Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные аспекты применения пряно-ароматических фитокомпозиций в технологии соусов-приправ 10
1.1 Классификация соусов-приправ 14
1.2 Тенденции развития рынка соусов -приправ 16
1.3 «Органические» продукты и натуральные вкусо-ароматические добавки 17
1.4 Биотехнологический потенциал пряно-ароматических растений 18
1.5Биологически активные фитокомпоненты пряно-ароматических растений 24
1.6 Пряно-ароматические фитокомпозиций для соусов-приправ 31
1.7 Товарные формы и способы применения натуральных вкусо- ароматических добавок 33
Глава 2. Объекты и методы исследования. Организация и постановка эксперимента 37
2.1 Объекты исследования 37
2.2 Методы исследования 43
2.3 Постановка эксперимента 49
Глава 3. Анализ состава и свойств биологически активных веществ исследуемых пряно-ароматических растений 51
3.1 Спектры поглощения биофлавоноидов исследуемых пряно- ароматических растений 51
3.2 Анализ состава биофлавоноидов пряно-ароматических растений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии 55
3.3 Анализ состава летучих компонентов исследуемых пряно-ароматических растений 58
3.4 Анализ состава основных групп биологически активных веществ исследуемых пряно-ароматических растений 61
Глава 4. Получение водно-спиртовых экстрактов пряно-ароматических растений и результаты исследования их состава и свойств 68
4.1 Технологии водно-спиртовых экстрактов из дикорастущего пряно- ароматического сырья 64
4.2 Результаты исследования состава и свойств водно-спиртовых экстрактов 69
4.3 Анализ состава основных групп БАВ водно-спиртовых экстрактов 72
4.4 Результаты исследований антиоксидантных свойств водно-спиртовых экстрактов 73
4.5 Результаты исследований антимикробных свойств водно-спиртовых экстрактов 74
Глава 5. Технология соусов-приправ с пряно-ароматическими фитокомпозициями 76
5.1 Разработка пряно-ароматических фитокомпозиций для соусов-приправ 76
5.2 Разработка рецептур соусов с пряно-ароматическими фитокомпозициями 84
5.3 Интегральный показатель конкурентоспособности соусов-приправ с пряно-ароматическими фитокомпозициями 101
Выводы 110
Список литературы
- «Органические» продукты и натуральные вкусо-ароматические добавки
- Анализ состава биофлавоноидов пряно-ароматических растений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
- Анализ состава основных групп БАВ водно-спиртовых экстрактов
- Интегральный показатель конкурентоспособности соусов-приправ с пряно-ароматическими фитокомпозициями
«Органические» продукты и натуральные вкусо-ароматические добавки
Анализируя изменения, произошедшие в пищевой отрасли за последние 20 лет, можно выделить три значительных этапа - этап конкуренции по цене, этап расширения ассортимента и этап, формирующий качество. На этапе конкуренции между производителями по цене возникли благоприятные условия для потребителей, получивших возможность сравнения и выбора ценовой категории продукта. Однако, в погоне за снижением себестоимости производители стали выпускать и активно навязывать целевой аудитории не самые полезные продукты. Повышение уровня жизни населения России и ухудшение экологической обстановки в мегаполисах, привело к тому, что вопрос безопасности продуктов питания приобрел важный статус.
Маркетинговые исследования последних лет [70, 79, 107] показывают, что россияне все чаще вчитываются в этикетку. Согласно данным авторов [32, 71, 79, 83], многие производители пищевых продуктов озабочены «чистой этикеткой» продукта, поскольку продукты с «искусственными» добавками интересуют потребителей все меньше и меньше. В сложившейся ситуации, разработка новых продуктов высокого качества на основе натуральных ингредиентов, без применения добавок с индексом «Е», приобретает важное значение [35, 66, 79, 83, 107, 118].
Соусы представляют один из крупнейших сегментов рынка полутвердых пищевых продуктов. По данным компании Euromonitor International, российский рынок соусов, являющийся сегментом рынка специй и приправ, оценивается приблизительно в 194 млрд рублей [74]. Основной причиной быстрого развития этого сегмента специалисты называют почти 100-процентный уровень рентабельности.
Наибольшая доля рынка соусов (60%) приходится на соусы среднего ценового сегмента. Продукции эконом-класса принадлежит 25% рынка, а доля соусов премиум-класса, по разным оценкам, составляет от 10 до 15%. При этом сегмент «премиум» является самым быстро растущим. На рис. 4 приведена сегментация рынка соусов.
