Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Шкотова Татьяна Викторовна

Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами
<
Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шкотова Татьяна Викторовна. Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.04.- Санкт-Петербург, 2007.- 198 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/1871

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние проблемы по способам хранения и переработки дикорастущих ягод 8

1.1. Основные способы воздействия на микрофлору продуктов 10

1.1.1. Холодильное хранение 13

1.1.2. Хранение с помощью теплового воздействия 19

1.1.3. Другие способы 22

1.2. Технологии переработки дикорастущих ягод 28

1.3. Применение дикорастущего сырья в кондитерском производстве 31

1.3.1. Классификация начинок 33

1.4. Цели и задачи исследования 35

2. Объекты, методы исследования и постановка эксперимента 37

2.1. Объекты исследования 37

2.1.1. Агробиологическая характеристика ягод 37

2.1.2. Биологическая ценность дикорастущих ягод 39

2.2. Обоснование выбора дикорастущих трав для приготовления настоек 52

2.2.1. Агробиологическая характеристика трав 52

2.2.2. Фитонцидные свойства дикорастущих трав 56

2.2.3. Настойки фитокомпозиций и их биологически активные вещества 58

2.3. Заливки 64

2.4. Термостабильные начинки для кондитерского производства 68

2.5. Методы исследования 72

2.6. Постановка эксперимента 73

3. Исследование биологической ценности ягод, настоек и начинок 77

3.1. Биологически активные вещества 77

3.1 Л. Аскорбиновая кислота в ягодах 77

3.1.2. Фенольные соединения 83

3.2. Общая и активная кислотность 101

3.3. Активность ферментов-оксидаз ягод 104

3.3.1 Активность пероксидазы 104

3.3.2 Активность фенолоксидазы 108

3.4. Потеря массы ягод при холодильном хранении и содержание растворимых сухих веществ в ягодах и заливках 112

3.4.1 Потеря массы ягод 112

3.4.2 Содержание растворимых сухих веществ в ягодах и заливках 113

3.5 Органолептическая оценка ягод 114

4. Разработка рецептур кондитерских начинок 117

4.1. Рецептуры начинок с использованием консервированных ягод и заливок 117

4.2 Криостабильность заливок и плодово-ягодных начинок 123

4.3 Оценка термостабильных свойств плодово-ягодных начинок 126

4.4 Органолептическая оценка начинок 127

4.5 Технологические рекомендации по приготовлению начинок 129

Выводы

5. Показатели безопасности исследуемых пищевых продуктов 131

5.1. Показатели безопасности ягод и настоек фитокомпозиций 131

5.2. Микробиологические показатели начинок 134

6. Калькулирование себестоимости сырья и продукции из дикорастущего сырья (ягод) 138

Внедрение результатов работы 143

Выводы 144

Список используемой литературы

Введение к работе

Актуальность темы. Дикорастущие ягоды и травы являются богатейшими источниками биологически активных веществ и произрастают во многих регионах РФ, в том числе в почвенно-климатических условиях Северо-запада России. Однако они неоправданно мало используются в качестве натуральных источников биологически-активных веществ (БАВ) при производстве пищевых продуктов для функционального питания. В то же время в пищевой промышленности активно внедряются синтетические пищевые добавки, многие из которых при длительном употреблении могут оказать отрицательное воздействие на здоровье человека.

В связи с этим одним из основных научных направлений является разработка новых технологий, позволяющих максимально сохранить БАВ на стадиях заготовки, длительного хранения и переработки дикорастущего сырья. Изучением влияния способов консервирования на качество и сохраняемость БАВ плодов и ягод занимались отечественные и зарубежные ученые: Паладин В.И., Бах А.Н., Бокучава М.А., Цапалова И.Э., Губина М.Д., Позняковский В.М., Круглякова Г.В, Dawson, Scott и другие.

