Критерии оценки качества свежих и переработанных белых грибов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.15, кандидат технических наук Мухутдинова, Светлана Мансуровна

• Мухутдинова, Светлана Мансуровна
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мухутдинова, Светлана Мансуровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Пищевая ценность грибов.

1.2 Требования к качеству грибов.

1.3 Методы оценки органолептических свойств грибов.

1.4 Химия летучих ароматических соединений 1рибов.

1.5 Продукты питания с грибами.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объекты исследования.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Органолептические методы оценки качества.

2.2.2 Методы статистической обработки результатов органолептической оценки.

2.2.3 Методы газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии.

2.2.4 Микробиологические методы.

ГЛАВА 3. ТОВАРОВЕДНО-СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ПЛОДОВЫХ ТЕЛ БАЗИДИАЛБНЫХ ГРИБОВ.

ГЛАВА 4. ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА БЕЛЫХ ГРИБОВ

4.1 Органолептическая оценка качества отдельных частей плодовых тел свежих грибов.

4.2 Органолептическая оценка качества сушеных грибов.

4.2.1 Грибы, высушенные в лабораторных условиях.

4.2.2 Грибы, высушенные в производственных условиях.

ГЛАВА 5. БЕЗОПАСНОСТЬ СВЕЖИХ И СУШЕНЫХ БЕЛЫХ ГРИБОВ ПО МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ.

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВЫДЕЛЕННЫХ ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ.

5.1 Контаминация плодовых тел свежих белых грибов.

5.2 Контаминация плодовых тел сушеных белых грибов.

5.2.1 Идентификация плесневых грибов, выделенных из плодовых тел сушеных белых грибов. 84

5.2.2 Идентификация почкующихся грибов, выделенных из плодовых тел сушеных белых грибов.

5.3 Контаминация гименофора белых грибов.

ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ, ФОРМИРУЮЩИХ

АРОМАТ БЕЛОГО ГРИБА.

6.1 Состав и содержание летучих4 веществ в вареных свежих белых грибах.

6.2 Летучие соединения в сушеных белых грибах и влияние хранения на их содержание.

6.3 Состав летучих веществ в сушеных шампиньонах и вешенке.

ГЛАВА 7. СОЗДАНИЕ КОМПОЗИЦИЙ ГРИБНЫХ ПОРОШКОВ И

ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

НА ИХ ОСНОВЕ.

7.1 Создание грибных порошков и их композиций.

7.2 Исследование опытных композиций грибных порошков.

7.3 Исследование кулинарных блюд на основе опытных композиций грибных порошков.

ВЫВСЩЫ.:.,.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Критерии оценки качества свежих и переработанных белых грибов»

Обеспечение безопасности и качества пищевых продуктов является одним из ключевых направлений государственной политики Российской Федерации в области здорового питания. Все это в полной мере относится и к съедобным грибам, которые занимают пе последнее место в рационе питания человека. Об этом свидетельствует Федеральная целевая программа «Развитие грибоводства до 2017 года» [Федеральная целевая программа].

Грибы являются традиционным для российского потребителя продуктом питания, обладающим рядом полезных свойств. Доказано, что отдельные виды грибов обладают лечебными свойствами.

Помимо этого, грибы содержат большое количество минеральных веществ (калий, фосфор, сера, магний, натрий, кальций, хлор) и витаминов (провитамин А, витамины группы В, витамины С, РР и D). Грибы содержат ферменты, которые ускоряют расщепление белков, жиров и углеводов, и тем самым способствуют лучшему усвоению пищи. Грибы часто рекомендуются в оздоровительных диетах.

Грибы являются единственным источником эргокальциферола (витамина D) неживотпого происхождения, соответственно единственным источником этого витамина для вегетарианцев. Об этом свидетельствуют различные исследования. Как правило, грибы, выращиваемые внутри помещения, содержат меньшие количества витамина D, чем произрастающие в естественных условиях.

В западных странах некоторые виды грибной продукции рассматриваются как потенциальные заменители мяса. При этом даже частичная замена мяса и мясной продукции (например, пепперони и сосисок) грибами приведет к снижению количества потребляемых калорий, жиров, холестерина и к увеличению доли пищевых волокон, меди, калия и рибофлавина.

