Совершенствование технологии и разработка новых видов овощных соков и напитков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.01, кандидат технических наук Теркун, Алина Николаевна

• Теркун, Алина Николаевна
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Теркун, Алина Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ

ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1.Значение соков и напитков в концепции функционального питания.

1.2.Современные тенденции в производстве плодоовощных соков и напитков.

1.2.1. Использование молочной сыворотки в качестве основы для напитков.

1.2.2. Соки из овощей, прошедших молочнокислое брожение.

1.3.Ферментные препараты в производстве соков с мякотью (нектаров).28 Механизм действия мацерирующих ферментных препаратов.

1.4.Цели и задачи исследований.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1.Объекты и техника исследований.

2.2.Методы исследования.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1.Сравнительное изучение действия различных ферментных препаратов на ткани овощей.

3.2.Комплексные исследования углеводного состава тыквы и моркови, подвергнутых ферментативной мацерации.

3.3.Изучение влияния основных технологических факторов на эффективность ферментативной обработки и выбор оптимальных параметров процесса.

3.3.1. Влияние активной кислотности и температуры на эффективность ферментации.

3.3.2. Влияние степени измельчения сырья на эффективность ферментации.

3.3.3. Влияние предварительного бланширования сырья на эффективность ферментации.

3.3.4. Определение оптимальных технологических режимов ферментации тыквы препаратом Фруктоцим М.

3.3.5. Влияние выбора подкислителя на эффективность ферментатаци и.

3.4.Изучение изменения общей бактериальной обсемененности в процессе ферментативной обработки.

3.5.Изменение содержания биологически активных веществ в процессе ферментативной обработки.

3.6.Изучение возможности применения ферментных препаратов в технологии соков молочнокислого брожения.

3.6.1. Подбор условий для осуществления молочнокислого брожения.

3.6.1.1. Подбор температуры для проведения молочнокислого брожения.

3.6.1.2. Подбор способа активирования и дозировки бакконцентрата для осуществления молочнокислого брожения.

3.6.2. Определение оптимальной стадии технологического процесса для проведения ферментативной обработки.

3.6.2.1. Изучение динамики совместного проведения молочнокислого брожения и ферментативной обработки.

3.6.2.2. Изучение влияния предварительного бланширования на процесс молочнокислого брожения и качество получаемого продукта.

3.6.2.3. Показатели качества сока квашеной капусты, полученного традиционным способом и по разработанной технологи и.

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР И ТЕХНОЛОГИЙ НОВЫХ ВИДОВ

ОВОЩНЫХ НАПИТКОВ И КОКТЕЙЛЕЙ.

4.1.Обоснование выбора основного и вспомогательного сырья.

4.2.Разработка рецептур и технологий новых видов овощных напитков и коктейлей.

4.2.1. Разработка рецептур новых видов овощных напитков и коктейлей.

4.2.2. Разработка технологий новых видов овощных напитков и коктейлей.

5. КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ

НОВЫХ ПРОДУКТОВ.1 £

5.1.Изучение химического состава новых видов овощных напитков и коктейлей.

5.2.0пределение показателей безопасности.

5.3.0рганолептическая оценка новых видов овощных напитков и коктейлей.

6. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ.

6.1.Промышленная апробация разработанных технологий.

6.2.Оценка экономической целесообразности разработок.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии и разработка новых видов овощных соков и напитков»

Проблема сохранения здоровья населения России в настоящее время тесно связана с необходимостью создания функциональных продуктов питания, систематический прием которых не только улучшает протекание физиологических процессов в организме, но и его состояние в целом.

Оптимальной формой пищевого продукта, используемой для обогащения организма человека биологически активными веществами и применяемой для любого контингента потребителей, являются соки и напитки, биологическая ценность которых может быть обеспечена за счет включения соответствующих пищевых добавок, разрешенных органами здравоохранения, либо максимального сохранения полезных нативных веществ в продукте при обработке сырья и полуфабрикатов. Опыт показывает, что для предупреждения и лечения многих заболеваний природные вещества и их естественные комбинации бывают эффективнее и безопаснее синтетических препаратов.

Максимально сохранить биологически-активные вещества сырья при переработке овощей и фруктов позволяют такие современные методы, как ферментативная обработка и молочнокислое брожение. Перспективность этих методов связана не только с применением щадящих технологических режимов и экономией энергоресурсов, снижением потерь и отходов, но и с возможностью мягкой модификации компонентов сырья в целях получения продуктов улучшенного качества.

В связи с тем, что на сегодняшний день практически не разработан ассортимент овощных соков, а для их получения практически не используются вышеуказанные ферментные методы, актуальными являются разработка новых рецептур и совершенствование технологий, обеспечивающих высокую пищевую ценность, функциональную активность и органолептические достоинства продуктов. Особое внимание необходимо уделять сокам молочнокислого брожения, которые благодаря физиологической активности ценных пищевых компонентов сырья и продуктов ферментации, оказывают благоприятное воздействие на здоровье человека, предупреждают ряд заболеваний, укрепляют иммунитет. Однако отечественной промышленностью они не выпускаются. Основными причинами являются большая продолжительность технологического цикла и повышенное количество отходов.