В настоящее время предложены различные технологии теплового и холодильного консервирования продукции растениеводства. Известно, что при тепловой обработке значительная часть макро- и микронутриентов гидролизуется и окисляется, поэтому более эффективным и перспективным представляется холодильное консервирование. Однако продолжительность хранения ягод в охлажденном состоянии ограничена. Поэтому разработка технологий, обеспечивающих увеличение продолжительности холодильного хранения при максимальном сохранении БАВ, является важной и актуальной задачей. Цель исследования - разработать технологию холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: > обосновать выбор дикорастущих трав - источников БАВ;

определить содержание биологически активных вещества в настойках из трав и на их основе составить фитокомпозиции настоек;

разработать рецептуры заливок для консервирования дикорастущих ягод;

исследовать изменения биологически активных веществ в дикорастущих ягодах в процессе хранения в охлажденном и замороженном состоянии;

обосновать продолжительность холодильного хранения дикорастущих ягод, консервированных в заливках;

исследовать состав заливок после хранения в них ягод;

разработать рецептуры плодово-ягодных начинок с использованием консервированных ягод, и других видов плодово-ягодного сырья на основе заливок и с настойками фитокомпозиции трав;

разработать технологическую инструкцию по хранению ягод в охлажденном состоянии в заливках, а также техническую документацию: ТУ «Начинки плодово-ягодные термостабильные» и ТИ по производству этих начинок с использованием настоек фитокомпозиции трав для мучных кондитерских изделий (МКИ).

Научная новизна

Установлено, что в настойках трав (зверобоя, брусничного листа, цветков календулы, пижмы, можжевельника и тысячелистника) содержатся БАВ, основными из которых являются - флавонолы, оксибензойные кислоты, водорастворимые витамины и микроэлементы, а также вещества, обладающие консервирующим действием;

Теоретически обоснован и разработан компонентный состав заливок для длительного хранения дикорастущих ягод в охлажденном состоянии;

Установлены зависимости изменения содержания флавонолов, антоциа-нов, аскорбиновой кислоты, активности оксидаз и органических кислот от продолжительности и температуры холодильного хранения дикорастущих ягод, составлены уравнения регрессии, характеризующие эти зависимости. Практическая значимость работы. На основе проведенных исследований:

Разработана рецептура заливки с настойкой фитокомпозиции для холодильного консервирования ягод клюквы и брусники.

Установлено, что заливка, включающая настойку фитокомпозиции из трав, значительно увеличивает продолжительность холодильного хранения ягод клюквы и брусники при сохранении макро- и микронутриентного состава (t=4±l0Ci=9Mec).

Разработаны рецептуры плодово-ягодных термо- и криостабильных начинок с настойками фитокомпозиции.

Разработана технологическая инструкция по хранению ягод в охлажденном состоянии в заливках. Разработана технической документации: ТУ « Начинки плодово-ягодные термостабильные» и ТИ по производству этих начинок с применением настоек фитокомпозиции трав для МКИ.

Результаты исследований внедрены в условиях производства ЗАО «Тало-сто», ЗАО «Карат Плюс» Санкт-Петербург; ПО «Лужский консервный завод» г. Луга.

Основные положения, выносимые на защиту

Результаты исследования по определению БАВ в настойках трав (зверобоя, брусничного листа, цветков календулы, пижмы, можжевельника и тысячелистника).

Компонентный состав заливки для консервирования и длительного хранения ягод клюквы и брусники в охлажденном состоянии.

Закономерности изменения БАВ в процессе хранения ягод клюквы и брусники в охлажденном состоянии.