Подобно другим продуктам питания, грибы являются объектами исследований в товароведении. Однако в настоящее время в учебных пособиях по товароведеншо разделам о грибах как о продуктах питания уделено слишком мало внимания. Отсутствует нормативная документация, регламентирующая n основные требования к качеству свежих грибов, как объектов питания (за исключением документации на подосиновик, вешенку и шампиньоны). Действующая нормативная документация является устаревшей и требует пересмотра (за исключением ТУ).

В международной практике качество грибов нормируется стандартами CODEX STAN 38-1981, CODEX STAN 39-1981 и CODEX STAN 55-1981; качество белых грибов отдельным стандартом ЕЭК/ООН FFV-54. На грибы рода Agaricus (шампиньоны) распространяются требования стандарта ЕЭК/ООН FFV-24.

Наиболее ранние книги по изучению грибов в качестве объекта исследования в товароведении появились4 в конце 20-х годов XX в. Например, «Очерки по товароведению пищевых средств» Никитинского Я.Я. [Никитинский, 1927], труд Н.И. Полевицкого по переработке съедобных грибов (1928 г.), работы Н.В. Сабурова, А.В. Васильева по изучению химического состава свежих грибов (1931 г.), Н.В. Сабурова, А.В. Кононова по методам переработки грибов (1931 г.). Однако основные фундаментальные исследования по грибам принадлежат микологам, а не товароведам.

Несмотря на большое количество трудов, посвященных вопросам химического состава и технологии переработки грибов, систематизированные данные по экспертизе грибов появились недавно. Всестороннее исследование товарных и технологических свойств дикорастущих съедобных грибов началось в 1968 г. в Сибирском университете потребительской кооперации. В 2002 г. в издательстве университета было выпущено учебное пособие «Экспертиза грибов», посвященная идентификации, экспертизе качества и безопасности свежих и переработанных грибов [Экспертиза грибов, 2002].

Грибы используют в свежем, замороженном, консервированном и сушеном виде. Это наиболее распространенные формы, в которых грибы можно приобрести в большинстве магазинов. Однако в последнее время, помимо перечисленной продукции, грибы вводят в рецептуры других продуктов питания в качестве вкусоароматических и/или обогащающих добавок. Разрабатывают ся и патентуются все новые и новые виды продукции и способы применения грибов, как в России, так и за рубежом. Кроме того, грибы применяются в продукции непищевого и лечебного назначения.

В настоящее время все большую популярность приобретают культивируемые грибы. Среди всех культивируемых грибов на долю шампиньона (Agaricus bisporus) приходится около 75% всего мирового производства. На втором месте по популярности располагаются вешенки (Pleurotus ostreatus), реже встречаются шиитаке (Lentinus edodes) и другие виды грибов, такие как: опенок зимний (Flammulina velutipes), вольвариелла вольвовая (Volvariella volvacea), иудино ухо (Auricularia auricula judae), намеко или опенок летний (Pholiota mutabilis).

Среднедушевое потребление грибов в России в 2,5-3 раза меньше, чем в большинстве европейских стран (данные колеблются от 100 г до 3 кг грибов на душу населения в год). Основная доля потребителей включает грибы в рацион питания раз в месяц и реже (74%), на долю потребляющих грибы несколько раз в месяц приходится 20%, и 6% на долю россиян, потребляющих их не реже одного раза в неделю.

Диссертационная работа выполнена в плане исследований, проводимых в лаборатории микробиологии и микологии по решению Ученого совета ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова». N

Актуальность темы исследования; Грибы являются * традиционными продуктами1 питания для российских потребителей. Дикорастущие грибы считаются одним из источников пищевых волокон, растительных белков, макро- и микроэлементов. Наиболее ценным из всех съедобных грибов в России издавна считается белый гриб. Он славится своими неповторимыми органолептическими свойствами и способен придать любому блюду ярко выраженный грибной вкус и аромат.

Наиболее выраженным ароматом и вкусом обладают сушеные белые грибы за счет высокой концентрации сухих веществ и большого содержания летучих ароматических веществ. Однако сушеные белые грибы являются достаточно дорогостоящими, и порой данный вид продукции могут позволить себе далеко не все группы потребителей.

