойствами.

Вышеизложенные результаты работы, направленные на рассмотрение зако номерностей изменения структурно-механических свойств и формирования структурной устойчивости комбинированных масс на основе растительного и животного сырья, экспериментально обосновывают возможность управления их реологическими и термодинамическими свойствами и являются научной базой прикладного использования этих свойств в производстве кулинарной продукции с заданными показателями качества.

Шестая глава посвящена разработке критериев формализации качества и номенклатуры потребительских свойств формованных кулинарных изделий.

Теоретические обобщения и собственные экспериментальные исследования позволили установить, что при индустриальном производстве формованной ку линарной продукции основными технологическими рисками являются формоне устойчивость пищевой системы, е высокое адгезионное напряжение, приводя щее к прилипанию массы к рабочим органам оборудования, отрицательные изме нения консистенции в процессе хранения и при тепловой обработке, низкие орга нолептические показатели готовых изделий. Учитывая, что интервалы варьиро вания структурно-механических свойств масс могут находиться в достаточно широких пределах (0 500…1400 Па;

эф 65…400 Па·с;

а 62 %, при Н min, U min), определение оптимальных рецептурных композиций формо ванной кулинарной продукции целесообразно осуществлять методом экспертных оценок.

Были исследованы кулинарные изделия, приготовленные в режиме «пар конвекция». Сырье, преобладающее в конкретной пищевой системе считали ос новным, другие рецептурные компоненты – дополнительным (1, 2 … i, по мере уменьшения содержания). Согласованность мнений группы экспертов оценивали с применением коэффициента конкордации Кендалла (V), служащим критерием зависимости между ними:

mn nm 12S, при этом S Rij, V 2 (5) m n n j 1 i 1 где n - количество анализируемых объектов;

m - количество экспертов;

Rij - ранг j-го объекта, который присвоен ему i-ым экспертом.

Установлена корреляционная зависимость между органолептической оцен кой консистенции и соотношением влаги слабосвязанной фракции к среднесвя занной (W3/W2), а также слабосвязанной к связанной фракции (W3/W1), для изде лий, приготовленных на основе пюреобразной массы из зерновой фасоли и мяс ного фарша при соотношениях, указанных ранее в таблице 4. Так, наивысшие оценки были получены образцами, содержащими 30 % пюреобразной массы из зерновой фасоли, также высокие экспертные оценки получили образцы, в кото рых содержание зерновой фасоли составляло 70 % (Vнабл Vкр, при уровне зна чимости = 0,05). При данных соотношениях рецептурных компонентов в иссле дуемых образцах достигается экстремум соотношений фракций влаги:

W1 =W3/W1max;

W2 =W3/W2max (рисунок 11).

Рисунок 11 - Изменение со,,, Соотношение форм связи отношений форм связи влаги 9, в комбинированных массах 8, влаги, усл. ед.

8, на основе пюреобразной 6, 6, 6, 6, массы из зерновой фасоли и 4, мясного фарша:

3, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 - W3 / W 1 ;

0, 0, 2 - W3 / W 0 20 40 60 80 Массовая доля пюреобразной массы из зерновой фасоли в пищевой системе, % Результаты экспертной оценки органолептических свойств кулинарных из делий подтверждают, что влияние влаги на реологические свойства пищевых систем, полученных на основе комбинирования сырья растительного происхож дения с животным, осуществляется непосредственным е участием в структуро образовании.

Далее рассматривалась согласованность мнений группы экспертов при ор ганолептической оценке консистенции данных образцов. Были разработаны кри терии формализации качества формованной кулинарной продукции, включающие следующие показатели: плотность, крошливость, липкость, водянистость, упру гость, пластичность, формоустойчивость изделий. Эксперты оценивали предложенные образцы по пятибалльной шкале.

Проведенные исследования подтвердили, что наилучшая консистенция ха рактерна для рассматриваемой кулинарной продукции, приготовленной на основе комбинированных масс с содержанием дополнительного сырья 30 %.

Таким образом, показатель «консистенция», базирующийся на совокупно сти структурно-механических и органолептических характеристик пищевой про дукции, является одним из важнейших факторов, формирующим е потребитель ские свойства.

