Диссертация Ивашиной О.А
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИИ ФГБОУ ВО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет) На правах рукописи Ивашина Оксана Александровна РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СПРЕДОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ СО СНИЖЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ТРАНСИЗОМЕРОВ ЖИРНЫХ КИСЛОТ Специальность: 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Л. В. Терещук Кемерово 2016 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Введение …………………………………………………………... 4 1 Литературный обзор……………………………………………. 9 1.1 Аспекты разработки жировой основы спреда с учетом критериев функциональности…………………………………….................... 9 1.1.1 Конструирование жирнокислотного состава……………………. 9 1.1.2 Снижение содержания трансизомеров жирных кислот………… 15 1.2 Общие представления о физиологически функциональных компонентах………………………………………………………... 19 1.3 Пищевые волокна………………………………………………….. 23 1.3.1 Характеристика отдельных представителей пищевых волокон... 27 1.3.2 Физиологические аспекты применения пищевых волокон…….. 36 1.4 Использование пищевых волокон в молочной промышленности…………………………………………………… 1.5 41 Современные тенденции в области производства спредов………………………………………………………………. 46 Заключение по литературному обзору 52 2 Методология проведения эксперимента ………………………. 55 2.1 Организация проведения исследований…………………………... 55 2.2 Основные методы исследований………………………………….. 58 2.2.1 Основные методы исследования исходного сырья……………….. 58 2.2.2 Основные методы исследования готового продукта……………... 61 3 Результаты исследований ………………………………………... 3.1 Исследование потребительских предпочтений в отношении 66 спредов……………………………………………………………….. 66 3.2 Исследование и анализ состава масел и жиров, используемых в производстве растительно-сливочного спреда…………………… 3.2.1 73 Масло сливочное……………………………………………………. 75 3 3.2.2 Характеристика саломасов…………………………………………. 77 3.2.3. Характеристика переэтерифицированных жиров………………… 81 3.3 Исследование и обоснование выбора пребиотика для растительно-сливочного спреда функционального назначения..... 86 3.4 Характеристика инулина, используемого в технологии производства спредов………………………………………………. 3.5 Оптимизация соотношений компонентов для производства растительно-сливочного спреда…………………………………… 3.6 91 93 Разработка технологии и рецептуры растительно-сливочного спреда функционального назначения……………………………... 110 3.6.1 Рецептуры спредов…………………………………………………. 118 3.7 Исследование показателей безопасности и состава спредов, анализ их пищевой и энергетической ценности..………………... 119 Выводы………………………………………………………………. 125 Список использованной литературы.……………………………… 127 Приложения…………………………………………………………. 146 4 ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования. Концепция рационального питания, лежащая в основе современных представлений о питании и здоровье, определяет необходимость нового подхода к составу, свойствам, а следовательно, к технологиям выработки пищевых продуктов, которые должны не только удовлетворять потребности организма человека в питательных веществах и энергии, но и обеспечивать его всем спектром необходимых макро- и микроингредиентов, способствуя профилактике алиментарно-зависимых заболеваний, сохраняя здоровье и долголетие. Результатом современных научных разработок стали функциональные продукты, предназначенные для систематического употребления, снижающие риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющие и улучшающие здоровье благодаря наличию в их составе физиологически функциональных ингредиентов. Жировые продукты должны быть не только источником энергии и пластического материала, но и важнейшим поставщиком незаменимых пищевых веществ. Кроме того, актуальной является проблема снижения в жировых продуктах содержания трансизомеров жирных кислот, являющихся антиалементарными факторами питания. Создание новых видов спредов с пониженным содержанием жира, обусловливает необходимость применения пищевых добавок, что связано с изменением выраженности вкуса и запаха, а также для предотвращения пороков консистенции. На сегодняшний день инулин является перспективным ингредиентом для производства продуктов питания, в том числе со сниженным содержанием жира, для регулирования реологических свойств. Фи- зиологическая ценность инулина состоит в том, что, будучи пребиотиком, он служит субстратом для пробиотиков, в частности бифидобактерий. Его использование с пищей не увеличивает содержание глюкозы в крови и не стимулирует образование инсулина. 5 В связи с вышеизложенным разработка спреда функционального назначения с использованием инулина в качестве пребиотика и со сниженным содержанием транс-изомеров жирных кислот является актуальной. Степень разработанности темы. Значительный вклад в установление научных основ создания технологий и формирования потребительских свойств эмульсионных молочно-жировых продуктов внесли Ф.А. Вышемирский, Г.В. Твердохлеб, А.П. Нечаев, Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, Л.В. Терещук, М.А. Субботина, Е.В. Топникова и другие. Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка и исследование технологии спреда функционального назначения с использованием инулина в качестве пребиотика и со сниженным содержанием транс-изомеров жирных кислот. