Содержание к диссертации
Введение
1 Теоретические и практические аспекты обогащения мучных кондитерских изделий растительными пищевыми добавками 11
1.1 Мучные кондитерские изделия – объект для обогащения биологически активными веществами 11
1.2 Обоснование выбора вида мучного кондитерского изделия для обогащения на основании анализа потребительских мотиваций и предпочтений 16
1.3 Пищевые добавки на основе растительного сырья, применяемые для обогащения мучных кондитерских изделий 22
1.4 Растительное сырье – источник биологически активных веществ для обогащения мучных кондитерских изделий 27
2 Методическая часть 40
2.1 Методика проведения и схема исследований 40
2.2 Характеристика объектов исследований 42
2.3. Методы исследований показателей качества и безопасности растительных пищевых добавок 42
2.4 Методы исследования свойств и качества полуфабрикатов 44
2.5 Методы исследования показателей качества и безопасности готовой продукции – вафель с начинкой 45
2.6 Методы исследования состава биологически активных макро-и микронутриентов, содержащихся в пищевых добавках и готовой продукции 46
3 Экспериментальная часть 48
3.1 Экспериментальное обоснование выбора растительных пищевых добавок для обогащения вафельных изделий 48
3.1.1 Исследование органолептических и физико-химических показателей качества растительных пищевых добавок 50
3.1.2 Исследование гигиенических и микробиологических показателей безопасности растительных пищевых добавок 56
3.1.3 Исследование общего химического состава и состава биологически активных макро- и микронутриентов, содержащихся в растительных пищевых добавках 60
3.2 Исследование влияния пищевой добавки «Порошок из клубней топинамбура» и обезжиренного подсолнечного лецитина на свойства вафельного теста и вафельного листа 63
3.2.1 Исследование влияния пищевой добавки «Порошок из клубней топинамбура» и обезжиренного подсолнечного лецитина на свойства вафельного теста 63
3.2.2 Исследование влияния пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и обезжиренного подсолнечного лецитина на качество вафельного листа 69
3.3 Совершенствование технологических режимов приготовления вафельного теста 78
3.4 Исследование влияния комплекса растительных пищевых добавок на свойства и качество жировой начинки 79
3.5 Совершенствование технологических режимов приготовления жировой начинки, обогащённой комплексом пищевых добавок 91
4 Разработка рецептуры и технологических режимов производства обогащённого вафельного изделия 95
5 Исследование потребительских свойств разработанного обогащённого вафельного изделия 100
5.1 Исследование органолептических и физико-химических показателей качества разработанного обогащённого вафельного изделия 100
5.2 Исследование гигиенических и микробиологических показателей безопасности разработанного обогащённого вафельного изделия 103
5.3 Исследование состава биологически активных макро- и микронутриентов, содержащихся в разработанном вафельном изделии 105
5.4 Исследование сохраняемости разработанного обогащенного вафельного изделия 107
6 Опытно-промышленные испытания и оценка экономической эффективности от внедрения разработанных технологических решений 112
Выводы 113
Список литературы 116
Приложения 131
- Обоснование выбора вида мучного кондитерского изделия для обогащения на основании анализа потребительских мотиваций и предпочтений
- Исследование органолептических и физико-химических показателей качества растительных пищевых добавок
- Исследование влияния комплекса растительных пищевых добавок на свойства и качество жировой начинки
- Исследование сохраняемости разработанного обогащенного вафельного изделия
Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Известно, что качество и структура питания являются основными факторами, обеспечивающими здоровье и активное долголетие населения. Учитывая дефицит макро- и микронутриентов в питании населения России и в соответствии с ключевыми положениями «Концепции государственной политики в области здорового питания», актуальным и своевременным является совершенствование технологий и разработка рецептур обогащённых продуктов питания с применением пищевых добавок, содержащих комплекс биологически активных макро- и микронутриентов.
Среди продуктов питания, пользующихся спросом не только у детей, но и у взрослых, следует выделить вафельные изделия.
Однако, до настоящего времени разработок в области создания и производства обогащённых вафельных изделий выполнено недостаточно.