В настоящее время в продаже предлагаются культивируемые шампиньоны и вешенки (свежие и сушеные), доступные круглый год. При этом стоимость сушеных культивируемых грибов минимум в два раза меньше, чем сушеных белых грибов.4 Однако данные виды культивируемых грибов обладают менее выраженными органолептическими свойствами. Таким образом, различные композиции на основе сушеных культивируемых и белых грибов могут стать альтернативными продуктами питания, доступными для более широкого круга потребителей.

Кроме того, в настоящее время отсутствуют: нормативная документация на свежие белые грибы; необходимая документация для органолептической оценки как свежих, так и переработанных белых грибов; нет исследований безопасности свежих и сушеных белых грибов по микробиологическим-критериям; в продаже не представлены грибные порошки, которые можно было бы использовать как по отдельности, так и в виде композиций; а также детально - не рассмотрены летучие 4 соединения, обусловливающие своеобразный неповторимый аромат сушеных белых грибов.

Опубликованных данных о развернутых исследованиях в указанных направлениях 4 нет, поэтому считаем, что работа посвящена чрезвычайно актуальной проблеме. Диссертационная работа выполнена в плане4 исследований, проводимых по решению Ученого совета и приказов ректора ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова».

Цель и задачи исследования. Целью работы явилась товароведная оценка качества свежих и переработанных белых грибов с использованием органолептических, микробиологических и физико-химических методов. Главным оценочным фактором при проведении исследований был аромат белого гриба, для каждого последующего исследования отбирались только экземпляры, которые обладали ярко выраженным ароматом.

Для достижения поставленной цели были обозначены следующие задачи:

- осуществить товароведно-систематическое описание плодовых тел свежих белых грибов;

- провести органолептическую оценку качества свежих и переработанных белых грибов; определить безопасность свежих и переработанных белых грибов по микробиологическим критериям с идентификацией плесневых грибов;

- исследовать летучие соединения, формирующие аромат грибов: белого гриба, вешенки и шампиньона;

- разработать и составить композиции на основе индивидуальных грибных порошков сушеных белых грибов, вешенки и шампиньона, обладающие ярко выраженным ароматом белого гриба.

Научные положения, выносимые на защиту:

- результаты товароведно-системашческой характеристики свежих белых грибов, послужившие основой при разработке проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки», находящегося на рассмотрении в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии;

- результаты исследований безопасности свежих и переработанных белых грибов по микробиологическим показателям и определение некоторых микроорганизмов, выделенных в чистую культуру;

- результаты органолептической оценки качества свежих и переработанных белых грибов;

- результаты аналитических и экспериментальных исследований, обосновывающие возможность использования композиций на основе нескольких видов грибных порошков в качестве ароматического и вкусового ингредиента при приготовлении различных кулинарных блюд; результаты газохроматографического и хромато-масс-спектрометрического исследования состава летучих ароматических веществ, участвующих в формировании специфического аромата свежих и сушеных белых грибов;

- результаты экспериментальных исследований по улучшению качественного и количественного состава летучих ароматических веществ сушеных шампиньонов и вешенки.

Научная новизна. Впервые в товароведении грибов проведена органолептическая оценка качества сушеных белых грибов различных сроков хранения и отдельных частей плодового тела белого гриба (кутикулы, трамы, гименофора и ножки).

Получены новые знания о видовом составе плесневых грибов, выделенных с белого гриба.

Показано различие в -качественном и количественном составах летучих ароматических веществ свежих и сушеных белых грибов. Установлено, что аромат сушеных белых грибов не только сохраняется при хранении, но и становится более интенсивным за счет увеличения содержания ряда летучих ароматических веществ, образующихся в результате реакции Майяра, которая протекает в сушеных грибах и в период хранениям

Установлена взаимосвязь между продолжительностью времени термической обработки свежих белых грибов и количественным составом образующихся летучих ароматических веществ.

Предложен способ 4 улучшения аромата сушеных культивируемых грибов (шампиньона и вешенки) с помощью внесения аминокислот на плодовые тела перед их высушиванием. Показано влияние аминокислот на образование летучих веществ,4 формирующих грибной аромат.

Практическая значимость работы. Выявлены показатели, регламентирующие основные требования к качеству свежих белых грибов, которые положены в основу проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки». Проект стандарта предложен впервые в России, находится на рассмотрении в Техническом комитете по стандартизации «Продукты переработки фруктов, овощей и грибов» (ТК 93)4 Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

Из сушеных белых грибов, шампиньонов4 и вешенки получены грибные порошки, с использованием которых разработаны композиции (из вешенки и белого гриба, из шампиньона и белого гриба, из вешенки, шампиньона и белого гриба), обладающие выраженным ароматом и вкусом белого гриба. Белый гриб предложено вводить в небольших количествах для усиления органолептических4 свойств композиций. Разработанные композиции грибных порошков защищены Патентом РФ № 2350119 от 24.07.2007.