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: - анализ литературы и патентный поиск по теме диссертации; - исследование потребительских предпочтений в отношении спредов; - изучение состава и свойства масел и модифицированных жиров, используемых в качестве компонентов жировой основы спреда; - получение переэтерифицированных жиров из смеси пальмового стеарина с подсолнечным маслом со сниженным содержанием транс-изомеров жирных кислот; - разработка жировой основы спредов с заменой гидрированных жиров на переэтерифицированные; - изучение влияние сырьевых факторов: массовой доли жира, количества эмульгатора и дозировки вносимого инулина на качество готового продукта; - разработка рецептуры функционального спреда с инулином, технологической схемы производства и исследование показателей качества и безопасности готового продукта; - разработка технической документации на новый вид продукта. Научная новизна. Обоснована целесообразность разработки новых эмульсионных продуктов функционального назначения - спредов с 6 использованием инулина в качестве функционального ингредиента, а также со сниженным содержанием транс-изомеров за счет использования в жировой основе переэтерифицированных жиров, полученных модификацией природных масел и жиров. Получены модифицированные жиры из смеси пальмового стеарина с подсолнечным маслом. Установлено, что оптимальное соотношение пальмового стеарина и подсолнечного масла составляет 60/40 и 80/20. Разработаны жировые основы спредов с требуемыми характеристиками. Установлено, что внесение в рецептуру полученных переэтерифицированных жиров позволяет снизить количество транс-изомеров жирных кислот в готовом продукте, не изменяя физические свойства спреда: содержание твердых триглицеридов и температуру плавления. Изучено влияние сырьевых факторов: массовой доли жира, количества эмульгатора и дозировки вносимого инулина на качество готового продукта. Получены уравнения органолептических, регрессии, физико-химических описывающие и зависимость структурно-механических показателей спреда от изучаемых факторов. Установлено, что для получения спреда высокого качества оптимальными параметрами являются - массовая доля жира в готовом продукте - 60,0 - 72,5 %, доза эмульгирующей композиции – 0,8 - 1,0%, количество вносимого инулина 1,8 – 2,0 %. Показано, что инулин, помимо того, что является пребиотиком, положительно влияет на реологические и органолептические свойства продукта. Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведенных исследований разработаны новые рецептуры функционального растительно-сливочного спреда с инулином (с массовой долей жира 60,0 % и 72,5%). Разработана технологическая схема, а также технические условия и технологическая инструкция на спред (СТ АО 9400140001234-010-20-2014), функциональность которого обусловлена внесением пребиотика – инулина и со 7 сниженным содержанием транс-изомеров за счет использования в жировой основе переэтерифицированных жиров вместо гидрированных. Исследованы показатели качества, пищевая и энергетическая ценность, показатели безопасности и установлены сроки годности разработанного сливочно-растительного спреда. Практические результаты, полученные при выполнении работы, реализованы на АО «ЕвразианФудс». Производственная выработка продукта по разработанным рецептурам и технологии составила 10 тонн. Методология и методы исследования. При проведении исследований применяли общепринятые, стандартные и модифицированные методы определения физико-химических, микробиологических, реологических свойств сырья и готовой продукции. Основные положения, выносимые на защиту. 1. Научно-обоснованный выбор масел и модифицированных жиров, используемых в качестве компонентов жировой основы спреда функциональной направленности. 2. Обоснование использования переэтерифицированного жира, вместо гидрированного в жировой основе спреда с целью снижения содержания трансизомеров жирных кислот. 3. Обоснование выбора пребиотической функциональной добавки – инулина. 4. Математические модели, описывающие влияние сырьевых факторов: содержания жира, количества вносимого эмульгатора и инулина на качество готового продукта. Степень достоверности результатов подтверждается многократной повторностью и воспроизводимостью экспериментальных данных, математической обработкой и апробацией новой технологии в условиях АО «ЕвразианФудс». Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы докладывались на научных конференциях международного, всероссийского, 8 межрегионального и регионального уровня: международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2012); международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Краснообск, 2012); региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Пищевые инновации биотехнологии» (Кемерово, 2013); Инновационном конвенте «Кузбасс: образование, наука, инновации» (Кемерово, 2013); Инновационном форуме «Кузбасс: образование, наука, инновации» (Кемерово, 2014). Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи – в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объём работы. Диссертационная работа содержит введение, литературный обзор, методологию проведения эксперимента, результаты исследований, выводы, список литературы и приложения. Основное содержание работы изложено на 145 страницах и содержит 28 таблиц, 32 рисунка. Список литературы включает 166 наименований. 