Учитывая это, актуальность темы исследований, посвящённой совершенствованию технологии и разработке рецептуры обогащённого вафельного изделия с применением растительных пищевых добавок, содержащих комплекс биологически активных веществ, не вызывает сомнений.
Актуальность темы подтверждается также и тем, что она выполнялась в
соответствии с госбюджетной НИР КНИИХП – филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ
«Выявить закономерности влияния физических методов воздействия на
эффективность переработки вторичных растительных ресурсов, образующихся
при переработке фруктово-овощного сырья, и разработать на основе
выявленных закономерностей инновационные технологии производства
комплексных конкурентоспособных пищевых добавок компенсаторного и
коррегирующего действия и продуктов здорового питания с их применением»
(№ госрегистрации 115013070051, 2014 – 2018 г.г.) и стратегической
программой исследований Евразийской технологической платформы
«Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты
здорового питания» (2014 – 2018 г.г.).
1.2 Степень разработанности темы. Значительный вклад в развитие
теории и практики создания мучных кондитерских, в том числе обогащенных,
изделий внесли отечественные и зарубежные учёные: Н.А. Агафонова,
Л.М. Аксенова, В.А. Васькина, А.С. Джабоева, Г.Г. Дубцова, А.В. Зубченко,
О.А. Ильина, С.Я. Корячкина, А.А. Кочеткова, И.Б. Красина, Г.О. Магомедов,
И.В. Матвеева, А.П. Нечаев, Л.П. Пащенко, А.А. Покровский, Р.Д. Поландова,
Л.И. Пучкова, И.Ю. Резниченко, Ю.Ф. Росляков, Т.В. Савенкова,
З.Г. Скобельская, Н.В. Сокол, Т.Б. Цыганова, Б.А. Шендерова, A.P. Alobo,
J.M. Bourre, R. Crocett, S. Mezaize, D. Sabanis и другие.
Автор выражает благодарность и признательность доктору технических наук, профессору Красиной И.Б. за помощь и консультации при выполнении диссертационной работы.
Вместе с тем, исследований по разработке обогащённых вафельных изделий с использованием растительных пищевых добавок в настоящее время проводится недостаточно.
1.3 Цель и задачи исследований. Целью исследований является совершенствование технологии и разработка рецептуры обогащённого вафельного изделия с применением растительных пищевых добавок, содержащих комплекс биологически активных макро- и микронутриентов.
В соответствии с поставленной целью решали следующие задачи:
– провести анализ, систематизацию и обобщение научно-технической литературы и патентной информации по теме исследований;
– экспериментально обосновать выбор растительных пищевых добавок для производства обогащенного вафельного изделия;
– исследовать показатели качества и безопасности, состав макро- и микронутриентов растительных пищевых добавок, используемых для производства обогащенного вафельного изделия: «Порошок из клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного подсолнечного лецитина;
– исследовать влияние пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и обезжиренного подсолнечного лецитина на свойства вафельного теста и качество вафельного листа;
– исследовать влияние пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного подсолнечного лецитина на свойства и качество жировой начинки;
– разработать рецептуру вафельного листа с внесением пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и подсолнечного лецитина и рецептуру жировой начинки с внесением пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного подсолнечного лецитина;
– разработать рецептуру и усовершенствовать технологические режимы производства обогащенного вафельного изделия с применением растительных пищевых добавок;
– исследовать потребительские свойства разработанного обогащенного вафельного изделия, включая органолептические, физико-химические, безопасность, пищевую ценность, состав макро-и микронутриентов, а также сохраняемость;
– разработать комплект технической документации, включающий технические условия, технологическую инструкцию и рецептуру обогащенного вафельного изделия;
– провести опытно-промышленные испытания и оценку экономической эффективности от внедрения разработанных технологических решений и реализации обогащенного вафельного изделия.
1.4 Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально
подтверждена эффективность применения продуктов переработки клубней
топинамбура и плодов шиповника, а также обезжиренного подсолнечного
лецитина в технологии обогащённых вафельных изделий.
Впервые выявлено положительное влияние пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и обезжиренного подсолнечного лецитина на реологические и технологические свойства вафельного теста и качество вафельного листа.
Впервые выявлено положительное влияние пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного подсолнечного лецитина на технологические свойства и качество жировой начинки.