Специалисты отмечают, что рынок соусов в России до сих пор недостаточно насыщен. Маркетинговые исследования показали, что спрос на эту продукцию постоянно возрастает [71]. По оценкам Busines Stat в 2013-2017 гг спрос будет расти в среднем на 2% в год [46, 67, 68, 69]. Среднедушевое потребление соусов, приправ и специй в настоящее время в России составляет 8,2 кг на человека, что является достаточно высоким показателем по сравнению с другими регионами мира, так Россия занимает третье место по среднедушевому потреблению соусов, приправ и специй в Восточной Европе [45, 65, 67, 68, 69]. Новые оригинальные соусы, в том числе этнические, начинают теснить традиционные, такие как майонез и кетчуп, хотя появились на российском рынке намного позже [45, 65, 67]. Это связано, прежде всего, с расширением потребительских предпочтений и возрастающей популярностью продукта, при этом продолжается рост группы готовых соусов, универсальных по своему назначению. В настоящее время отечественные производители (Казанский МЖК, Нижегородский МЖК, Heinz, ЭФКО, Юнилевер Русь) выпускают как известные традиционные виды соусов, так и новые, используемые в национальной кухне различных стран мира, среди которых следует отметить карри, барбекю, «Итальянский», «Экзотический» и т.д.
Особенность развития отечественного рынка соусов состоит в том, что в связи с ростом доходов и возможностью больше путешествовать, российские потребители все более склонны экспериментировать с пищей, ориентируясь на кухни других стран мира [71].
Несмотря на тот факт, что тренд продуктов здорового питания на рынке соусов, приправ и специй находится на начальном этапе развития, россияне все больше внимания уделяют полезным характеристикам и качеству потребляемойпищи, что связано с несколькими факторами: усилением конкуренции между производителями, расширение ассортимента пищевых продуктов на полках магазинов; - повышением информированности потенциальных потребителей о свойствах продуктов и ингредиентов, входящих в их состав; - возросшим благосостоянием населения, уделяющего внимание качеству пищи [35, 66, 79, 83, 107, 118]. Вследствие вышесказанного, перспективным направлением развития соусов является создание блюд-приправ на основе натуральных пищевых добавок, без применения синтетических консервантов, ароматизаторов, антиоксидантов и красителей [71,79, 83, 107].
По оценкам компании Euromonitor International, категория соусов продолжит стабильно развиваться в течении ближайших пяти лет. Однако прогнозируется изменение структуры потребительских предпочтений в категории. Основное развитие рынка будет обусловлено растущей популярностью новых, не столь привычных для россиян соусов, приправ и специй. Производители предлагают все более интересные сочетания вкусов. Рынок соусов и специй со здоровым, натуральным позиционированием начнет активное развитие. Такие продукты будут расти в среднем на 5% в натуральном выражении в течении ближайших пяти лет [32, 71].
Таким образом, на текущий момент категория соусов-приправ представляет собой наиболее перспективную ниш удля инноваций, экспериментов с упаковкой и вкусами [45, 46, 67,118]. «Органические» продукты и натуральные вкусо-ароматические добавки На сегодняшний день продукты, относящиеся к категории продуктов здорового питания, отличаются стремительным ростом спроса и интереса со стороны Российского потребителя [35, 66, 79, 83,107,118].
Среди продуктов, позиционируемых как «здоровые», особую нишу занимает органическая продукция, интерес к которой неуклонно возрастает [35,66,79,83,107,118].
К «органической» относится продукция растениеводства, животноводства, птицеводства и пчеловодства, полученная в соответствии с принципами органического сельского хозяйства. При этом пищевые продукты считаются органическими, если в их составе содержится не менее 95% пищевых продуктов и/или пищевых ингредиентов, полученных путем «органического» производства, а максимальное содержание остальных пищевых ингредиентов в конечном продукте не превышает 5% от массы всех пищевых ингредиентов (за исключением пищевой соли и воды) [32, 35, 70, 79, 83].
По данным компании Mintel в США в 2010 году каждая седьмая продуктовая новинка относилась к категории здоровой еды, а в 2012 году -каждая восьмая [80], что свидетельствует о том, что производители учитывают вкусы потребителей. Аналогичные тенденции наблюдаются и у отечественных производителей пищевых продуктов [48, 70,118].
Анализ состава биофлавоноидов пряно-ароматических растений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
В приложении 5 приведены хроматографические профили водно-спиртовых извлечений зверобоя, тысячелистника, чабреца и душицы.
В исследуемых дикорастущих травах идентифицированы галловая и феруловая кислоты, рутин, гесперидин, кверцетин и апигенин. В тысячелистнике найдена хлорогеновая кислота.
