Разработка технологических режимов производства молочно-жировой эмульсии из обжаренных и измельченных ядер фундука. Особенности химического состава ядер фундука современных сортов. Оценка органолептических, физико-химических показателей продуктов.
При низкой оригинальности работы "Разработка и оценка потребительских свойств молочно-растительных эмульсионных продуктов из ядер фундука современных сортов", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Такие продукты, индивидуальные для различных групп населения, отличаются сбалансированным составом пищевых веществ и обеспечивают рациональное питание, улучшают и сохраняют здоровье, благодаря регулирующему и нормализирующему их воздействию на организм человека с учетом его физиологического состояния, пола и возраста. Среди эмульсионных продуктов, в наибольшей степени отвечающих современным требованиям к продуктам питания, следует выделить молоко и молочные продукты. В последние годы во многих странах ведутся исследования по созданию комбинированных продуктов на молочной основе с направленно заданными составом и потребительскими свойствами. Использование молочной основы и ядер фундука позволит сформировать потребительские свойства новых эмульсионных продуктов, реализовать возможность их обогащения высококачественными липидами фундука, которые являются аналогом оливкового масла, токоферолами и белками, а также придать продукту антитоксические свойства. Кроме этого, создание новых комбинированных продуктов позволяет экономить сырье животного происхождения, в частности молоко, что также является актуальным.Краснодара показывают, что у 65,5% респондентов есть осознанная потребность в функциональных молочных продуктах, 38,2% малознакомы с такой продукцией и 3,7% относятся к ней отрицательно. Среди молочных продуктов, представленных на магазинах города, наибольшим спросом пользуется молоко (28,6%) и кефир (19,4%). В свой ежедневный рацион молоко и молочные продукты включает 48% опрошенных, которые потребляют их через день и 37% - каждый день. Показано, что 75,3% респондентов считают целесообразным производство и употребление новых молочно-растительных напитков, полученных из ядер фундука и обезжиренного молока. Токоферолы, содержащиеся в фундуке придают продукту витаминную активность, а антиоксидантные формы продлят срок хранения готового напитка без существенных изменений потребительских свойств.Проведены маркетинговые исследования, результаты которых позволили проанализировать потребительские мотивации при выборе молочных и комбинированных продуктов, и явились основанием при разработке рецептуры комбинированных молочно-растительных эмульсионных продуктов повышенной пищевой ценности. Выполнены комплексные исследования товароведных характеристик современных сортов фундука, что позволило обосновать выбор «округлых» сортов, отличающихся высоким выходом ядер, преобладанием липидной составляющей (59,12%-Бюттнер и 64,79% Луиза), олеиновой кислоты (82,2% и 83,2% соответственно), устойчивых к окислительным процессам и содержащих токоферолы, суммарное количество которых 44,5 мг% и 42,7мг% соответственно. Экспериментально обоснована целесообразность и эффективность использования эмульсии из ядер фундука для производства молочно-растительных продуктов (напитков). Установлено, что использование натурального подсластителя из стевии в количестве 0,15% к общей массе продукта позволяет максимально обогатить молочно-растительную основу компонентами, содержащимися в стевии, получить продукт в виде эмульсии, устойчивой к расслоению и придает ему лечебно-профилактические свойства. Проведена сравнительная сенсорная оценка разработанных продуктов, установлены сроки хранения для «Молочной лещины» не более 7 суток, «Лесного орешка» не более 14 суток при температуре 5±30С и относительной влажности воздуха не более 75%.
Вывод
Маркетинговые исследования потребительских мотиваций и предпочтений при покупке молочных напитков на примере г. Краснодара. Для определения целесообразности производства нового молочно-растительного напитка были проведены маркетинговые исследования потребительских предпочтений. Объект исследования - население г. Краснодара. Объем выборки - 1000 человек от 17 до 60 лет. Использован стихийный метод формирования выборки.
Для изучения потребительских предпочтений разработа анкета опроса потенциальных и реальных потребителей молочных продуктов.
Данные социологического опроса жителей г. Краснодара показывают, что у 65,5% респондентов есть осознанная потребность в функциональных молочных продуктах, 38,2% малознакомы с такой продукцией и 3,7% относятся к ней отрицательно. Среди молочных продуктов, представленных на магазинах города, наибольшим спросом пользуется молоко (28,6%) и кефир (19,4%). В свой ежедневный рацион молоко и молочные продукты включает 48% опрошенных, которые потребляют их через день и 37% - каждый день.