9 ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Аспекты разработки жировой основы спреда с учетом критериев функциональности 1.1.1 Конструирование жирнокислотного состава Необходимость всесторонней оценки биологических качеств пищевых жиров связана с тем, что жиры занимают существенное место в питании человека. Выяснению многогранной роли пищевых жиров в обеспечении процессов жизнедеятельности организма было посвящено значительное число биохимических и физиологических исследований [3, 15, 16, 59, 80, 125, 126]. Биологическая, физиологическая и пищевая эффективность липидов определяется, с одной стороны структурными характеристиками жирных кислот, с другой - их соотношением между собой и содержанием в жирах различных липокомпонентов. Особая роль в составе жира принадлежит эссенциальным полиненасыщенным жирным кислотам - линолевой С18:2, линоленовой С18:3 и арахидоновой С20:4. Эти жирные кислоты, как и некоторые аминокислоты белков, относятся к незаменимым, не синтезируемым в организме компонентам, потребность в которых может быть удовлетворена только за счет пищи. Арахидоновая кислота синтезируется из линолевой при участии пиридоксина (витамина В6), а также токоферолов. При этом необходимо иметь в виду, что токоферол не только содействует превращению линолевой кислоты в арахидоновую, но и активизирует её. Эти высоконепредельные полиненасыщенные жирные кислоты по своим биологическим свойствам относятся к жизненно необходимым веществам, в связи, с чем некоторыми исследователями они рассматриваются как комплекс витамина F. Более 70 лет назад была показана необходимость этих важнейших компонентов липидов для 10 нормального развития и функционирования организма человека. В таблице 1.1. представлено содержание ПНЖК в растительных маслах [2,69, 80, 81,92, 146]. Таблица 1.1 – Содержание незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в растительных маслах, % Растительное масло Содержание ПНЖК ω -3 ω -6 2 3 Подсолнечное Следы 45 – 68 Соевое 5 – 14 40 – 57 Рапсовое 6 – 13 15 – 30 Оливковое - 4 – 12 Хлопковое - 40 – 48 Кукурузное 1,2 – 2,0 42 – 45 Рыжиковое 30 – 42 15, 6 – 25 Льняное 35 – 65 14 – 20 Кунжутное 0,2 – 0,3 35, 8 – 55, 6 Горчичное 1–2 14,5 – 30, 4 Конопляное 14 – 28 46 – 70 Масло зародышей пшеницы 4 – 10 44 – 65 1 Наиболее важным биологическим свойством полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) является их участие в качестве структурных элементов в таких высокоактивных в биологическом отношении комплексах, как фосфатиды, липопротеиды и др. [9]. 11 Установлено, что наиболее эффективными функциональными ингредиентами этой группы являются ненасыщенные жирные кислоты с расположением двойной связи между третьим и четвертым углеродными атомами кислоты ω-3 жирные (линоленовая, эйкозапентаеновая и докозагсксаеновая). Жирные кислоты с расположением двойной связи между шестым и седьмым углеродными атомами (нумерация начинается с углеродного атома метильной группы) входят в семейство ω-6 - линолевая, γлинолевая, арахидоновая кислоты [80]. Рекомендуемое институтом питания РАМН соотношение ω-3/ω-6 составляет в рационе питания для здорового человека 10:1, для лечебного питания от 3:1 до 5:1. [81]. Жирные кислоты семейства ω-6 (эйкозапентаеновая, докозагексаеновая) присутствуют в липидном комплексе рыб и морских животных. Исключение из рациона млекопитающих животных и человека полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой и арахидоновой) приводит к серьезному нарушению процессов жизнедеятельности: отставанию в росте и развитии, возникновению дерматитов, повреждениям печени, почек, изменениям клеточных мембран и их свойств, ухудшению репродуктивной функции и т. п. При детализации этого вопроса было уточнено, что высокой физиологической активностью обладают лишь линолевая и арахидоновая кислоты. Линоленовая кислота, считавшаяся первоначально незаменимой, является лишь своего рода заменителем линолевой при ее полном отсутствии. В случае же наличия обеих кислот, превращения их в организме приобретают конкурентные отношения (ввиду общности ответственных за эти превращения ферментных систем), что в конечном итоге снижает биологическую эффективность жира. Учитывая то, что арахидоновая кислота синтезируется из линолевой самим организмом, собственно незаменимым фактором питания из всех полиненасыщенных жирных кислот является линолевая кислота [80, 146]. 12 В течение определенного периода времени данные о содержании линолевой кислоты, в том или ином жировом продукте, служили главной характеристикой его биологических свойств. В результате исследований, проведенных в последние десятилетия, и в значительной мере благодаря широкому использованию газохромотографического анализа, было установлено, что не только абсолютное количество линолевой кислоты, но и ее сочетание с другими кислотами имеет существенное значение при определении эффективности пищевых жиров. Соотношение линолевой и линоленовой кислот в «идеальном» жире должно приближаться 10:1[81]. Дальнейшим шагом на пути выяснения влияния жирно-кислотного состава пищевых жиров на характер их биологического действия было установление физиологической роли изомеров ненасыщенных кислот. Вопрос о характере биологического действия изомеров жирных кислот имеет большое практическое значение, так