Для количественного анализа биофлавоноидов в исследуемых травах использовали метод калибровочного графика. Построенные калибровочные графики приведены в приложении 6. В табл. 11 приведены уравнения калибровочных графиков для определения содержания природных фенольных соединений в исследуемых пряно-ароматических растениях.
Установлено, что содержание рутина в исследуемых растениях варьирует от 0,56 мг/г (душица) до 13,80 мг/г (зверобой); кверцетина - от 0,52 (тысячелистник) до 1,36 мг/г (душица); апигенина - от 0,44 (чабрец и тысячелистник) до 1,44 (зверобой) мг/г; гесперидина от 2,44 (душица) до 32,72 мг/г (тысячелистник). Содержание фенольных кислот в исследуемых растениях составляет от ОДбдо 1,44 мг/г (феруловая кислота) и от 0,16 до 3,12 (хлорогеновая кислота). В результате проведения экспериментальных исследований подобраны условия и параметры хроматографирования биофлавоноидов в дикорастущих пряно-ароматических растениях. Проведена идентификация и количественное определение биофлавоноидов. 3.3 Анализ состава летучих компонентов исследуемых пряно-ароматических растений
Анализ хроматографических профилей исследуемых растений выявил широкий спектр терпеноидных соединений, кислот жирного ряда и их производных.
Терпены и терпеноидные вещества представлены монотерпенами (СіоНі6), к которым относятся а- и (3-пинен, карен, фелландрен,камфен и др.
В числе высших терпеновых спиртов обнаружены борнеол, гераниол, эвкалиптол, терпинеол, линалоол, фитол и др. Дициклические монотерпены представлены камфорой. Ароматические монотерпены — тимолом. В числе тритерпенових соединений (СзоН48) обнаруженыа- и (3-амирин.
Среди сесквитерпенов (С15Н24) обнаружены следующие вещества: копаен, кариофиллен и кадинол.
В исследуемых дикорастущих травах обнаружено большое разнообразие жирных кислот и их производных. В зверобое, чабреце и тысячелистнике найдены линолевая и линоленовая кислоты и их эфиры. В душице — архаиновая кислота.
Кроме того, в исследуемых дикорастущих травах обнаружены фитостерины — кампестерол, стигмастерол, у-ситостерол, лупеол, а- и 3-амирин и др., причем ситостерол найден во всех исследуемых дикорастущих травах. В зверобое обнаружен витамин Е (а-токоферол). Фитостерины — производные гидроксилированных полициклических изопреноидов. Стерины содержат 27...30 углеродных атомов. Количество и положение двойных связей в полициклической структуре и боковой цепочке специфично для каждого соединения. Общая классификация фитостеринов приведена в табл. 14 [108].
Фитостерины и их производные являются прокурсорами — предшественниками метаболитов - растительных стероидных гормонов. К наиболее распространенным растительным стеринам относятся сито-, кампе-и стигмастерины. Аскорбиновой кислоты, мг/ЮОг 2,53±0,04 2,45±0,04 2,55±0,04 2,18±0,04
В результате исследований состава основных групп БАВ дикорастущих пряно-ароматических растений установлено, что содержание дубильных веществ варьирует от 11,2 до 14,33 мг/ЮОг, больше всего их содержится в траве зверобоя, а меньше всего - в траве тысячелистника. Содержание флавонолов составило от 14,8 до 27,6 мг/ЮОг, наибольшее содержание в траве чабреца и зверобоя, наименьшее в тысячелистнике. Содержание аскорбиновой кислоты находится в интервале от 2,18 до 2,55 мг/ЮОг, наибольшим количеством аскорбиновой кислоты отличается зверобой и душица. Содержание фенольных кислот варьирует в интервале от 10,8 до 15,8 мг/ЮОг, наибольшее количество идентифицировано в тысячелистнике, наименьшее в душице.
В результате исследований состава основных групп БАВ в зелени различных сортов кориандра (табл. 16) выявлено, что содержание флавонолов составило от 6,0 до 15,6 мг/100 г, больше всего их содержится в сорте Бородинский и Венера, а меньше всего - в сорте Тайга. Содержание дубильных веществ варьирует от 8,2 до 13,6 мг/100 г; самое высокое содержание дубильных веществ отмечено в сорте Венера,а самое низкое - в сорте Прелесть.
Наиболее высоким содержанием аскорбиновой кислоты отличался сорт Бородинский (4,3 мг/100 г), наименьшим сорта Венера и Стимул (2,5 мг/100 г). Содержание каротиноидов находится в интервале от 2,2 до 4,6 мг/100 г.