Научно обоснованы и экспериментально подтверждены эффективные дозировки пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного подсолнечного лецитина для обогащения вафельного изделия.
Впервые выявлено и количественно оценено положительное влияние комплекса пищевых добавок на потребительские свойства обогащённого вафельного изделия, полученного по разработанной рецептуре и усовершенствованным технологическим режимам.
1.5 Практическая значимость. Разработаны рецептура и
технологические режимы производства вафельных листов с применением
пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и обезжиренного
подсолнечного лецитина, а также рецептура и технологические режимы
производства жировой начинки с применением пищевых добавок «Порошок из
клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного
подсолнечного лецитина.
Разработана рецептура и усовершенствована технология производства обогащённого вафельного изделия «Топитоша» с применением растительных пищевых добавок.
Разработан комплект технической документации для промышленного производства обогащённого вафельного изделия «Топитоша» (ТУ 10.72.12-018-17021101-2018; ТИ 018-17021101-2018; РЦ 018-17021101-2018).
Разработанные технологические решения прошли апробацию в опытно-промышленных условиях ООО «КОРО». Расчётная экономическая эффективность от внедрения разработанных технологических решений и
реализации 1 т обогащённого вафельного изделия составит 12,8 тыс. руб.
-
Методология проведения исследований базируется на системном подходе при решении теоретических и экспериментальных задач на всех этапах исследований. Структурная схема исследований приведена на рисунке 1.
-
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Результаты научного и практического обоснования выбора растительных пищевых добавок («Порошок из клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного подсолнечного лецитина), содержащих комплекс биологически активных макро- и микронутриентов, обеспечивающих возможность разработки обогащенного вафельного изделия с высокими потребительскими свойствами.
-
Результаты экспериментальных исследований по разработке рецептуры и совершенствованию технологии производства обогащенного вафельного изделия с применением растительных пищевых добавок: «Порошок из клубней топинамбура», «Порошок шиповника» и обезжиренного подсолнечного лецитина.
1.8 Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность
результатов исследований подтверждена применением современных
органолептических, физико-химических и микробиологических методов анализа,
статистической математической обработкой экспериментальных данных,
совпадением данных, полученных в лабораторных и опытно-промышленных
условиях.
Основные результаты исследований обсуждены и доложены на Международных научных конференциях: «Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья» (Краснодар, 2014 г.); «Инновационные исследования и разработки для научного обеспечения производства и хранения экологически безопасной сельскохозяйственной и пищевой продукции» (Краснодар, 2014 г.); «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение» (Воронеж, 2016 г.); «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века» (Краснодар, 2017 г.); «Наука, питание и здоровье» (Минск, 2017 г.); на Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы повышения конкурентоспособности продовольственного сырья и пищевых продуктов в условиях ВТО» (Углич, 2013 г.), а также на заседаниях Учёного совета Краснодарского научно-исследовательского института хранения и переработки сельскохозяйственной продукции (2013 - 2018 г.г.).
1.9 Публикации. По результатам выполненных исследований
опубликовано 14 научных работ, в том числе 7 научных статей в изданиях,
Исследование органолептических и
физико-химических показателей качества, показателей безопасности, состава макро - и микронутриентов
Исследование органолептических и
физико-химических показателей качества, показателей безопасности, состава макро - и микронутриентов
ч J
Исследование влияния пищевой
добавки «Порошок из клубней
топинамбура» и обезжиренного
подсолнечного лецитина на
свойства вафельного теста и
качество вафельного листа
Исследование влияния пищевой добавки «Порошок из клубней
топинамбура», «Порошок
шиповника» и обезжиренного
подсолнечного лецитина на свойства
и качество жировой начинки
Разработка рецептуры вафельного листа
Разработка рецептуры жировой начинки
Разработка рецептуры и совершенствование технологических режимов производства обогащённого вафельного изделия
Исследование потребительских свойств разработанного обогащённого
вафельного изделия
Разработка комплекта технической документации обогащённого
вафельного изделия
Опытно-промышленные испытания и оценка экономического эффекта
от внедрения разработанных техн ологических решений и реализации
обогащенного вафельного изделия
Рисунок 1 – Структурная схема исследований
рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ, получен патент РФ на изобретение.