как трансизомеры моноеновых и диеновых кислот присутствуют во многих природных и модифицированных жирах. Так, наличие до 40% трансизомеров от общего количества линолевой кислоты в молочном жире делает этот продукт еще в большей мере бедным эссенциальным фактором питания. В растительных маслах, как правило, не содержится трансизомеров жирных кислот. Модификация пространственной конфигурации жирных кислот входящих в состав триглицеридов происходит под действием рядов факторов: высокие температуры, действие катализаторов и др. В связи с этим модифицированные растительные масла и жиры содержат в разных количествах трансизомеризованные жирные кислоты [126]. Большинство авторов считают, что гидрированные жиры обладают меньшей пищевой и биологической ценностью, чем исходные растительные масла. Во время гидрирования возможно цис-трас-изомеризация ненасыщенных жирных кислот, в результате чего олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты становятся физиологически неактивными. В сравнении, если транс-цис или цис-транс-линолевая кислота имеет пониженную биоло- 13 гическую активность, то транс-транс-линолевая совсем теряет ее и не превращается в арахидоновую, что может нарушить структуру биомембран и синтез простагландинов. Изучение метаболической судьбы транс-изомеров моноеновых и полиеновых жирных кислот показало существенные различия в количестве цис- и транс-форм, включающихся в тканевые липиды организма. Установлено, что чем более специализированны мембранные структуры, тем меньшая доля включившихся в них транс-изомеров. Особенно примечательно, что при увеличении содержания транс-изомеров в рационе не происходит существенного увеличения включения их в мембранные липиды, что свидетельствует о наличии ограничивающих факторов. Отмечено влияние пространственной конфигурации жирных кислот на степень активации ферментов, участвующих в этерификации холестерина и в процессах дегидрирования и удлинения цепи жирных кислот. В связи с этим содержание трансизомеров жирных кислот в пищевых жирах и продуктах регламентировано [15,80 ,126]. Природа насыщенных кислот, содержащихся в жировых продуктах, также может оказывать значительное влияние на характер биологического действия жира. В этой связи необходимо выделить насыщенные жирные кислоты со средней длиной углеродной цепи - каприловую С8:0, каприновую С10:0 и лауриновую С12:0. Эти жирные кислоты в достаточном количестве присутствуют только в молочном жире и кокосовом масле. Кокосовое масло послужило источником для получения новых видов жировых продуктов, изучение которых показало, что они усваиваются в пищеварительном тракте без участия жирных кислот и панкреатической липазы. Поступив во внутреннюю среду организма, они не депонируются, а подвергаются ßокислению. Превращение среднецепочечных жирных кислот оказывает выраженное влияние на биосинтез экзогенных жирных кислот и холестерина. Указанные особенности метаболизации среднецепочечных жирных кислот 14 послужили основанием для попыток использования их при диетической коррекции ряда нарушений липидного обмена. Содержание их в обычных рационах также не может не учитываться при оценке биологических качеств жирового компонента пищи [15, 16,81]. Представленная выше характеристика основных компонентов жиров свидетельствует, что животные и растительные жиры в равной степени необходимы человеку. В связи, с чем вопрос создания высококачественных биологически полноценных комбинированных жировых продуктов представляется весьма актуальным. Оптимальной в биологическом отношении формулой сба- лансированности жирных кислот может служить следующие соотношение: 10 20% - полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), 30 - 40% -насыщенных жирных кислот (НЖК) и 50 - 60%-мононенасыщенных кислот (МНЖК). В среднем это обеспечивается при соотношении в рационе 50 - 70% животных и 30 - 50% растительных жиров [126]. Приведённые соотношения между липидными фракциями существенно зависят от целевого назначения разрабатываемой жировой композиции и могут изменяться в определенном диапазоне. Для диетического питания людей с нарушениями жирового обмена и больных атеросклерозом необходимы жиры с повышенным содержанием линолевой кислоты (не менее 40%), в которых соотношение между насыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами составляет 1:2. [81]. На рисунке 1.1 приведены принципы создания эмульсионных жировых продуктов функционального назначения [59]. 15 Задачи Технологические решения Снижение общей калорийности продукта Уменьшение массовой доли жира Улучшение жирнокислотного состава Снижение доли модифицированных жиров, применение купажированных масел Снижение содержания транс – изомеров Применение переэтерифицированных жиров Снижение (исключение) содержания холестерина Замена животных жиров, яйцепродуктов Обогащение функциональными ингредиентами Выбор, обоснование критерия. Разработка технологии обогащения Формирование заданной консистенции Комбинирование компонентов жировой основы. Применение эмульгаторов и гидроколлоидов Улучшение органолептических показателей Ароматизация эмульсионных жировых продуктов Рисунок 1.1 – Принципы создания эмульсионных жировых продуктов функционального назначения 1.1.2 Снижение содержания трансизомеров жирных кислот Некоторое время тому назад на рынке жиров и масел появились продукты с