В научной литературе имеются данные о возможности получения овощных соков с помощью мацерирующих ферментных препаратов, однако они не доведены до уровня завершенной технологической разработки. Противоречивы сведения об изменениях структурных биополимеров растительной ткани в процессе ферментации. Отсутствуют четкие рекомендации относительно предварительной тепловой обработки и необходимой степени измельчения сырья перед ферментацией, возможных способах регулирования рН и другие, необходимые для практического осуществления технологии. Не нашли достаточного отражения в научной литературе вопросы влияния видовых и сортовых особенностей овощей на эффективность мацерации и пути оптимизации процесса.

На решение этих проблем направлена диссертационная работа по теме «Совершенствование технологии и разработка новых видов овощных соков и напитков».

1. AI1АЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕ1ITIЮ-ИНФОРМАЦИОННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства», Теркун, Алина Николаевна

выводы и рекомендации

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность применения ферментных методов для получения соков и напитков повышенной пищевой ценности из тыквы, моркови и белокочанной капусты.

Ферментативная мацерация овощей обеспечивает увеличение выхода сока с мякотью, обогащение его растворимым пектином, сохранение витамина Сир- каротина. При этом показатели микробиологической и токсикологической безопасности продуктов не превышают уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01.

2. Проведен сравнительный анализ эффективности различных ферментных препаратов мацерирующего действия, в результате чего:

- определены пути их рационального использования: Пектомацерин Г10Х и Фруктоцим М - для получения пюре и соков со стабильной мякотью, Пектинекс Ультра SP-L - для лучшего отделения сока от тонкоизмельченной мякоти;

- показана необходимость совершенствования классификации мацерирующих препаратов и предложено разделить их на подгруппы в зависимости от изменения вязкости продуктов в процессе ферментации.

3. Исследованы изменения физико-химических и биохимических показателей в процессе ферментации обработанной мякоти овощей, выявлены механизмы формирования качества конечного продукта, в частности установлена корреляция между увеличением массовой доли сухих веществ и накоплением спирторастворимых углеводов, между вязкостью и степенью гидролиза пектиновых веществ.

4. Изучено влияние технологических факторов на эффективность мацерации овощей, что позволило обосновать режимы бланширования, измельчения, ферментации и дифференцированно подойти к выбору технологии обработки каждого вида сырья.

5. Получена математическая модель и определены оптимальные технологические параметры обработки тыквы препаратом Фруктоцим М: рН=3-3,5 ед., t =40-45°С, т =90-120 мин., с=59-100г/100 кг. Выявлено, что наиболее значимыми факторами являются активная кислотность ферментируемой мезги и температура процесса.

6. Изучены кинетические закономерности совместного проведения процессов молочнокислого брожения и ферментативной обработки сырья для получения соков из капусты и других овощей, на основании которых разработан способ производства овощных ферментированных соков, позволяющий уменьшить количество отходов, сократить время технологического процесса, улучшить органолептические показатели, пищевую и биологическую ценность готового продукта.

7. Разработаны рецептуры и технологии новых видов овощных напитков на основе сыворотки — «Тыквенно-яблочный», «Морковно-яблочный», «Ароматный» и овощных коктейлей на основе сока квашеной капусты - «Россиянка», «Казачок». Проведены комплексные исследования качества и безопасности новых видов овощных напитков и коктейлей. Установлено, что напитки и коктейли имеют повышенное содержание p-каротина, аскорбиновой кислоты и мягких пищевых волокон, обладают высокими органолептическими характеристиками и могут быть использованы как для общего, так и лечебно-профилактического, в частности, диетического питания.

8. Разработаны технические условия и технологические инструкции. Проведена апробация новых видов продукции в производственных условиях. Прибыль от производства 1 т напитков составляет:

- для напитков из сыворотки — 965 р./туб для коктейлей на основе сока квашеной капусты - 2565 р./туб

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Теркун, Алина Николаевна, 2003 год

1. А.с. 1824164 СССР, МКИ5 А 23 L 2/00. Диетический напиток/ Н.П. Лисакова, Н.Г. Славина, А.И. Роженко и др. № 4913859/13; Заяв. 08.01.91; Опубл. 30.06.93; Бюл. № 24.

2. Андрианова Ю.А. Разработка биотехнологии овощного ферментированного напитка с использованием бифидобактерий/ Ю.А. Андрианова, Н.Н. Гаврилова, В.М. Кантере// Хранение и переработка сельхозсырья. — 1996. №4. — с. 23-25.

3. Артемов А.А. Содержание пищевых волокон в рационах питания населения Донбасса/ А.А. Артемов, В.В. Ванханен, А.А. Коваленко// Вопросы питания. -1984. №3. - С. 35-37.

4. Артемова А. Морковь исцеляющая и омолаживающая. СПб.: ДИЛЯ, 2001.- 160 с.

5. Афанасьева B.C. Сброженные овощные соки/ B.C. Афанасьева, Е.Н. Кузнецова, A.M. Спиренкова// Техника и технология. 1992. - №1. - С. 22-23.