Технология хранения ягод в заливках, обогащенных БАВ. Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на научных межвузовских и международных конференциях: на Международной научно-практической конференции «Перспективы производства продуктов питания нового поколения» (Омск, 2003 г.), на V Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых произ-

Хранение с помощью теплового воздействия

Консервирование с помощью повышения осмотического давления в среде. Высокие концентрации осмотических веществ способствуют плазмолизу микробных клеток, в результате чего микроорганизмы впадают в анабиотическое состояние и теряют способность портить пищевые продукты. В качестве осмотических веществ для консервирования пищевых продуктов применяют сахар и соль. Чтобы надежно сохранить пищевые продукты этим способом, следует вызвать стойкий плазмолиз микробных клеток, который достигается при концентрации сахара не менее 60...70 % (варка варенья, джема, повидла) [23].

Принцип анабиоза в этом случае состоит в том, что микроорганизмы, которые могут попасть в готовую продукцию при ее хранении, не смогут там развиваться из-за высокого осмотического давления. Полной гарантии долгосрочного хранения пищевых продуктов этот способ не дает, поэтому консервирующее действие сахара часто дополняют пастеризацией продуктов, расфасованных в герметичную тару.

Тепловая стерилизация это обработка продукта под действием высокой температуры, при которой микроорганизмы гибнут в результате необратимых изменений, происходящих в протоплазме клетки, коагуляции белков и разрыва цитоплазменной оболочки клетки. Таким образом, возбудители порчи, находящиеся внутри консервных банок, при тепловой обработке погибают, а находящиеся в окружающей среде благодаря герметичности тары внутрь тары попасть не могут, ферменты, сохранившиеся в продукте к началу стерилизации, инак-тивируются. Консервированные таким способом пищевые продукты могут сохраняться в течение многих лет. В этом состоит большое преимущество способа. При использовании оптимальных режимов стерилизации для каждого конкретного вида пищевого продукта химические изменения в нем и изменения его естественных свойств будут минимальными. Принцип абиоза в этом способе соблюден как в отношении микроорганизмов, так и консервируемого сырья.

Сушка. Этот способ консервирования также приводит к анабиозу микроорганизмов. Минимум влажности, при котором возможно развитие бактерий, составляет 25.. .30 %, плесневых грибов — 10... 15 %. Попадая в сухую среду, микробные клетки осмотически отдают свою влагу, происходит плазмолиз клетки. При высушивании влажность ягод и плодов доводят до 8...25 %, т. е. до уровня, который препятствует развитию микроорганизмов [17].

При подготовке к сушке и в процессе самой тепловой сушки жизнедеятельность ягод прекращается. При этом погибают и микроорганизмы. Следовательно, принцип анабиоза применительно к сушке означает плазмолиз микроорганизмов, которые попали на поверхность сушеных продуктов в процессе хранения. Эти микроорганизмы сохраняются длительное время в состоянии анабиоза. Если высушенный продукт увлажнить, микробы вновь оживают, начинают размножаться и вызывают порчу продукта.

Сушка как способ консервирования имеет много достоинств: технология и применяемая аппаратура достаточно просты; масса и объем сырья в процессе сушки уменьшаются в несколько раз; сушеные продукты не требуют особых условий для хранения, не нуждаются в герметичной упаковке, не требуют особых хранилищ. Однако качество сушеной продукции, особенно плодов и ягод, как правило, не очень высокое. Основной недостаток заключается в плохой восстанавливаемости их естественных свойств при вторичном увлажнении перед употреблением в пищу.

Эффективным способом, позволяющим получать продукцию высокого качества, является сублимационная сушка. В этом случае сырье замораживают в атмосфере глубокого вакуума, в результате чего влага переходит из твердого агрегатного состояния в парообразное, минуя жидкую фазу (возгонка), молекулярная структура материала мало изменяется, высушенный материал отличается высокой пористостью. Первоначальные свойства сырья быстро восстанавливаются при увлажнении продукции. Высушенные сублимационным способом пищевые продукты сохраняют первоначальный объем, цвет, запах, вкус и биологическую ценность. Однако этот способ сушки достаточно дорогой и требует использования герметичной тары для хранения высушенных продуктов [17, 32].