пониженным содержанием насыщенных жирных кислот и трансизомеров. Примерами таких продуктов являются: 16 - жидкие фритюрные жиры, предназначенные для замены пластичных фритюрных жиров, используемых при жарке по интенсивным режимам на предприятиях общественного питания; - ожиженные хлебопекарные шортенинги, в которых функциональные свойства обеспечивают эмульгаторы, предназначенные для замены пластифицированных шортенингов; - рецептуры жировой основы брускового маргарина с высоким содержанием жидкого масла для замены рецептур с гидрогенизированным маслом; - столовые спреды с пониженным содержанием жира для замены маргарина [59]. Кроме этих новшеств, существует множество возможностей снижения уровня трансизомеров жирных кислот, но, как правило, за счет повышенного содержания насыщенных жирных кислот. На основе жиров и масел возможно изготовление продуктов, свободных от трансизомеров, однако присутствие насыщенных жирных кислот необходимо для обеспечения требуемого содержания твердых триглицеридов, от которого зависят функциональные свойства пластичных и жидких продуктов. В некоторых случаях возможно понижение содержания насыщенных жирных кислот, однако полное исключение их из состава невозможно без утраты функциональных свойств. Ниже приведены некоторые варианты получения жировых продуктов с пониженным содержанием трансизомеров или с их полным отсутствием, но при этом имеющих приемлемые профили кривых плавления [15, 16, 125, 126]. А) Смешивание - Первые шортенинги сложного состава представляли собой смеси жидких масел со стеарином; твердые жиры с низким йодным числом могут заменять стеариновую часть в шортенинтах этого типа. Такие универсальные шортенинги имеют хорошую пластичность и демонстрируют хорошие функциональные свойства в выпеченных изделиях, однако их устойчивость к окислению ограничена в связи с высоким содержанием ненасыщенных жирных 17 кислот. В этих продуктах возможно полное отсутствие трансизомеров жирных кислот при условии тщательной дезодорации [70, 75]. - Смеси пальмового масла с жидкими маслами и твердыми жирами по функциональным свойствам могут полностью удовлетворять требованиям, предъявляемым к шортенингам для мучных изделий, в том числе иметь оптимальную форму кривой плавления без ущерба для окислительной стабильности [88, 102, 128, 162]. - Смеси лауриновых масел с жидкими маслами или твердыми жирами имеют крутой наклон кривой плавления с отчетливо выраженной температурой плавления, обеспечивая требуемое ощущение во рту, важное при изготовлении аналогов молочных продуктов, кондитерских изделий и других продуктов[87]. Б) Переэтерификация Во многих европейских странах для получения отвержденных жиров предпочитают использовать переэтерификацию, а не гидрогенизацию. Масложировые продукты производят с использованием жировых основ, полученных из переэтерифицированных смесей насыщенных жиров и мягких масел или природных жиров с высоким содержанием насыщенных кислот. Смешиванием этих основ с мягкими маслами получают жировые системы для широкого ассортимента продуктов. Способность изменять характеристики плавления и функциональные свойства, связанные с кристаллизацией, без изменения жирнокислотного состава придает процессу переэтерификации целый ряд уникальных возможностей. [3, 126]. Суммируя сведения об этих возможностях, можно вы делить следующие переэтерификации, указанные в таблице 1.2 преимущества процесса 18 Таблица 1.2 – Преимущества процесса переэтерификации Изменяются при переэтерификации Не изменяются при переэтерификации Температура плавления Йодное число Кривая плавления Жирнокислотный состав Форма кристаллов Образование трансизомеров Окислительная стабильность Пищевая ценность Переэтерификация изменяет природное распределение жирных кислот в триглицеридах на случайное и тем самым улучшает характеристики плавления и кристаллизации. Этот процесс, как правило, содействует кристаллизации жира в ß’-полиморфной форме, увеличивая количество сочетаний различных жирных кислот, соединенных с глицериновым каркасом. Было показано, что переэтерифицированная смесь жидкого соевого масла и низкойодного твердого жира из соевого масла кристаллизуется в ß’-форме. Соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот может быть изменено в соответствии с конкретными требованиями, и при использовании сырья, содержащего ненасыщенные жирные кислоты в цис-форме полученные смеси не будут содержать трансизомеров. Процесс переэтерификации может применяться для производства жировых основ, сходных с системой саломасов, с их последующим использованием в рецептурах шортенингов, маргаринов и других специальных жиров, не содержащих трансизомеры [3, 95, 126]. В) Фракционирование В процессе фракционирования жиры и масла разделяются на фракции, различающиеся по характеру плавления. Разработка исходных смесей масел и условий фракционирования может обеспечить производство систем фракционированных жировых основ для различных масложировых продуктов. Примером фракционированной жировой основы является использование стеариновой фракции, полученной при винтеризации хлопкового масла, в 19 качестве жировой основы при производстве брусковых маргаринов. В результате снижения поставок хлопкового стеарина для составления этой жировой основы был разработан специальный вид саломаса. Особенность фракционированных продуктов состоит в том, что природные токоферолы обычно остаются в мягких или жидких фракциях, поэтому стеариновые фракции имеют более низкую устойчивость к окислению, чем аналогичные гидрогенизированные компоненты [126, 128]. 