На основе разработанных композиций грибных порошков были выработаны кулинарные блюда (супы и соусы), которые прошли апробацию в лаборатории микробиологии кафедры товароведения и товарной экспертизы, на кафедре технологии и организации предприятий питания ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова» и в ресторане «Бангкок» (г. Москва). Дегустаторами выступали сотрудники ГОУ ВПО «РЭА им.

Г.В.Плеханова» и работники ресторана. Кулинарные блюда получили положительные отзывы и рекомендации к использованию в общественном питании.

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе в лекциях по основам микробиологии.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены па втором Всероссийском конкурсе научных студенческих работ, посвященный 200-летию Московского общества испытателей природы «Биотехнология -охране окружающей среды» (г. Москва, 2005 г.; лауреат конкурса), на V ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика» (г. Москва, 2005 г.), на секции «Молодых ученых и студентов» в рамках конференции, проводимой Российской Академией Естествознания (г. Хургада, 2006 г.), на Международных Плехановских чтениях (г. Москва, 2006-2007 гг.; в 2007 г. на кафедре товароведения и товарной экспертизы ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова» доклад был признал лучшим).

Публикации. Результаты работы опубликованы в 19 научных работах, 6 из них в журналах, рекомендованных ВАК. Общий объем публикаций 13,91 п.л., в том числе авторских - 10,64 пл.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, информационного обзора, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы, состоящего из 202 источников. Материал изложен на 149 с, в тексте 33 таблицы, 47 рисунков и приложения.

Заключение диссертации по теме «Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания», Мухутдинова, Светлана Мансуровна

132 ВЫВОДЫ

1. С использованием органолептических критериев оценки качества и микробиологических критериев безопасности проведено комплексное исследование качества свежих и сушеных белых грибов. С помощью современных физико-химических методов (газовой хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и сниффинг-анализа) изучен состав летучих органических соединений, формирующих аромат белых грибов. Результаты исследования позволили не только оценить качество белых грибов, но и создать новый пищевой грибной продукт.

2. В свежих белых грибах обнаружено более 100 летучих органических соединений, из которых идентифицированы около 50. Установлено, что ключевыми соединениями, участвующими в формировании аромата свежих белых грибов, являются ненасыщенные спирты и кетоны с числом атомов углерода 8: 1-октен-З-он, 1-октен-З-ол, З-октен-1-ол, 2-октен-1-ол, 3-октанон, 1,5-октадиен-З-он и 1-октен-З-илацетат. В сушеных белых грибах обнаружено около 150 летучих органических соединений, из которых идентифицированы 40. Определено, что специфический аромат сушеных белых грибов формируется сложной смесью производных фурана, пиразина, пиррола и метионалем, которые образуются в ходе реакции Майяра при термической обработки грибов, и которые способны накапливаться в высушенном продукте при его хранении. Установлено также, что увеличение продолжительности термической обработки свежих белых грибов приводит к уменьшению содержания ключевых летучих органических соединений.

3. Параллельно с белыми грибами исследован аромат свежих и сушеных культивируемых грибов вешенки и шампиньона. Выявлено различие в составе летучих органических веществ, обусловливающих их аромат. Показано, что улучшить аромат сушеных вешенки и шампиньона и приблизить его к аромату сушеных белых грибов можно двумя способами. Первый способ заключается в добавлении сухой смеси определенных аминокислот к свежим грибам перед высушиванием. Второй способ основан на измельчении сушеных грибов и составлении на их основе грибных композиций, в которых в качестве основного компонента предлагается использовать вешенку и шампиньон, а белый гриб в качестве ароматического компонента.

4. Путем многоступенчатого отбора наилучших вариантов композиций методами органолептической оценки качества был тщательно сбалансирован состав грибных композиций по количественному содержаншо каждого вида гриба и степени выраженности грибного аромата. На грибные композиции получен патент РФ № 2350119 от 24.07.2007 «Грибной пищевой продукт».