СВЧ - один из особых способов тепловой стерилизации пищевых продуктов. Если пищевой продукт поместить в электрическое поле переменного тока высокой частоты (диапазон электромагнитных волн порядка 20...30 МГц), структурные элементы его поглощают электрическую энергию, в результате переменной поляризации приобретают колебательное движение, которое благодаря внутреннему трению преобразуется в теплоту [83, 87].

Биологическая ценность дикорастущих ягод

Дикорастущие ягоды, прежде всего, являются эффективным источником разнообразных углеводов, в числе которых — сахара, полиолы, пектиновые вещества, клетчатка, гемицеллюлоза (табл.2.1.).

Основные усвояемые углеводы дикорастущих — глюкоза, фруктоза, сахароза, называемые сахарами из-за присущего им сладкого вкуса. Суммарное содержание Сахаров составляет от 1,0 до 20%. Преобладают моносахара, глюкоза и фруктоза. В составе многих ягод они содержатся примерно поровну. Количество сахарозы (дисахарида) у большинства дикорастущих не превышает 1%. У большинства представителей брусничных преобладает фруктоза - наиболее сладкий и диетически ценный сахар, который целесообразно использовать в рационах с пониженной калорийностью, а также в питании детей и диабетиков [22,45,121].

Общим содержанием Сахаров и их соотношением обусловлен вкус дикорастущих ягод. Свой вклад в формирование своеобразного сладкого привкуса вносят полиолы, например сорбит.

Пектиновые вещества и клетчатка являются полимерами углеродной природы, организмом человека они не усваиваются, но физиологическая роль их достаточно высока. Пектиновые вещества входят в состав клеток и неклеточных образований. Это производные галактуроновой кислоты. Различают растворимый пектин и нерастворимый — протопектин. Соотношение между ними в процессе роста, созревания и хранения ягод меняется. Соответственно становится заметными изменения консистенции.

В дикорастущих ягодах содержится 0,2—1,8% пектиновых веществ с хорошими желирующими свойствами, проявляющимися при их определенном соотношении с сахарами и кислотами. Пектин благоприятен при лечение различных желудочных заболеваний. Он не создает энергетического запаса в организме, нормализует микрофлору кишечника, выводит из организма холестерин, а главное, пектин способен образовывать нерастворимые комплексы с токсичными и радиоактивными металлами и выводить их из организма [45,48].

Клетчатка и гемицеллюлозы — самые распространенные в растениях полимеры, образующиеся из многочисленных остатков глюкозы. Из клетчатки построен скелет растений, покровные ткани и стенки растительных клеток. Её роль, как основного компонента "грубых" пищевых волокон, сводится к нормализации кишечной флоры, улучшению процессов пищеварения и созданию ощущения сытости.

В целом дикорастущие ягоды следует рассматривать как источник поступления в организм пищевых волокон.

Органические кислоты. Наиболее распространенными кислотами дикорастущих ягод являются нелетучие: лимонная, яблочная, винная, щавелевая, янтарная. Локализованы они в клеточном соке вакуолей. Содержание кислот в дикорастущих ягодах колеблется в довольно широких пределах — от 0,6 до 6,0%. Наиболее высокая кислотность характерна для клюквы (табл. 2.2.) [30,45, 50].

Кислоты участвуют в формировании вкуса дикорастущих ягод, снижая рН среды, благоприятно влияют на процесс пищеварения, способствуют созданию определенного состава микрофлоры, тормозят процессы гниения в желудочно-кишечном тракте. Кислоты фенольной природы обладают бактерицидным действием. При окислении в организме лимонной кислоты выделяется 10,475 кдж/г, яблочной —10,056 кдж/г. Винная кислота не усваивается организмом человека.

Интенсивность кислого вкуса ягод предопределяется их количественным и качественным составом, а также соотношением свободных и связанных кислот. Каждая из них имеет свой вкус и порог ощущения. У яблочной и лимонной кислот вкус чистый, мягкий, не вяжущий. Для винной характерен кислый вяжущий, у янтарной вкус специфический, неприятный. Сахара смягчают кислый вкус, дубильные вещества усиливают его и делают вяжущим.