1.2 Общие представления о физиологически функциональных компонентах Оптимальное питание определяется количеством и соотношением макрои микронутриентов, а также большого числа других биологически активных веществ. Многие из них современная теория позитивного питания позиционирует как физиологически функциональные ингредиенты. Физиологически функциональным пищевым ингредиентом называется вещество или комплекс веществ животного, растительного, микробиологического, минерального происхождения, аналогичные вещества, идентичные натуральным, а также живые микроорганизмы, входящие в состав функционального пищевого продукта, и способные оказывать благоприятный эффект на одну или несколько физиологических функций, процессы обмена веществ в организме человека при систематическом употреблении в количествах, составляющих от 10 до 50% от суточной физиологической нормы [38, 42, 81]. Минимальные количества микронутриентов и других биологически активных веществ индивидуально или в результате комплексного воздействия участвуют в важнейших биохимических реакциях организма, обеспечивают специфические физиологические эффекты: - регулируют обмен жиров, белков, углеводов и минеральных веществ, обеспечивая наиболее полное усвоение макронутриентов в организме; 20 - оптимизирует активность ферментных систем, которая осуществляется с участием ряда витаминов и микроэлементов как незаменимых кофакторов ферментов; - участвуют в образовании структуры клеточных мембран и тем самым в регуляции деятельности сердца, свертываемости крови и состояния сосудистой и нервной систем; - формируют защитную антиоксидантную систему, предотвращающую и ингибирующую процессы свободно-радикального окисления, которые приводят к развитию множества патологических состояний организма – участвуют в процессах окислительного фосфорилирования, обеспечивающих клеточное дыхание; - поддерживают постоянство баланса электролитов, необходимого для регулирования возбудимости клеточных мембран миокарда и нервных клеток, тонуса сосудов и вязкости крови; - поддерживают кислотно-щелочной баланс; - участвуют в синтезе, превращениях или активации гормонов, оказывают прямое гормоноподобное действие; - регулируют иммунную активность организма; - участвуют в процессах кроветворения; - влияют на свертываемость крови; - оказывают общее и специфическое воздействие на репродуктивную функцию и процессы эмбриогенеза; - регулируют деятельность центральной и периферической нервной систем; - участвуют в формировании и деятельности опорно-двигательной системы; - участвую в синтезе основных компонентов соединительной ткани; - влияют на процессы биотрансформации и выведения из организма токсинов и ксенобиотиков; 21 - поддерживают функции нормальной кишечной микрофлоры [76, 80, 105]. Роль микронутриентов в организме человека, как правило, не ограничивается выполнением одной функции, т.к. они могут участвовать в разных биологических процессах, обеспечивая широкое и разнообразное физиологическое действие. В качестве полезных для здоровья ингредиентов микронутриенты и другие биологически активные вещества вводятся в состав функциональных продуктов, т.е. в сложные пищевые системы, содержащие множество различных химических соединений, вступающих с ними в химические, физикохимические или биохимические взаимодействия. Поэтому для того, чтобы обеспечить реальную физиологическую эффективность продукта, функциональные ингредиенты должны отвечать ряду требований: - полезные свойства вводимых ингредиентов должны быть научно обоснованы, для каждого выявлены физиологические эффекты; - при введении нескольких функциональных ингредиентов должно быть изучено их взаимодействие и возможный синергический или антагонистический эффект комплексного воздействия на организм; - нормы ежедневного потребления микронутриентов и биологически активных веществ должны быть одобрены специалистами в области медицины и питания в строгом соответствии с процедурой, предусмотренной пищевым законодательством РФ; - добавляемые ингредиенты должны быть безопасными; - каждый ингредиент должен иметь точные физико-химические характеристики, достоверно определяемые с помощью специальных методов анализа; - дополнительное введение функциональных ингредиентов не должно уменьшать пищевую ценность продуктов; - функциональные нормальной пищи [80]. ингредиенты должны употреблять в составе 22 Количество функционального ингредиента в готовом пищевом продукте должно быть физиологически значимым, то есть быть сопоставимым с нормой физиологической потребности в нем, но в то же время, не должно ухудшать потребительские свойства продукта: его внешний, вкус, аромат, консистенцию. С целью обеспечения оптимального питания в настоящее время уточнены адекватные и максимальные уровни потребления пищевых и биологически активных веществ в соответствии с физиологическими нормами их потребления для современного человека с учетом его пола, возраста, физиологического состояния, физической нагрузки и некоторых других факторов. Основным государственным документом, определяющим понятие адекватных и максимальных уровней и их количественные значения для всех известных