1.10 Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературных источников и приложений. Материал изложен на 144 страницах компьютерного текста, содержит 30 таблиц и 24 рисунка. Список литературных источников включает 143 наименования отечественных и зарубежных авторов.
2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований на
различных этапах работы были использованы пищевые добавки: обезжиренный
подсолнечный лецитин (ГОСТ 32052-2013), добавка пищевая «Порошок из
клубней топинамбура» (ТУ 10.89.19-440-04801346-2017), добавка пищевая
«Порошок шиповника» (ТУ 10.39.25-436-04801346-2017); полуфабрикаты
вафельного производства: образцы вафельного теста, вафельных листов и
жировой начинки, а также образцы вафельных изделий.
2.2 Методы исследований. При проведении исследований использовали
общепринятые и специальные методы анализа состава и свойств
полуфабрикатов и готовых изделий, а также современные физико-химические
методы анализа. Реологические свойства вафельного теста исследовали
методами ротационной вискозиметрии на приборе HAAKE VT7-R plus.
Прочность вафельных листов – с использованием прибора ИПМ-1. Вязкость
жировой начинки – методом ротационной вискозиметрии на приборе HAAKE
VT7-R plus, адгезионные свойства – на анализаторе текстуры фирмы
«StableMicroSystem». Способность начинки к кремообразованию определяли
косвенным методом, измеряя массу 200 см3 начинки. Прочность вафель с
начинкой – с использованием прибора ИПМ-1. Массовую долю белка
определяли методом Кьельдаля, моно- и дисахаридов – методом Бертрана,
массовую долю крахмала – поляриметрическим методом, целлюлозы – методом
Кюршнера и Ганека, инулина – гексацианоферратным методом. Для
определения массовой доли органических кислот применяли метод
электрокапиллярного электрофореза на приборе «Капель-105», определения
массовой доли макро- и микроэлементов – метод атомно-абсорбционной
спектроскопии на ААС «Квант-АФА». Оценку результатов и их статистической
достоверности проводили с использованием современных методов с помощью
пакетов прикладных программ MathCad, Surfer 8, MicrosoftOffice, Statistic 6.0
forWindows.
Обоснование выбора вида мучного кондитерского изделия для обогащения на основании анализа потребительских мотиваций и предпочтений
В настоящее время ассортимент мучной кондитерской продукции, вырабатываемой предприятиями Краснодарского края, по разным оценкам, составляет от 350 до 500 наименований. При этом, около 97 % от общего объёма занимают традиционные виды мучных кондитерских изделий и лишь около 3% приходится на мучные кондитерские изделия, обогащенные биологически активными веществами, в том числе пищевыми волокнами, пектином и фосфолипидами.
На рисунке 1.1 представлена структура объёмов производства основных видов мучных кондитерских изделий в 2017 году в Краснодарском крае.
Из данных, представленных на рисунке 1.1, видно, что вафли после печенья (36 %) занимают второе место по величине объёма мучных кондитерских изделий в натуральном выражении – 19,0%, торты и пирожные – 15,0%, пряники – 14%, кексы и рулеты – 9%, галеты и крекеры – 5% и другие виды – 2 %.
Основной тенденцией потребительского рынка вафель является увеличение доли фасованной продукции, расширение ассортимента вафельных тортов, трубочек, конфет, батончиков, мягких вафель, «домашних» вафель, вафельных пирожных, печенья, а также повышение интереса к продуктам со сложной оригинальной рецептурой.
Таким образом, из мучных кондитерских изделий объёмы производства вафель уступают только объёмам производства печенья.
Для анализа потребительских мотиваций и предпочтений с целью обоснованного выбора вида мучного кондитерского изделия был проведён социологический опрос респондентов-потребителей по разработанной нами анкете (Приложение А).
Социологические исследования были проведены среди студентов учреждений среднего профессионального образования в возрасте от 15 до 18 лет – 175 юношей и 270 девушек.
Данная группа потребителей была выбрана в связи с тем, что, по результатам проведенных ранее исследований, потребители этой возрастной группы наиболее активно покупают мучные кондитерские изделия. Кроме этого, в отличие от детей, подростки чаще сами принимают решения о покупке.