6. Ахназарова С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: Учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. — 2-е изд., перераб. и доп./ С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров- М.: Высш. школа, 1985.-327 е.: ил.

7. Ахназарова С.Л. Оптимизация эксперимента в химии и техническойтехнологии: Учеб. пособие для химико-технологических вузов/ C.JI. Ахназарова, В.В. Кафаров- М.: Высш. школа, 1978. — 319 е.: ил.

8. Баранов А.А. Состояние здоровья детей в современных социально-экономических условиях. Сб. лекций для врачей: Экологические проблемы педиатрии. М.: Медицина, 1998. - 85 с.

9. Безалкогольные напитки как основной сегмент рынка функциональных продуктов/ М.А. Дьяченко, И.А. Филатова, А.Ю. Колеснов, А.А. Кочеткова// Сок. Пилотный выпуск. 1999. - С. 40-43.

10. Безалкогольные напитки: медико-биологические аспекты обеспечения качества/ Е.Т. Зуев, В.И. Гурьев, В.И. Еремец и др.// Пищевая пром-сть.- 2002. №4. - С. 76-77.

11. Бекер М.Е. Биотехнология/ М.Е. Бекер, Г.К. Лиепиньш, Е.П. Райпулис.- М.: Агропромиздат, 1990. 334 е.: ил.

12. Беличенко A.M. Перспектива развития безалкогольной отрасли// Пиво и напитки. 2000. - №3. - С. 11-13.

13. Берестень Н.Ф. Безалкогольные напитки на развивающемся рынке Восточной Европы/ Н.Ф. Берестень, Ю.Г. Околелова// Пищ. пром-сть. -2000.-№1.-С. 37-38.

14. Биологически активные добавки в питании человека/ Л.П. Пащенко,

15. И.М. Жаркова, Н.Н. Булгакова и др.// Пищевая пром-сть. 2002. - №7. — С. 82-83.

16. Богатырев А.Н. Проблемы здорового питания// Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. - № 10. - С. 46-51.

17. Богатырев А.Н. Что нам есть и как нам жить дальше?// Пищевая пром-сть. -2000. № 7. - С. 34-35.

18. Брусиловский Л.П. Приборы технологического контроля в молочной промышленности: Справочник 2-е изд., перераб. и доп./ Л.П. Брусиловский, А .Я. Вайнберг-М.: Агропромиздат, 1990. -288 е.: ил.

19. Брухман Э.-Э. Прикладная биохимия: перевод с нем./ предисл. чл. корр. АН СССР проф. В.Л. Кретовича. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - 296 с.

20. Василаки А.Ф. Растения в рациональном и лечебном питании.: Справочник. К. Universitas, 1993.- 320 с.

21. Василенко З.В. Плодоовощные пюре в производстве продуктов/ З.В. Василенко, B.C. Баранов. — М.: Агропромиздат, 1987. 125 с.

22. Васильева Р.А. Напитки из творожной сыворотки/ Р.А. Васильева, Г.Б. Лев// Изв. вузов. Пищевая технология. 1998. - №2-3. - С. 41-43.

23. Васильева Р.А. О производстве напитков из творожной сыворотки/ Р.А. Васильева, Г.Б. Лев// Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК.: Междунар. науч. конф., Краснодар, 23-26 сент., 1997: Тез. докл. Краснодар, 1997. - С. 46-47.

24. Васькина В.А. Пюре из овощей и молочной сыворотки/ В.А. Васькина,

25. JI.В. Кузнецова, Е.С. Новожилова// Пищевая пром-сть. — 1997. №12. -С. 12-14.

26. Витавская А.В. «Живая» пища спасет население планеты// Пища, вкус, аромат. 1999. - №1. - С. 2-4.

27. Волгарев М.Я. Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов/ М.Я. Волгарев, В.А. Тутельян. — М.: Изд-во стандартов, 1990. 185 с.

28. Волгарев М.Я. О нормах физиологической потребности человека в пищевых веществах и энергии: ретроспективный анализ и перспективы развития// Вопросы питания. 2000. - №4. - С. 3-7.

29. Волкова Т.А. Новые напитки на основе сыворотки/ Т.А. Волкова, Э.Ф. Кравченко// Сыроделие. 2000. - №3. - С.41.

30. Всеволодова О.И. Разработка технологии сброженных овощных соков / Автореф. дис. Одесский технологический институт пищевой промышленности, 1990. 24 с.

31. Гаврилова Н.Н. Исследование способности молочнокислых бактерий снижать содержание нитратов при сбраживании овощных соков/ Н.Н. Гаврилова, Л.И. Захаренко// Биотехнология. 1999. - № 5. - С. 67-70.

32. Гаппаров М.М. Натуральные продукты пища XXI века/ М.М. Гаппаров, С.Н. Панченко, В.Г. Угренинов// Пищевая пром-сть. -1999. -№ 9. - С. 58.

33. Гаппаров М.М. Перспективность безалкогольных напитков как носителей биологически активных веществ// Сб. материалов Международной конференции «Питание и здоровье: биологически активные добавки к пище». М., 1996. - С. 29.