Рисунок 1 - Структурная схема исследования
Наиболее важные показатели, оказывающие влияние на приобретение молочных продуктов, представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Оценка наиболее важных для потребителя показателей: 1- качество; 2- жирность; 3- функциональность (полезность); 4- производитель; 5- цена; 6- упаковка
Полученные данные свидетельствуют о том, что большинство потребителей в первую очередь интересуются жирностью продукта, для них актуальны также качество и функциональность (наличие полезных свойств). Респонденты выбирают молочные напитки с разным содержанием жира (рисунок 3).
Как видно из данных, высоким спросом пользуются напитки маложирные (32%) и классические (28%), жирные продукты выбирают всего 12% опрошенных, высокожирные только 3%.
На рисунке 4 приведена диаграмма, характеризующая целесообразность употребления молочных напитков, в состав которых входит растительный компонент. Показано, что 75,3% респондентов считают целесообразным производство и употребление новых молочно-растительных напитков, полученных из ядер фундука и обезжиренного молока.
Рисунок 4 - Диаграмма опроса респондентов о целесообразности производства нового молочно-растительного напитка: 1. целесообразно; 2. нецелесообразно; 3. затрудняются ответить
Однако, на рынке молочных продуктов ассортимент комбинированных напитков незначителен, что позволяет считать их разработку и производство целесообразным.
Обоснование выбора растительного сырья для производства комбинированного молочно-растительного напитка. Среди орехоплодных культур особый интерес представляет фундук. Было изучено шесть сортов ореха фундука современной селекции, среди них наиболее перспективными являются «округлые» (Бюттнер и Луиза) (таблица 1-2).
Как видно из таблиц в ядрах фундука преобладают липиды 59,12-64,79%, на долю углеводов приходится 16,94-20,43% и белков 16,12-18,16%. Они являются хорошим источником кальция, калия, магния и фосфора, среди витаминов преобладают B6 и E.
Эти сорта отличаются большей массой ядер при высокой урожайности, только с них удается полностью снять покрывающую ядра оболочку, которая ухудшает потребительские свойства готового продукта.
В составе липидов фундука преобладают триацилглицеролы (ТАГ) 81,35-83,44%. Жирнокислотный состав ядер фундука исследованных сортов представлен в таблице 3.
Таблица 3 - Жирнокислотный состав ТАГ ядер фундука
Липиды фундука характеризуются низким содержанием насыщенных жирных кислот (10%) при высокой концентрации моно- и полиненасыщенных жирных кислот: олеиновой 82,2% (сорт Бюттнер), 83,2% (сорт Луиза) и линолевой 9,8% и 7,9% от суммы кислот, по их количественному соотношению масло фундука превосходит оливковое.
В белках фундука изученных сортов обнаружено 8 незаменимых аминокислот, суммарное количество которых составляет 22,99-35,14%, отмечено высокое содержание аргинина (10,16-21,75 г/100г белка), лейцина, глутаминовой и аспарагиновой кислоты. Установлено, что по сумме незаменимых аминокислот (НАМ) белки фундука изученных сортов превосходят эталон ФАО/ВОЗ в 1,3-1,7 раза. Максимальное содержание НАМ отмечено в сорте Бюттнер (51,96 г/100г белка).
Оксистабильность липидов фундука определяется высоким содержанием в них антиоксидантных форм токоферолов (таблица 4).
Таблица 4 - Содержание токоферолов в липидах фундука
Токоферолы, содержащиеся в фундуке придают продукту витаминную активность, а антиоксидантные формы продлят срок хранения готового напитка без существенных изменений потребительских свойств.
Оценка перспектив получения эмульсионных продуктов из ядер фундука. Формируя потребительские свойства эмульсии, ядра фундука предварительно очищали от семенной оболочки, обжаривали, охлаждали, измельчали и проводили обработку обезжиренным молоком для получения эмульсии, которую отделяли фильтрацией.
В предварительных экспериментах варьировали соотношение измельченное ядро фундука и обезжиренное молоко (гидромодуль) в пределах 1:4-1:9. Выявляя оптимальные условия процесса получения эмульсии, реализовали композиционные планы исследования массовой доли жира (Y1) и стойкости эмульсии (Y2).
Переменными факторами служили для Y1 - температура измельчения ядер в воде и размер частиц, для Y2- частота вращения ножевого измельчителя и время обработки.
Графически полученная зависимость иллюстрируется на рисунке 5.
а) б)
Рисунок 5 - Поверхности отклика: а) зависимость массовой доли жира от температуры и размера частиц; б) зависимость стойкости эмульсии от частоты вращения и времени.