На рисунке 1.2 приведены результаты опроса респондентов о популярности различных видов мучных кондитерских изделий.
Результаты опроса свидетельствуют о том, что среди потребителей данной возрастной категории популярностью пользуются: вафли - 31% опрошенных; печенье – 27% опрошенных; пряники– 16 %; кексы – 11%; рулеты – 10 %; мучные восточные изделия – 5% от общего количества участников опроса.
Таким образом, из мучных кондитерских изделий вафли пользуются наибольшей популярностью среди респондентов-потребителей.
Наряду с выяснением популярности вафельных изделий, необходимо было определить, какая частота их покупки респондентами по сравнению с другими видами мучных кондитерских изделий.
На рисунке 1.3 приведены результаты опроса респондентов, касающегося частоты покупки различных видов мучных кондитерских изделий.
На основании результатов опроса респондентов установлено, что вафли и печенье являются часто покупаемыми мучными кондитерскими изделиями, в частности, вафли приобретают чаще, чем 1 раз в неделю, почти 40 % опрошенных, а печенье – 30 % опрошенных.
Согласно проведенным исследованиям также установлено, что вафли и печенье потребители считают продуктами повседневного спроса, а рулеты и кексы относят к «праздничным», менее употребляемым мучным кондитерским изделиям.
Анализ мотиваций поведения респондентов-потребителей в процессе выбора мучных кондитерских изделий показал, что значительная часть опрошенных отдает свои предпочтения новым видам изделий, при этом 30 % потребителей ориентированы на мучные кондитерские изделия обогащённые.
Установлено, что более 62 % опрошенных предпочитают продукцию отечественных производителей. 62 % опрошенных потребителей не задумываются о влиянии продукции на здоровье, 71 % - удовлетворены ассортиментом мучных кондитерских изделий, представленном в торговой сети.
Следует отметить, что у 37 % опрошенных и членов их семей существует потребность в приобретении обогащённых изделий, изделий диетического и профилактического назначения.
Более 72 % опрошенных готовы платить больше при приобретении мучных кондитерских изделий более высокого качества, обогащенных биологически активными веществами.
Анализ соотношения продукции, востребованной покупателями в зависимости от качества и цены, позволил выявить соотношение между покупателями, ориентированными при покупке на качество продукции, и покупателями, ориентированными на цену, как 70 % и 30 % соответственно.
Основными потребительскими характеристиками мучных кондитерских изделий респонденты считают вкус - на него обращают внимание 92 % потребителей. Вкусовые предпочтения респондентов следующие: 47 % - отдает предпочтение изделиям с шоколадными наполнителями, далее по популярности фруктовые наполнители (джемы и повидло) - их выбирают 42 % покупателей.
Следует отметить, что ценовой фактор важен для 50 % респондентов.
На вопрос «Задумываетесь ли Вы о влиянии потребляемого продукта на здоровье?» 26 % опрошенных респондентов ответили - «Не задумываюсь», 62 % -задумываются об этом и готовы перейти на продукцию, имеющую больший полезный эффект, 12 % - безразлично, что и какого качества потреблять.
Таким образом, по результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
- рынок мучных кондитерских изделий имеет устойчивую тенденцию роста, при этом вафли являются одним из наиболее популярных видов мучных кондитерских изделий и значительная часть потребителей считает их продуктами повседневного спроса;
- потребители, осознавая важность для здоровья обогащённой пищевой продукции, готовы платить более высокую цену, при этом обогащённые изделия не должны по органолептическим показателям уступать традиционным изделиям.
Таким образом, анализ потребительских мотиваций и предпочтений позволил обосновать выбор вида мучного кондитерского изделия для обогащения, а именно, вафельных изделий.
Исследование органолептических и физико-химических показателей качества растительных пищевых добавок
Учитывая требования, предъявляемые к органолептическим и физико-химическим показателям качества исследуемых добавок, определяли соответствие указанных показателей качества требованиям нормативной и технической документации.
Органолептические показатели качества пищевой добавки «Порошок шиповника» приведены в таблице 3.1.