На основании полученных данных следует сделать вывод, что исследуемые дикорастущие пряно-ароматические растения можно использовать в составе комплексных вкусо-ароматических фиткомпозиций в качестве источника биологически активных фитомикронутриентов. При этом составление фитокомпозиций из дикорастущих пряно-ароматических растений и зелени кориандра является целесообразным с позиций гармоничного сочетания их вкусо-ароматических свойств и содержания различных групп физиологически активных веществ.
Анализ состава основных групп БАВ водно-спиртовых экстрактов
Разработан проект технической документации на производство дрессингов для салатов (ТУ № 9182-009-52153362-2014). Рецептуры дрессингов апробированы и внедрены на ООО «Великоросс». Технический акт внедрения соусов «Тайга», «Беловежский», приведен в приложении 10.
Дрессинги с фитокомпозициями рекомендованы для применения в качестве заправки овощных салатов. Энергетическая ценность дрессингов не высокая, поэтому они являются здоровой альтернативой высококалорийным майонезным заправкам. 5.2.3 Технология сладких топингов с пряно-ароматическими фитокомпозициями
При разработке рецептур сладких топингов использовали фитокомпозиций на основе водно-спиртовых экстрактов дикорастущих трав.
В табл. 40 приведены рецептуры сладких топингов [10], а на рис. 18— технологическая схема производства сладких топингов с использованием фитокомпозиций на основе водно-спиртовых экстрактов пряно-ароматических растений.
Для производства топингов использовали однократный сок из плодов или ягод вишниили готовые консервированные плодово-ягодные соки с концентрацией сухих веществ не менее 63%. В качестве подсластителей использовали сахар песок, сахарный, глюкозный или кукурузный сиропы. В качестве загустителей — пектин ClassicAB 902. В качестве подкислителя использовали лимонную кислоту в количестве от 0,4 до 0,6 г на 100г готового продукта.
Технология сладких топингов с фитокомпозициями на основе водно-спиртовых экстрактов дикорастущих трав включала стадию приготовления экстрактов из пряно-ароматических растений и составление фитокомпозиций на их основе. Предварительно жидкие фитокомпозиций рекомендуется наносить на инертный носитель (мальтодекстрин, крахмал), также возможно использование технологии инкапсулирования. Осуществлять внесение следует в готовый соус перед пастеризацией.
Фитокомпозиций вносили из расчета от 2 до 5 см3 на 100 г готового продукта в неостывшие топинги до начала процесса желирования (35...40С).
В готовых топингах определяли рН и содержание сухих веществ, а также микробиологические показатели.
В табл. 38 приведены физико-химические показатели топингов с добавками фитокомпозиций на основе водно-спиртовых экстрактов дикорастущих пряно-ароматических растений, а в табл. 39 приведены их микробиологические показатели. Технологическая схема производства сладких топингов Органолептичесие профили топингов с добавками фитокомпозиций на основе водно-спиртовых экстрактов пряных трав представлены на рис. Консистенц ия
Органолептические профили топингов с фитокомпозициямина основе водно-спиртовых экстрактов пряно-ароматических растений
В табл. 41 приведены характеристики пищевой ценности топингов. Калорийность топингов составила 288 Ккал/100 г продукта.
Наиболее удачными (Q = 4,8) оказались рецептуры топингов «Ладожский», «Карельский» и «Балтийский». Разработанныетопинги имеют консистенцию джема, равномерно окрашены и обладают характерным, ярко выраженным оригинальным ароматом и пряным вкусом. Разработан проект технической документации на производство сладких топингов (ТУ № 9163-002-74841169-2014). Рецептуры топингов апробированы 100 на ЗАО «Файн Ингредиенте». Технический акт внедрения топингов «Ладожский» и «Карельский», приведен в приложении 11. Таблица 41 — Пищевая ценность сладких топингов с фитокомпозициями на основе водно-спиртовых экстрактов пряных трав
Расчеты интегрального показателя конкурентоспособности соусов-приправ с пряно-ароматическими фитокомпозициями Конкурентоспособность товара - его интегральное свойство, обусловливающее способность товара удовлетворять требованиям покупателей к его составляющим по сравнению с товарами-аналогами в условиях конкретного конкурентного рынка в данный период времени. Составляющие конкурентоспособности товара представляют собой уровни его определенных технических, экономических и коммерческих характеристик, необходимых для достижения успеха на конкретном рынке, что связано с утверждением: товар конкурентоспособен, если таковыми являются его элементы [91].