Установлены оптимальные режимы получения: размер частиц - 85 мкм, температура процесса - 68 °С, частота вращения ножевого измельчителя - 4400 об/мин и время обработки - 2,5мин, гидромодуль 1:5,8.
Полученная молочно-жировая эмульсия может быть использована для производства функциональных продуктов: молочных (напитков, кефира, йогурта, творога), майонезов, спредов и соусов.
Исследование влияния технологических режимов на формирование потребительских характеристик эмульсионных продуктов. Для формирования органолептических показателей готовых продуктов перед использованием ядра фундука обжаривали. Несмотря на то, что обжарка снижает содержание витаминов B1 и B2, E, она позволяет отделить от ядер семенную оболочку, инактивировать ферменты, вызывающие порчу готовой продукции, уничтожить нежелательные микроорганизмы и загрязнители продовольственного сырья. При этом температура и время являются основными факторами, контролируемыми на производстве.
Изучали влияние продолжительности обжаривания на изменение содержания аминокислот (таблица 5).
Таблица 5 - Аминокислотный состав белка в ядрах после обжаривания
Наименование показателя Ядра до обжаривания Значение показателя
Ядра, обжаренные при режимах
110 °С, 20 мин 120 °С, 15 мин 130 °С, 10 мин
Содержание белка, % на сухое в-во 15,22 14,54 14,18 13,18
В ядрах фундука в процессе обжаривания снижается содержание запасного белка и суммарное содержание аминокислот заменимых, незаменимых, «типичных» и «нетипичных», а также соотношение отдельных аминокислот.
С учетом полученных данных установлены оптимальные режимы обжаривания- температура 120 °С в течение и 15 мин, при которых максимально сохраняются аминокислоты, обеспечивающие высокие органолептические показатели ядер и способствующие сохранению их качества в процессе хранения.
В экспериментах при установленных оптимальных режимах варьировали соотношение измельченных ядер фундука и обезжиренного молока в пределах 1:5-1:7. Результаты оценки основных характеристик полученной эмульсии приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Характеристики полученной эмульсии
Соотношение: измельченное ядро фундука к обезжиренному молоку Массовая доля жира, % Стойкость эмульсии, % неразрешенной эмульсии
1:5,0 1:6,5 1:7,0 4,59 4,40 4,28 76,8 79,5 78,4
Сравнительный анализ показал, что наибольшей устойчивость обладает продукт при соотношении компонентов 1:6,5, жирностью 4,40%. Проведенные исследования позволили разработать на основе полученной эмульсии рецептуры новых молочно-растительных эмульсионных продуктов «Молочная лещина» и «Лесной орешек» (таблица 7).
Таблица 7 - Рецептура эмульсионных продуктов из ядер фундука
Замена сахара подсластителем растительной природы - сиропом стевии позволяет снизить энергетическую ценность, улучшить реологические характеристики готового продукта.
Введение БАД «Витол» позволит обогатить напиток фосфолипидами, которые обеспечат стойкость напитка к расслоению и придадут ему функциональную направленность. Структурная схема получения новых продуктов приведена на рисунке 6.
Рисунок 6 - Схема получения эмульсионных продуктов
Оценка потребительских свойств и пищевой ценности продуктов на основе эмульсии из ядер фундука. В лабораторных условиях были выработаны образцы эмульсионных продуктов, определены их органолептические и физико-химические показатели (таблица 8).
Сравнительный анализ показывает, что разработанные продукты превосходят соевое молоко по органолептическим показателям (отсутствует соевый привкус) и по содержанию липидов, белка и сухих веществ.
Эмульсионные продукты соответствуют требования безопасности, установленных ФЗ РФ №88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию».
В таблице 9 приведены микробиологические показатели.
Таблица 8 - Сравнительная характеристика продуктов на основе эмульсии из ядер фундука с заменителем молока «Соевое молоко»
Наименование показателя Характеристика и значение показателя
Таблица 9 - Микробиологические показатели эмульсионных продуктов
Наименование показателя Молочная лещина Лесной орешек ФЗ РФ № 88, не более
КМАФАНМ, КОЕ/г БГКП (колиформы), в 0,1см3 Патогенные, в т.ч. сальмонеллы, 25см3 Дрожжи и плесень, КОЕ/г 1·103 не обнаружены не обнаружены не обнаружены 1 • 105 не допускаются не допускаются не допускаются
Физиологическая ценность новых продуктов с учетом рекомендуемых норм потребления (МР 2.3.1.1915-04) представлена в таблице 10.