Данные, представленные в таблице 3.1, позволяют сделать вывод о том, что по органолептическим показателям качества пищевая добавка «Порошок шиповника» соответствует требованиям, предъявляемым техническими условиями ТУ 10.39.25-436-04801346-2017.
Физико-химические показатели качества пищевой добавки «Порошок шиповника», а также требования ТУ 10.39.25-436-04801346-2017 приведены в таблице 3.2.
Результаты таблицы 3.2 показывают, что пищевая добавка «Порошок шиповника» соответствует требованиям, предъявляемым ТУ 10.39.25-436-04801346-2017 к физико-химическим показателям качества. В таблице 3.3 представлены органолептические показатели качества пищевой добавки «Порошок из клубней топинамбура».
Данные таблицы 3.3 позволяют сделать вывод о том, что исследуемая пищевая добавка «Порошок из клубней топинамбура» по органолептическим показателям качества соответствует требованиям ТУ 10.89.19-440-04801346-2017.
Физико-химические показатели качества пищевой добавки «Порошок из клубней топинамбура» представлены в таблице 3.4.
Данные таблицы 3.4 позволяют сделать вывод о том, что пищевая добавка «Порошок из клубней топинамбура» по физико-химическим показателям соответствует требованиям ТУ 10.89.19-440-04801346-2017.
Известно, что в состав рецептур вафельного теста и жировой начинки традиционно входит жидкий соевый лецитин, который, благодаря содержащимся в его составе фосфолипидам, выполняет функции стабилизации эмульсии, способствует снижению вязкости, облегчению смачивания, улучшению дисперсии жиров, взаимодействию основных компонентов (углеводов, жиров, белков) пищевой системы и регулированию технологических свойств полуфабрикатов.
Однако, в составе жидкого соевого лецитина содержание фосфолипидов – основных действующих веществ, определяющих эффективность указанных выше свойств, колеблется в диапазоне от 60 до 65 %, что не позволяет обеспечить в максимальной степени проявления его технологических свойств. Кроме этого, в составе жидкого соевого лецитина присутствует от 35 до 40 % нерафинированного масла, имеющего специфический вкус и запах, что оказывает нежелательное влияние на органолептические показатели готового продукта.
Следует также отметить, что жидкий соевый лецитин из-за высокого содержания полиненасыщенной жирной кислоты – линоленовой (более 8% от общей суммы жирных кислот) в составе триацилглицеринов масла имеет низкую стабильность к окислению.
Учитывая это, наиболее эффективным с точки зрения степени проявления технологических свойств и стабильности к окислению является обезжиренный соевый лецитин.
Однако, на Российском рынке пищевых ингредиентов обезжиренный соевый лецитин отечественного производства отсутствует, а присутствующий на Российском рынке обезжиренный соевый лецитин импортного производства, как правило, получен из генномодифицированных семян сои.
Следует отметить, что на Российском рынке пищевых ингредиентов – добавок присутствует обезжиренный подсолнечный лецитин отечественного производства, полученный из традиционного масличного сырья – семян подсолнечника (марка «Наш лецитин», производитель – фирма ООО «Ювиксфарм», г. Краснодар).
Учитывая это, нами был выбран обезжиренный подсолнечный лецитин марки «Наш лецитин» .
В таблице 3.5 представлены органолептические показатели качества обезжиренного подсолнечного лецитина и требования, предъявляемые ГОСТ 32052-2013 к указанным показателям.
На основании данных таблицы 3.5 можно заключить, что по органолептическим показателям качества обезжиренный подсолнечный лецитин соответствует требованиям, предъявляемым ГОСТ 32052-2013.
Установлено, что исследуемый обезжиренный подсолнечный лецитин по физико-химическим показателям качества соответствует требованиям ГОСТ 32052-2013.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что выбранные для обогащения вафельного изделия пищевые добавки соответствуют требованиям, предъявляемым к органолептическим и физико-химическим показателям качества.
На следующем этапе исследовали гигиенические и микробиологические показатели безопасности растительных пищевых добавок.