В составе ягод преобладающей является лимонная кислота. В незрелых ягодах обнаруживается янтарная кислота. Кроме нелетучих кислот в составе дикорастущих ягод в небольшом количестве присутствуют летучие кислоты: уксусная, муравьиная, валериановая, капроновая [61,121, 129].

Л. Аскорбиновая кислота в ягодах

Значение аскорбиновой кислоты для плодов основано на его участии в обмене веществ в качестве эндооксидазной системы, основой которой является превращение аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую кислоту на отдельных стадиях развития плода. Аскорбиновая кислота является переносчиком водорода и тесно связана с системой ферментов, участвующих в дыхательных процессах. Превращение аскорбиновой кислоты в растительной клетке происходит по следующей схеме: Аскорбиновая кислота - дегидроаскорбиновая кислота -» 2,3 - дикето -L - гулоновая кислота.

Двухступенчатое окисление аскорбиновой кислоты катализируется любой из следующих оксидаз: аскорбатоксидазой, цитохромоксидазой, о-дифенолоксидазой, п-дифенолоксидазой и пероксидазой. Аскорбатоксидаза катализирует прямое её окисление молекулярным кислородом; другие оксидазы катализируют окисление специфичных для них субстратов, окисленные формы которых затем реагируют с аскорбиновой кислотой. Восстановление дегидроа-скорбиновой кислоты до аскорбиновой возможно путём реакции с глутатионом, катализируемой редуктазой дегидроаскорбиновой кислоты, причём вторым продуктом будет окисленный глутатион, который может потом регенерировать путём реакции с восстановленным НАДФ [18, 50, 59].

Аскорбиновая кислота (АК) играет важную роль в жизнедеятельности организма. Благодаря наличию в молекуле диенольной группы, она обладает сильно выраженными восстановительными свойствами, участвуя в регулировании окислительно-восстановительных процессов, углеводного обмена, свертываемости крови, регенерации тканей. АК способствует окислению холестерина и участвует в образовании ряда гормонов.

АК разрушается при контакте с кислородом воздуха, особенно при нагревании, а также при взаимодействии с ферментами - аскорбатоксидазой, поли-фенолоксидазой и др. это происходит при нарушении целостности клетки, т.е. при измельчении, но в кислой среде АК хорошо сохраняется.

Результаты исследований дикорастущих ягод представлены в табл. 3.1 и 3.2.

Из табл. 3.1 видно, что в свежих ягодах клюквы урожая 2003 и 2004гг. содержится наибольшее количество АК - 30,5 - 32,0 мг/ЮОг. В процессе хранения количество АК снижается. Так, через 9 мес холодильного хранения - в В1 сохраняется 24,0 - 24,6 мг/ЮОг, в В2 - 23,5 - 23,4 мг/ЮОг, в замороженной ягоде ВЗ- 19,8 мг/ЮОг.

В ягодах брусники табл. 3.2 так же, как и в ягодах клюквы урожая 2003 и 2004 гг., содержится наибольшее содержание АК и составляет: свежая ягода -23,3 - 23,5 мг/ЮОг. В течение хранения содержание АК снижается, и через 9 мес холодильного хранения - в В1 16,5-16,4 мг/ЮОг, в В2- 16,5 - 16,8 мг/ЮОг, замороженной ягоде ВЗ сохраняется 14,0 мг/ЮОг.

Таким образом, установлено положительное влияние заливок (20% концентрации) на сохранение АК в ягодах. Флавоноиды в сочетании с аскорбиновой кислотой обладают высокой биологической и антиоксидантной активностью (явление синергизма), а также антибиотическими свойствами.