С целью развития методологии создания специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей, были сформулированы принципы проектирования, основывающиеся на определении частных показате лей качества и критериев их участия в формировании потребительских свойств новых изделий. В общем виде требования, предъявляемые к качеству формован ной кулинарной продукции, могут быть сформулированы следующим образом:

R(t)=(к1, к2,, к3, кn-1,…, кn) (6) При этом целесообразность проектирования кулинарной продукции для школьного питания на основе комбинирования пюреобразных масс и фаршей может быть оценена соответствующими критериями. Наряду с разработанными д.т.н. Козловым С.Г. критериями ресурсности сырья (К рес.) технологичности (Кт.), стоимости (Кс)., органолептики (Корган.), нами предложено использование критериев недостаточности пищевой ценности (Кн.п.ц.), сохраняемости (Кст.), консистенции (Кк.).

Критерий недостаточности пищевой ценности, Кн.п.ц. min:

i1 ( х i 2 ) i К н.п.ц 1 К i 1, (7) 0,25i j где i1 - массовая доля незаменимого нутриента в основном сырье, мг/100 г;

i2 - массовая доля незаменимого нутриента в дополнительном сырье, мг/100г;

х - массовая доля дополнительного сырья, %;

- физиологическая потребность школьников в незаменимом нутриенте, мг;

0,25 - коэффициент, учитывающий, что на школьный завтрак должно приходиться 25 % суточной потребности детей в пищевых веществах и энергии.

Критерий сохраняемости, Кст max :

Р Кс (8) Р где Р1 – пищевая ценность кулинарного изделия;

Р2 – пищевая ценность кулинарного изделия после хранения Критерий консистенции, Кк. max:

Кк.= (0, эф, а, W, Н, U, …..) (9) где 0 - предел текучести, эф - эффективная вязкость;

а - степень разрушения структуры;

W - отношение слабосвязанной влаги к прочносвязанной, W =W3/W1;

Н - разницы между энергией фазового перехода при замораживании и плав лении;

U - убыль веса при тепловой обработке.

В уточненном виде требования, предъявляемые к качеству пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей для производства формованной кули нарной продукции R(t) могут быть сформулированы как:

R(t)={( Корган. Кк. Кс. Крес. ) / ( Кн.п. ц. Ктехнол. Кст.)} max (10) Условность такого подхода определяет возможность трансформации полу ченных результатов на более высокий качественный уровень исследований.

В седьмой главе приведены разработанные рецептуры и индустриальные технологии специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей.

С учетом проведнных исследований сформирован ассортимент специализи рованной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей для школьного питания, рисунок 12. Примеры рецептур разработанной кулинарной продукции приведены в таблице 8.

Формованные кулинарные изделия на основе пюреобразных масс и фаршей с овощными наполнителями на основе пю с плодоовощными наполнителями КОТЛЕТЫ реобразной с мясным фаршем массы из зерно- с печенью вой фасоли БИТОЧКИ обогащенные физиологически фунцио нальными ингредиентами - на основе овощного сырья - РУЛЕТИКИ из овощекрупя на основе плодоовощного сырья ных масс с добавлением творога ЗАПЕКАНКИ из мясорасти- с овощными наполнителями тельных фар- обогащенные физиологически фунцио МЕДАЛЬОНЫ нальными ингредиентами шей с овощами и крупяными хлопьями ЗРАЗЫ из фаршей на основе печени полуфабрикаты высокой степени готовности готовые кулинарные изделия Рисунок 12 - Классификация формованной кулинарной продукции для школьного питания В связи с тем, что индустриализация школьного питания предусматривает производство кулинарной продукции, в том числе, с длительными сроками хра нения, исследовали динамику изменения температуры в центре полуфабрикатов массой 50, 75 и 100 г при различных режимах замораживания (при температуре от минус 15 до минус 20, от минус 25 до минус 30, от минус 35 до минус 40 0С).

Выявлено, что изменение температуры замораживания в указанных пределах и массы полуфабриката, например, на основе пюреобразной массы из зерновой фасоли, приводит к изменению скорости замораживания от 0,28 до 0,48 0С /мин.

Понижение температуры замораживания от минус 15-20 0С до минус 25-30 0С способствует увеличению скорости замораживания в среднем на 0,07 0С /мин, а дальнейшее снижение температуры до минус 35-40 0С повышало скорость замо раживания лишь на 0,03-0,06 0С /мин. Таким образом, рациональным является замораживание полуфабрикатов массой 100 г при температуре минус 25-30 С, скорости движения воздуха от 0,1 до 0,2 м/с.

Для доведения до кулинарной готовности разработанной продукции мо гут использоваться традиционные способы тепловой обработки, однако, приори тетность имеет тепловая обработка в режиме «пар-конвекция», обеспечивающая максимальное сохранение пищевой ценности и минимальные потери массы про дукции, что было подтверждено экспериментально.