Исследование влияния комплекса растительных пищевых добавок на свойства и качество жировой начинки
Известно, что основными характеристиками жировых начинок для вафельных изделий, обусловливающих их технологические свойства, такие, как пластичность и адгезионные свойства, являются плотность, вязкость и сила отрыва.
Учитывая это, изучали влияние комплекса пищевых добавок на указанные свойства жировой начинки.
В качестве контрольной рецептуры жировой начинки была принята рецептура, приведенная в таблице 3.16 [121].
Основными рецептурными компонентами жировых начинок являются сахарная пудра и кондитерский жир.
Известно, что качество жировой начинки зависит от её способности насыщаться воздухом, то есть от способности к кремообразованию [122, 123].
В связи с этим, на первом этапе изучали влияние обезжиренного подсолнечного лецитина на эффективность процесса кремообразования жировой начинки.
Учитывая тот факт, что обезжиренный подсолнечный лецитин, по сравнению с традиционно используемым жидким соевым лецитином, является более эффективным эмульгатором, исследовали влияние обезжиренного подсолнечного лецитина на эффективность процесса кремообразования, косвенной характеристикой которого является плотность жировой начинки после взбивания, при этом, чем ниже плотность начинки, тем эффективнее процесс кремообразования. Жировую начинку готовили путем взбивания всех компонентов при температуре 22 0С в течение 20 минут.
На рисунке 3.9 приведены данные, характеризующие зависимость плотности жировой начинки от дозировки обезжиренного подсолнечного лецитина, который вносили в образец жировой начинки, приготовленной по контрольной рецептуре, взамен жидкого соевого лецитина.
Для сравнения на рисунке 3.9 приведены данные, характеризующие плотность жировой начинки, приготовленной по контрольной рецептуре с внесением жидкого соевого лецитина в количестве 0,27 г на 1 кг начинки.
Из данных, представленных на диаграмме, видно, что внесение обезжиренного подсолнечного лецитина вместо жидкого соевого лецитина в жировую начинку, приготовленную по контрольной рецептуре, обеспечивает снижение её плотности по сравнению с контрольным образцом жировой начинки с внесением жидкого соевого лецитина, при этом снижение плотности жировой начинки по сравнению с контрольным образцом при дозировках обезжиренного подсолнечного лецитина в количестве 0,15 и 0,20 г на 1 кг жировой начинки отличается незначительно.
Учитывая это, в дальнейших исследованиях по влиянию пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и «Порошок шиповника» на свойства жировой начинки использовали обезжиренный подсолнечный лецитин в количестве 0,15 г на 1 кг жировой начинки.
Известно, что для производства высококачественного вафельного изделия, а именно, вафель с жировой начинкой, большое значение имеет получение не только вафельного листа с требуемыми технологическими и органолептическими свойствами, но и жировой начинки.
Одними из основных технологических свойств жировой начинки являются её способность равномерно распределяться при нанесении на вафельный лист, а также стабильность в процессе выстойки вафельных пластов, характеризующаяся отсутствием её отслаивания от вафельного листа.
Количественными характеристиками этих свойств являются плотность и вязкость жировой начинки, а также адгезионные свойства, которые характеризуются силой отрыва.
Учитывая это, изучали указанные характеристики жировой начинки.
Предварительными экспериментами было определено эффективное соотношение пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и «Порошок шиповника» для внесения в жировую начинку (взамен сахарной пудры), которое соответствует 1:1 (по массе).
Для исследования влияния комплекса указанных пищевых добавок готовили опытные образцы жировой начинки с дозировкой комплекса добавок 8, 10 и 12 % взамен сахарной пудры и обезжиренного подсолнечного лецитина в количестве 0,15 г на 1 кг начинки.
На рисунке 3.10 приведены данные по влиянию дозировки комплекса пищевых добавок на плотность жировой начинки.
Для сравнения приведена плотность контрольного образца жировой начинки.
Из представленной на рисунке 3.10 диаграммы видно, что жировая начинка с внесением комплекса пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и «Порошок шиповника» в количестве 10 % взамен сахарной пудры и обезжиренного подсолнечного лецитина имеет плотность, аналогичную плотности контрольного образца.
Увеличение дозировки комплекса добавок с 10 до 12 % приводит к повышению плотности начинки, что является нежелательным.