Оценку органолептических показателей качества проводили по 5-ти балльной шкале. Для исследования использовали основанный на требованиях Международных стандартов ИСО метод профилирования.
По результатам сенсорных исследований, проведенных дегустационной комиссией, разработаны рабочие профили качества молочно-растительных напитков (рисунок 7).
Таблица 10- Физиологическая и энергетическая ценность в 100г продуктов
Наименование ингредиента Содержание ингредиента Удовлетворение от реком. нормы, %
Молочная лещина (№1) Лесной орешек (№2)
№1 №2
Белок, г 3,7 3,2 4,93 4,27 в т.ч.НАМ, мг 96,54 123,2 5,08 6,48
Рисунок 7 - Профилограмма сенсорной оценки новых продуктов
Анализ полученных результатов показывает, что новые продукты обладают высокими органолептическими характеристиками и по всем показателям превосходят соевое молоко.
Исследование влияния условий и сроков хранения на потребительские свойства эмульсионных продуктов. С целью установления гарантийного срока годности продукты хранили при температуре 5±30С и относительной влажности воздуха не более 75% в течение 14 дней.
В процессе хранения определяли кислотность, стойкость эмульсии и перекисное число (таблица 10).
Таблица 10 - Изменение основных показателей в процессе хранения
Показано, что кислотность в течение всего срока хранения существенно не изменяется и находится в пределах нормы, перекисное число липидов, выделенных из разработанных молочно- растительных эмульсионных продуктов, не превышает 5,0 ммоль активного кислорода/ кг, что соответствует требования международных стандартов.
Определены гарантийные сроки хранения для «Молочной лещины» - не более 7 суток, «Лесного орешка» не более 14 суток.
Сравнительный анализ разработанных продуктов показал, что употребление одного стакана (200г) «Молочной лещины» способно удовлетворить суточную потребность в токоферолах (на 36%), витамине В2 (на 21%), олеиновой кислоте (на 14%), жирах (на 11%) и белках (на 10%), а «Лесного орешка» в фосфолипидах (на 57%), витамине В6 (на 53%), В1 (на 48%), незаменимых аминокислотах (на 13%) и имеет наиболее стойкую к расслоению консистенцию при минимальной калорийности. эмульсия обжаренный ядро фундук1. Проведены маркетинговые исследования, результаты которых позволили проанализировать потребительские мотивации при выборе молочных и комбинированных продуктов, и явились основанием при разработке рецептуры комбинированных молочно-растительных эмульсионных продуктов повышенной пищевой ценности.
2. Выполнены комплексные исследования товароведных характеристик современных сортов фундука, что позволило обосновать выбор «округлых» сортов, отличающихся высоким выходом ядер, преобладанием липидной составляющей (59,12% -Бюттнер и 64,79% Луиза), олеиновой кислоты (82,2% и 83,2% соответственно), устойчивых к окислительным процессам и содержащих токоферолы, суммарное количество которых 44,5 мг% и 42,7мг% соответственно.
3. Выявлены оптимальные режимы подготовки ядер - обжаривание при температуре 120 °С в течение 15 мин, при которой устраняется неприятный вкус, свойственный недозрелым плодам и максимально сохраняются аминокислоты (суммарное содержание заменимых - 87,15, незаменимых - 50,09, «типичных» - 57,87, «нетипичных» - 12,51 г/100г белка).
4. Разработана математическая модель, отражающая влияние технологических параметров на качество полученной молочно-жировой эмульсии. Установлены оптимальные режимы ее получения: размер частиц - 85 мкм, температура процесса - 68 °С, частота вращения ножевого измельчителя - 4400 об/мин и время обработки - 2,5мин. Количественно оценено влияние технологических параметров на устойчивость к расслоению и массовую долю жира молочно-жировой эмульсии.
5. Экспериментально обоснована целесообразность и эффективность использования эмульсии из ядер фундука для производства молочно-растительных продуктов (напитков).
6. Разработаны научно обоснованные рецептуры и технологические режимы производства молочно-растительных эмульсионных продуктов «Молочная лещина» с жирностью 4,4% и «Лесной орешек» - 2,2%.
7. Полученные продукты обогащены мононенасыщенной олеиновой кислотой и токоферолами, а «Лесной орешек» за счет введения БАД «Витол» фосфолипидами, что определяет оксистабильность продуктов.