компонентов пищи, являются Методические указания МР 2.3.1.191504 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных компонентов» [80]. Природными источниками функциональных ингредиентов служат натуральные пищевые продукты и животное, растительное, минеральное или микробиологическое сырье. Некоторые микронутриенты и биологически активные вещества содержатся как в животных, так и в растительных или микробных источниках. Например, холин и некоторые фосфолипиды содержатся в куриных яйцах и в растительных маслах. Линоленовая кислота обнаружена в мясе и в растениях, где она преимущественно и синтезируется. В настоящее время в технологической практике производства функциональных продуктов наиболее широко применяются функциональные ингредиенты следующих групп: пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, ПНЖК, антиоксиданты, олигосахариды, некоторые полезные микроорганизмы [1, 10, 25, 38, 39, 42, 43, 44, 45, 47,50, 58, 59, 60, 62,63, 66, 74, 77, 89, 106, 109,112, 125]. 23 1.3 Пищевые волокна Пищевые волокна – это съедобные части растений или аналогичные углеводы, устойчивые к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично, ферментируемые в толстом кишечнике. Пищевые волокна включают полисахариды, олигосахариды, лигнин и ассоциированные растительные вещества. Суточная потребность организма взрослого человека в пищевых волокнах составляет в среднем 20-38 грамм [81]. Природными источниками пищевых волокон являются различные злаковые культуры, фрукты, овощи и др., а также продукты их переработки (таблица 1.3) Таблица 1.3 – Содержание волокон в различных растительных объектах Растительный Общее содержание, Нерастворимые Растворимые объект % волокна, % волокна, % Ячмень 65 60-62 3-5 Овес 90-92 85 5-7 Пшеница 50 45 5 Горох 90 80 10 Соя 65 60 5 Яблоки 53-55 40-45 7-15 Лимоны 65 35-38 28 Морковь 30 20 10 Картофель 18 10 8 Сахарная свекла 75-77 50 25 24 Химическое строение молекул различных волокон может существенно различаться в зависимости от их структурных особенностей, к которым относятся: - состав и структура мономерных фрагментов, образующих молекулу волокна, т. е. число атомов углерода в мономерном остатке, природа и размерность циклических молекул (пираноза или фураноза), определенная аномерная конфигурация (α или β) каждого остатка моносахарида; - последовательность связанных мономерных единиц и чередование мономеров в макромолекуле; пищевые волокна полисахаридной природы могут быть гомо- или гетерогликанами, иметь регулярную последовательность одинаковых или повторяющихся мономеров, чередующихся в различном порядке, или состоять из хаотично расположенных мономерных фрагментов; - положение гликозидных связей (1→2, 1→3, 1→4, 1→6), степень разветвленности молекул, которые могут обладать линейной структурой, иметь различное количество боковых заместителей, связанных с основной цепью, или представлять собой разветвленную структуру при отсутствии основной цепи; - число и вид функциональных групп, в том числе наличие в мономерном фрагменте гидроксильных, карбоксильных, эфирных, сульфатных и других химических группировок; - тип межмолекулярных связей, в частности, наличие гликозидных, простых и сложных эфирных, водородных связей; - степень полимеризации пищевых волокон (и, соответственно, молекулярная масса), которая колеблется от нескольких сотен до сотен тысяч единиц; - пространственная структура, способ и плотность упаковки биополимеров. Макромолекула, образованная последовательно соединенными остатками мономеров, принимает определенную форму в пространстве (например, форму спирали или клубка) под влиянием взаимодействия (притяжения или отталкивания) близко расположенных химических групп, объемных взаимодействий далеко расположенных групп, энтропийных 25 эффектов, а также в результате взаимодействия с внешней средой. Отдельные макромолекулы полисахаридов объединяются с помощью множества нековалентных (водородных) связей и образуют компактные структуры (например, двойную спираль). Последние, в свою очередь, тоже объединяются, формируя агрегаты и ассоциаты [7, 80, 146]. Наиболее важными физико-химическими характеристиками пищевых волокон являются растворимость в воде, влагоудерживающая способность, вязкость образуемых ими растворов, способность к гелеобразованию, сорбционные и ионообменные свойства. Водоудерживающая способность определяется как масса воды, удерживаемая одним граммом сухого волокна в определенных условиях. Способность пищевых волокон к связыванию воды обусловлена количеством и распределением гидрофильных групп вдоль молекулы, размером частиц, характером их поверхности и пористостью. Высокая водоудерживающая способность характерна для пектинов, слизей и других растворимых пищевых волокон; в меньшей степени это свойственно целлюлозе [39, 58, 74, 89, 90, 118]. Растворимость в воде является основным классификационным признаком пищевых волокон, по которому они делятся на растворимые и нерастворимые. Группу нерастворимых пищевых волокон составляют целлюлоза, некоторые гемицеллюлозы, лигнин. К растворимым относятся пектины, альгинаты, инулин, β-глюканы, гуммиарабик, некоторые виды гемицеллюлоз, модифицированные целлюлозы и др. Они проявляют свойства гидроколлоидов, набухающих в воде и образующих при растворении коллоидные системы. Способность растворяться в воде имеет значение как