На рисунке 3.11 приведены результаты исследования влияния дозировки комплекса пищевых добавок на вязкость жировой начинки.
Данные, представленные на рисунке 3.11, показывают, что с увеличением дозировки комплекса пищевых добавок с 10 до 12 % вязкость жировой начинки повышается по сравнению с контрольным образцом, при этом вязкость жировой начинки с внесением 10 % комплекса добавок аналогична вязкости контрольного образца.
Результаты исследования влияния комплекса пищевых добавок на силу отрыва жировой начинки, характеризующую адгезионную прочность вафельного листа к жировой начинке, приведены на рисунке 3.12.
Установлено, что с увеличением дозировки комплекса пищевых добавок с 8 до 10 % сила отрыва жировой начинки снижается незначительно по сравнению с контрольным образцом, а при увеличении дозировки с 10 дл 12 % сила отрыва снижается в большей степени, то есть адгезионная прочность вафельного листа к жировой начинке снижается.
Учитывая это, а также необходимость в максимальной степени обогатить вафельные изделия нутриентами, была выбрана эффективная дозировка комплекса пищевых добавок – 10 % взамен сахарной пудры.
Для определения качества жировой начинки была проведена её органолептическая оценка. Оценку проводили по 5 органолептическим показателям по разработанной 5-ти балльной шкале: внешний вид, консистенция, вкус, запах и цвет.
На основании полученных результатов была построена профилограмма органолептических показателей жировой начинки с внесением 10 % комплекса пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и «Порошок шиповника» взамен сахарной пудры и 0,15 г на 1 кг начинки обезжиренного подсолнечного лецитина, а также профилограмма органолептических показателей контрольного образца.
На рисунке 3.13 приведена сравнительная оценка органолептических показателей качества жировых начинок в виде профилограммы.
Анализ профилограммы, представленной на рисунке 3.13, позволяет сделать вывод о том, что жировая начинка, приготовленная с внесением растительных пищевых добавок «Порошок из клубней топинамбура» и «Порошок шиповника» в количестве 10 % (соотношение 1:1) взамен сахарной пудры, а также обезжиренного подсолнечного лецитина в количестве 0,15 г на 1 кг начинки, имеет более высокую оценку органолептических показателей, чем контрольный образец жировой начинки.
Исследование сохраняемости разработанного обогащенного вафельного изделия
Учитывая, что сохраняемость пищевого продукта является одним из важных потребительских свойств, изучали влияние условий и сроков хранения разработанного вафельного изделия на указанное свойство.
Для этого изделия упаковывали в целлофановые пакеты и хранили в картонных гофрированных коробах при температуре 18±3 С и относительной влажности воздуха 65 - 70 % в течение 2 месяцев.
В связи с тем, что в составе вафельного изделия содержится жировая начинка и показателем безопасности, а также стабильности к окислению при хранении жировых продуктов является их перекисное число, исследовали влияние сроков хранения разработанного вафельного изделия на изменение перекисного числа жировой фазы начинки.
На рисунке 5.2 приведены данные по влиянию сроков хранения на изменение перекисного числа жировой фазы вафельных изделий.
Данные, приведенные на рисунке 5.2 позволяют сделать вывод о том, что сохраняемость разработанного вафельного изделия выше, чем контрольного образца, что подтверждается, в первую очередь, более низкими перекисными числами жировой фазы изделия.
Для подтверждения этого, наряду с перекисными числами жировой фазы, определяли влияние сроков хранения на микробиологические показатели безопасности разработанного вафельного изделия.
На рисунке 5.3 приведены результаты по изменению микробиологического показателя безопасности – количества мезофильных анаэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов разработанного вафельного изделия в процессе хранения.
Установлено, что хранение разработанного вафельного изделия в течение 1 месяца не приводит к значительному увеличению показателя микробиологической безопасности.
Таким образом, хранение разработанных вафельных изделий в течение 30 суток не приводит к ухудшению микробиологического показателя безопасности – КМАФАнМ.
Оценка органолептических показателей качества показала, что в течение 30 суток (1 месяц) хранения разработанное вафельное изделие по органолептическим показателям практически не уступало свежевыработанному образцу.