8. Установлено, что использование натурального подсластителя из стевии в количестве 0,15% к общей массе продукта позволяет максимально обогатить молочно-растительную основу компонентами, содержащимися в стевии, получить продукт в виде эмульсии, устойчивой к расслоению и придает ему лечебно-профилактические свойства.
9. Оценка потребительских свойств разработанных продуктов показала, что они обладает высокой пищевой ценностью за счет комплекса физиологически ценных ингредиентов.
10. Исследована динамика изменения органолептических, физико-химических показателей качества и безопасности разработанной продукции в процессе хранения. Проведена сравнительная сенсорная оценка разработанных продуктов, установлены сроки хранения для «Молочной лещины» не более 7 суток, «Лесного орешка» не более 14 суток при температуре 5±30С и относительной влажности воздуха не более 75%.
11. Разработана техническая документация на новые виды продукции на производство «Молочной лещины» - ТУ 9222-004-49478173-2009 и ТИ-004-49478173-2009, «Лесного орешка» - ТУ 9222-005-49478173-2009 и ТИ-005-49478173-2009.
12. В условиях ОАО «Молзавод «Геленджикский» проведены опытно-промышленные испытания, рецептуры и технологические режимы производства новых продуктов приняты к внедрению с 1 квартала 2010г..
13. Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанных технологических решений на «Молочную лещину» и «Лесной орешек» при производстве по 2,5 тонн в год каждого - 299,61 тыс. руб.
Основные положения диссертационной работы опубликованы в работах
1. Карачевцева Е.А. Характеристики перспективных селекционных и районированных сортов фундука [Текст]/В.А. Муратов, Т.И. Тимофеенко, Е.А. Карачевцева // Известия вузов. Пищевая технология. - 2006 г. - №6. - С.25-26.
2. Карачевцева Е.А. Особенности химического состава современных сортов фундука [Текст] / В.А.Муратов, Т.И. Тимофеенко, С.Н. Никонович, Н.Ф. Гринь, Е.А. Карачевцева // Известия вузов. Пищевая технология. - 2007 г. - №2.- С.17-19.
6. Способ получения пищевого продукта на основе растительного сырья [Текст]: патент РФ № 2332112, МПК А23С 9/00, 9/152 / В.А. Муратов, Т.И. Тимофеенко, Е.А. Карачевцева и др. Заявл. 09.01.2007. Бюл. № 24.
7. Способ получения молочного напитка [Текст]: патент РФ № 2332015, МПК А23С 9/00, 9/152 / Е.А. Карачевцева, Т.И. Тимофеенко, В.А. Муратов, Н.Ф. Гринь и др. Заявл. 09.01.2007. Опубл. 27.08.2008. Бюл. № 24.
8. Карачевцева Е.А. Ореховые напитки [Текст] / Е.А. Карачевцева, Т.И. Тимофеенко, Н.Ф. Гринь, О.М. Осколова // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в создании продуктов питания нового поколения», г. Краснодар, 1-3 декабря 2005 г. - С.44-45.
9. Карачевцева Е.А Продукты специального назначения на основе ядер орехов [Текст] / Е.А. Карачевцева, В.А. Муратов, Т.И. Тимофеенко, Т.А. Шахрай, Н.Ф. Гринь// Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в создании продуктов питания нового поколения», г. Краснодар, 1-3 декабря 2005 г.- С.46-47.
10. Карачевцева Е.А. Комбинированный продукт из ядер фундука [Текст] / Е.А. Карачевцева, Л.А. Чиркова, А.С. Стукало, Т.И. Тимофеенко // Тезисы докладов VI-ой Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств», г. Могилев, 24-25 апреля 2008г. - С. 284.
11. Карачевцева Е.А. Молочно-растительный эмульсионный продукт [Текст] Е.А. Карачевцева, Л.А. Чиркова, А.С. Стукало, Т.И. Тимофеенко // Тезисы докладов VI-ой Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств», г. Могилев, 24-25 апреля 2008г. - С. 282.
12. Карачевцева Е.А. Функциональный ореховый продукт [Текст] / Е.А. Карачевцева, Л.А. Чиркова, Т.И. Тимофеенко // Сборник тезисов докладов Х-ой Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии», г. Казань, 12-15 мая, 2009г. - С.427.
13. Карачевцева Е.А. Молочно-растительный напиток «Лесной орешек» [Текст] / Е.А. Карачевцева, Т.И. Тимофеенко // Сборник тезисов докладов Х-ой Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии», г. Казань, 12-15 мая, 2009г. - С.397.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