Из рис. 3.1 и 3.2 видно, что потери аскорбиновой кислоты при замораживании ВЗ составили для ягод клюквы - 38,1% для брусники - 40,4%; В2: клюква - 24,9%, брусника - 29,3%; В1: клюква - 22,2%, брусника - 28,5%. Следует отметить, что к 9 мес. хранения содержание аскорбиновой кислоты во всех исследуемых образцах оказалось достаточно высоким и потери не составляют половины от исходного содержания. Таким образом, хранение консервированных ягод целесообразно производить в заливках.

Образование фенольных соединений является одной из характерных особенностей растительной клетки.

Из огромного разнообразия природных фенольных соединений важное значение имеют мономерные (группа Сб - Сі) и димерные (Сб - Сз - Сб) фенольные соединения [11, 13,48].

Группа Сб - Сі - соединений представлена оксибензойными кислотами: п-оксибензойной, протокатехиновой, ванилиновой, галловой и сиреневой [11, 13, 48].

Оксибензойные кислоты широко распространены в растениях. Они обычно присутствуют в них в связанной форме и высвобождаются при гидролизе. НООС-/ V-он п - Оксибензойная кислота

Группа Сб - Сз - Сб - соединений особенно разнообразна. Принадежащие к этой группе фенольные соединения называются также флавоноидами. Молекула флавоноида содержит два бензольных ядра и одно гетероциклическое кислородсодержащее (называемое пирановым). Флавоноиды можно рассматривать как производные флавана [11, 13,48].

Свободные флавоноиды чаще всего обнаруживаются в запасающих органах и тканях - семенах, ягодах, сердцевине деревьев и др. В целом все семейство флавоноидов подразделяется в свою очередь на ряд групп: катехины, анто цианы, лейкоантоцианы, флавонолы, флавоны, изофлавоны, флавононы, халко-ны, дигидрохалконы, ауроны. Различия в свойствах этих групп обусловлены во многом степенью окисленности или восстановленности трёхуглеродной цепочки, связывающей кольца их молекул.

Несмотря на близость строения, отдельные группы флавоноидов значительно отличаются друг от друга по свойствам и биологической активности.

Ультрафиолетовые спектры используются как при определении основной части структуры флавоноидов, так и при установлении числа и положения гид-роксильных групп и остатков сахара. Флавонолы имеют интенсивные полосы поглощения как при 420 нм [47,49].

Длинноволновая полоса поглощения оксибензойных кислот находится в области 730 нм. Длинноволновая полоса поглощения антоцианов находится в области 520 нм.

Дикорастущие ягоды и травы относятся к фенолнакопляющим растениям. Неизменный интерес представляет суммарное содержание флавоноидов, поскольку этот показатель характеризует их Р-витаминную активность. Исследуемые ягоды содержат флавонолы, оксибензойные кислоты и антоцианы (табл. 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7,3.8).

Из табл. 3.3 и 3.4 видно, что наибольшее содержание флавонолов в ягодах клюквы и бруснике урожаев 2003 и 2004 гг.. В процессе холодильного хранения ягоды в заливках дозревали. На протяжении 9 мес. хранения клюква и брусника также имеет высокие значения по содержанию флавонолов.

Отмечено, что в отличие от антоциановых пигментов, флавонолы относятся к типу наиболее восстановленных, а значит - наиболее лабильных из всех известных флавоноидных соединений. Увеличение их содержания во всех образцах ягод вызвано процессом метаболизма, связанного с превращениями антоцианов в флавонолы. Кроме того, эти соединения могут принимать участие в синтезе оксибензойных кислот (рис 3.7 и 3.8).

Криостабильность заливок и плодово-ягодных начинок

Для определения начала замерзания (криоскопических температур) для заливок и начинок, использовали экспериментальную методику и расчетную.

В табл. 4.4,4.5 и 4.6 обозначения 1 и 2 имеют следующую информацию: 1 - экспериментальное значение; 2 - расчётное значение. Рецептура заливок представлена на стр.68. Рецептуры плодово-ягодных начинок представлены на стр. 122-124.