Показатель к]0, к . оцениваетсяпо 5-ти балльной шкале. Для его определения предлагаются такие условия: если значения А:,1,, опытного образца будет на 20% больше, чемК1н базового образца продукта, то эффективность состава рецептурной композиции соответствует оценке 5 баллов, если на 19... 10 % больше - 4 балла, менее 9 % - 3 балла
Интегральный показатель конкурентоспособности соусов-приправ с пряно-ароматическими фитокомпозициями
Настоящая технологическая инструкция распространяется на производство экстрактов из растительного сырья и их купажей (далее экстракты), представляющих собой водно-спиртовые растворы экстрактивных веществ растительного сырья, используемые в качестве натуральных вкусо-ароматических препаратов при производстве пищевой продукции.
Для производства экстрактов должно применятся сырье, отвечающее требованиям действующих стандартов, технических условий и другой нормативной документации.
Технологический процесс производства экстрактов осуществляется на серийно выпускаемом оборудовании. Серийно выпускаемые сборники, купажеры и др. производственные резервуары, соприкасающиеся с полуфабрикатами и готовой продукцией, должны изготавливаться из инертных материалов.
Растительное сырье поступает в таре производителя. Приемку спирта, компонентов производят по паспортам (сертификатам), подтверждающим соответствие качества продукции нормативной документации (НД); допуск в производство осуществляют после проведения входного контроля.
Подготовка компонентов и приготовления экстрактов Воду отмеряют в количестве,соответствующем рецептуре с помощью счетчика воды СВ - 15Г № 1, далее подается спирт.
Водно-спиртовая смесь перемешивается насосом СНЦ№3, доводя концентрацию этилового спирта до нужной величины.
Растительное сырье взвешивают в количествах согласно рецептуре при помощи электронных настольных весов Штрих М №4 для статического взвешивания с наибольшим пределом взвешивания 6 кг и ценой деления 1 г, а также при помощи весов электронных товарных весов ВТМ 300 с наибольшим пределом взвешивания 300 кг и ценой деления 10 г.
В подготовленный объем водно-спиртового экстрагента, доставленное сырье из контейнеров порционно загружается в экстрактор РВ-1№1. Экстракция осуществляется настаиванием в течении времени, указанного в рецептуре.
По окончании экстрагирования суспензию из экстрактора РВ-1№1 перегружают (порционно) в подготовленный вакуумный нутч-фильтр НВ-600№7 для фильтровния, где осуществляется фильтрация, вакуум в нутч-фильтре создается вакуумным насосом №11. Подача суспензии на фильтр осуществляется с помощью насоса гомогенизатора №13, подается примерно 40 л суспензии. Экстракт фильтруется до слегка влажного состояния шрота. Цикл фильтрации повторяется вновь, пока не будет отфильтрована вся суспензия.
Экстракт подается самотеком в сборник бочку 200дм № 9. Экстракт взвешивают с помощью электронных весов для статического взвешивания с наибольшим пределом взвешивания 300 кг и ценой деления Юг ВТМ-300 №5. Водно-спиртовый экстракт проходит через систему учета процентного содержания спирта «Бакус 2006» №12 поступает в мерник №6, откуда происходит розлив продукции.
Перечень важнейших контрольных точек производства, обеспечивающих соблюдение установленного режима, представлен в таблице 2. Таблица 2. Перечень важнейших контрольных точек производства, обеспечивающих соблюдение установленного режима Объект контроля Место истадияконтроля Контролируемый параметр Место контроля Ктопроизводитконтроль
Исходное сырье Складпоступлениясырья Показатели в соответствии с НД В соответствии сНД Лаборант Экстрагент Приемно-отпускное отделение Объемная доля этилового спирта ГОСТ 3639-79 Лаборант
Экстракт Сборник дляготовойпродукции Органолептические показатели (внешний вид, вкус, запах, цвет)Объемная доля этилового спиртаМассовая доля экстрактивных веществПлотность ГОСТ 14618.0ГОСТ 3639-79 или ГОСТ 29188.4-91 ГОСТ 29188.4-91ГОСТ 3639-79 или ГОСТ 18995.1-73 Лаборант Готовая продукция Упаковка, маркировка Качество упаковки, маркировки Визуально Технолог
Готовая продукция Склад готовой продукции Содержание тяжелых металловМикробиологичские показатели ГОСТ 26927, ГОСТ 26930, ГОСТ 26932 Лаборант Технологическая схема производства водно-спиртовых экстрактов дикорастущих пряно-ароматических растений
Проведен контроль качества и дегустация водно-спиртовых экстрактов. Органолептические, физико-химические показатели и показатели безопасности водно-спиртовых экстрактов зверобоя, душицы, тысячелистника и чабреца удовлетворяют требованиям СанПиН 2.3.21078-01. Установлен срок хранения водно-спиртовых экстрактов упакованных в тару из темного стекла при температуре 22С составил 12 мес с учетом коэффициента резерва.