5. На основе грибных композиций разработаны рецептуры кулинарных блюд: соусы, крем-супы, супы-пюре и др., которые были одобрены дегустационным советом ГОУ ВПО «РЭА им. Г.В.Плеханова». После выработки опытной партии кулинарных блюд в одном из ресторанов города Москвы грибные композиции были рекомендованы для использования в кулинарии.

6. Использовав микробиологические критерии, определили безопасность сушеных белых грибов согласно количественным требованиям нормативной документации. Дополнительно исследован качественный состав плесневых грибов, выделенных в чистую культуру из сушеных и свежих белых грибов, из которых идентифицированы те колонии плесневых грибов, которые не встречались ранее на пищевых продуктах (при сертификационных исследованиях) в лаборатории микробиологии, среди них: Absidia coerula Bain.; Beauveria bassiana (Bals.) Vuill; Mortierella isabellina Ondemans; Trichoderma viride Pers.; Geotrichum decipiens; Sporothrix schenckii.

7. Разработаны балловые шкалы для оценки качества свежих и сушеных белых грибов по органолептическим критериям, с помощью которых показана роль отдельно взятых частей плодового тела белых грибов в формировании их потребительских свойств, а также описана динамика органолептических свойств сушеных белых грибов в процессе их длительного хранения (до трех лет).

8. На основе результатов исследования нескольких тысяч экземпляров свежих белых грибов разного возраста, размера и нескольких лет сбора предложены критерии оценки качества свежих белых грибов, которые легли в основу проекта национального стандарта «Грибы. Белый гриб свежий и для промышленной переработки». Проект передан специалистам ТК 93 ВНИИКОП.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мухутдинова, Светлана Мансуровна, 2009 год

1. Алтуньян, М. К. Новые рецептуры кулинарных соусов для функционального питания / М. К. Алтуньян, А. Б. Лебедев, А. В. Маликов, Д. А. Воскресенский // Известия вузов. Пищевая технология. 2006. - № 1. — С. 52-53

2. Артамонова, М. П. Динамика изменения содержания ключевых компонентов запаха в процессе хранения замороженного и сухого мясного ароматизатора / М.П. Артамонова, Н. К. Журавская, Р. В. Головня, Т. А. Мишарина // Холодильная техника. 1990. - Т.5. - С.27-30

3. Астахов, А. В. Применение газовой хроматографии для анализа пищевых продуктов / А.В. Астахов, Е. М. Глазырин, В. А. Лапин // Пищевая промышленность. 2007. - № 3. -С. 12-13

4. Бакайтис, В. И. Теоретическое и экспериментальное обоснование повышения потребительских свойств и сохраняемости грибной продукции: диссертация . д-ра техн. наук / В. И. Бакайтис Новосибирск, 2006. — 406 с.

5. Белокрылова, Л. В. Качество дикорастущих грибов при замораживании и хранении: Автореф. дис. канд. техн. наук / Л. В. Белокрылова. — М., 2007. 16 с.

6. Беркетова, Л. В. Содержание витаминов С, Е, Вб, каротина и пищевых волокон в грибах / Л. В. Беркетова, М. П. Григорьева, Л. А. Харитончик // Вопросы питания. — 2004.-№5. С. 14-16

7. Билай, В. И. Аспергиллы / В. И. Билай, Э. 3. Коваль. — Киев: Наукова думка, 1988. -204 с.

8. Билай, В. И. Фузарии. — Киев: Наукова думка, 1977. — 442 с.

9. Бондарцев, А. С. Шкала цветов: Пособие для биологов при научных и научно-прикладных исследованиях. — М.-Ленинград: Изд-во Акад. наук СССР, 1954. — 28 с.

10. Васильков, Б. П. Систематическое описание вида и форм белого гриба. — Л: «Наука», 1966.-64 с.

11. Витепберг, А. Г. Газовая экстракция в хроматографическом анализе: Парофазный анализ и родственные методы / А. Г. Витенберг, Б. В. Иоффе. Л.: Химия, 1982. — 279с.

12. Войткевнч, С. А. Эфирные масла для парфюмерии и ароматерапии. — М.: Пищевая промышленность, 1999. — 282 с.

13. Все о грибах: Сбор, переработка, хранение: справочник / Ю. И. Смирняков и др. — М.: Ч.А.О. и Ко, 1998.-316 с.14