Предлагаемая методика расчёта криоскопических температур заливок и стабилизирующих смесей (плодово-ягодных начинок) является принципиально новой для кондитерского производства. Необходимость таких расчётов связана с применением отрицательных температур при хранении МКИ, необходимостью прогнозирования скорости их охлаждения, замораживания и холодильного хранения. С помощью кривых замораживания заливок и плодово-ягодных начинок проводили проверку адекватности экспериментальных и расчётных значений температур.

Температура начала кристаллизации заливок и начинок зависит от концентрации их растворимых ингредиентов. Содержание сухих веществ сладких веществ считается основным фактором, определяющим различие температур их замерзания. Когда скрытая теплота отводится от воды, и происходит её кристаллизация, в оставшемся растворе происходит концентрирование растворимых составляющих, что обуславливает понижение температуры замерзания. Это понижение представляет собой разность между температурой замерзания чистого растворителя и криоскопической температурой смеси. Поскольку сахара являются слабыми электролитами, их молекулы практически не диссоциируют, а значит, температура замерзания их растворов может быть рассчитана с помощью значений их концентрации и молекулярных масс, т.е. посредством закона Рауля. Использование сахарозы как единственного вещества придающего сладость зачастую приводит к появлению твердого слоя кристаллического льда на поверхности продукта. Поэтому при составлении рецептур начинок для МКИ, подвергаемых замораживанию, следует использовать смеси сладких веществ.

Загустители способны снижать темпы роста кристаллов льда во время замораживания и хранения готового продукта, особенно в момент резкого изменения температуры, известного как тепловой удар. Кроме того, они замедляют миграцию влаги из продукта в упаковку и способствуют получению гладкой текстуры геля [62, 84,94]. Загустители, практически не оказывают влияния (или совсем не влияют) на температуру замерзания начинок. Однако при возрастании их содержания уменьшается количество воды, необходимое для растворения других ингредиентов, что косвенным образом приводит к понижению температуры замерзания.

Расчётный метод позволяет определить понижение температуры начала кристаллизации заливок и начинок на основании надежно установленных температурных данных замерзания растворов сахарозы. Сопоставление экспериментальных и расчетных значений позволяет оценить адекватность расчётных. Незначительные расхождения (для начинок), могут быть вызваны связывающим влиянием гелеобразователя и загустителя, приводящим к снижению общего количества воды-растворителя в смеси.

Таким образом, можно сделать вывод, что экспериментальные и расчётные значения хорошо согласуются между собой. Это видно из табл. 4.4; 4.5 и 4.6.

В основе методов контроля термостабильных свойств начинок лежит принцип моделирования температурного воздействия, а также его длительности на исследуемый продукции при определенных условиях (форма начинок, температура, длительность воздействия, изделие носитель). С учетом классификации начинок [36, 78] разработаны три метода контроля термостабильных свойств - метод низкого (Ml), среднего (М2) и высокого (МЗ) температурного воздействия.

Принцип оценки термостабильных свойств начинок: Начинка обладает термостабильными свойствами в том случае, если в условиях данных методов контроля ее форма не изменяется, она не закипает, а на поверхности не образуются пузырьки и не разрушается форма.

Начинка может быть отнесена к группе полуфабрикатов с ограниченными термостабильными свойствами, если после температурного воздействия ее поверхность расплавилась, и на ней образовался глянцевый слой, в результате форма начинки незначительно изменилась [28, 36]. В такой начинке отсутствуют следующие дефекты: растекание на носителе, закипание, образование пузырьков и полное разрушение формы.

Начинка не имеет термостабильных свойств, если температурное воздействие привело к полной потере формы вследствие закипания и растекания продукта на носителе [36, 78].

Похожие диссертации на Разработка технологии холодильного консервирования дикорастущих ягод в заливках с биологически активными веществами