для физиологического действия пищевых волокон в организме, так и для их применения в технологии пищевых продуктов. Растворимость пищевого волокна в воде зависит от его типа, строения, температуры и рН среды, присутствия в ней органических и неорганических соединений, интенсивности диспергирования [80, 146]. При полном растворении в воде пищевые волокна повышают вязкость жидкой системы. Вязкость - реологическое свойство, характеризующее 26 сопротивление жидкости движению. Величина этого показателя зависит от молекулярной массы растворенного гидроколлоида, а причиной повышения вязкости являются изменения с течением времени конформаций макромолекул, сопровождающиеся формированием свободнодисперсной системы. ассоциатов Одновременно с и структурированием повышением вязкости уменьшается показатель текучести, характеризующий подвижность жидкости. Способность к гелеобразованию также является свойством растворимых пищевых волокон, относящихся к гидроколлоидам. В отличие от процесса повышения вязкости, при формировании гелевой структуры между отдельными молекулами растворенного гидроколлоида возникают прочные межмолекулярные связи, обеспечивающие образование «стыковых» зон и их «сшивание». Таким образом, гель - это связнодисперсная система, содержащая сплошную пространственную сетку из частиц дисперсной фазы, в ячейках которой заключен растворитель. Особенности и механизм процесса гелеобразования обусловлены химической структурой гидроколлоида, его концентрацией и условиями внешней среды [74, 80, 146]. Сорбционные и ионообменные свойства пищевых волокон связаны со способностью сорбировать и выводить из организма холевые (желчные) кислоты и токсические соединения, а также способностью связывать и выводить из организма минералы и электролиты (например, ионы кальция, магния, калия, тяжелых металлов). Наибольшей ионообменной активностью обладают альгинаты и пектины - растворимые пищевые волокна, содержащие карбоксильные группы и в водной среде способные к обмену ионов водорода на катионы поливалентных металлов. Физико-химические свойства пищевых волокон определяют их взаимодействие со средой, в которой они находятся. Такой средой служат пищевой продукт – источник пищевого волокна, а в последствии, после употребления этого продукта в пищу, пищеварительная система человека. В связи с этим пищевые волокна рассматриваются в контексте физиологических эффектов в организме и технологических свойств в пищевых системах [146]. 27 1.3.1 Характеристика отдельных представителей пищевых волокон Целлюлоза Линейный полимер, построенный из звеньев D-глюкозы, соединенных βсвязями. 1,4-гликозидными кристалличности Молекула (ориентированные, целлюлозы содержит высококристалличные зоны участки) и модификациях - отдельные аморфные (неориентированные) участки. Препараты целлюлозы микрокристаллической и выпускаются в порошкообразной. двух Микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ) получают путем гидролиза натуральной очищенной целлюлозы с образованием стабильных микрокристаллов целлюлозы, состоящих из линейно расположенных плотных пучков полимерных цепочек целлюлозы. Микрокристаллическая целлюлоза не усваивается организмом человека и является источником нерастворимого пищевого волокна. Целлюлоза нерастворима в воде, но способна связывать воду, набухать и диспергироваться в ней. В пищевых технологиях МКЦ широко применяется в качестве регулятора вязкости, стабилизатора суспензий и пен, эмульгатора, абсорбента воды, неадгезивного связующего агента. Она используется в составе низкокалорийных пищевых продуктов как заменитель жира, т. к. благодаря влагоудерживающей способности и тиксотропным свойствам образуемых ею дисперсий может формировать традиционные текстуры эмульсионных продуктов [80, 146]. Пектиновые вещества Представляют собой группу высокомолекулярных гетерогликанов, основу которых составляют рамногалактуронаны. Главную цепь полимерной молекулы образуют производные полигалактуроновой (пектовой) кислоты, в которой остатки D-raлактуроновой кислоты связаны 1,4-α-гликозидной связью. Часть карбоксильных групп полигалактуроновой кислоты обычно этерифицирована метанолом (пектиновая кислота), а часть вторичных 28 спиртовых групп (С 2 и С 3 ) может быть ацетилирована. Молекулы пектинов могут содержать от нескольких сотен до тысячи мономерных остатков, что соответствует средней молекулярной массе от 50 до 150 тыс. Пектины условно разделяют на две подгруппы: высокоэтерифицированные - степень этерификации более 50%, низко-этерифицированные - степень этерификации менее 50%. Пектины, выделенные из различного растительного сырья (яблочный, цитрусовый, свекловичный, пектин из корзинок подсолнечника, комбинированные пектины из смешанного сырья), отличаются по составу и свойствам. Пектины являются растворимыми пищевыми волокнами, специфическое физиологическое действие которых связано с их способностью снижать уровень холестерина в крови, нормализовать деятельность желудочнокишечного тракта, связывать и выводить из организма некоторые токсины и тяжелые металлы. Благодаря способности низкоэтерифицированных пектинов образовывать комплексные соединения с ионами цинка, свинца, кобальта, стронция, радионуклидами они широко используются в качестве профилактических средств, предназначенных для населения, проживающего в зонах риска отравления тяжелыми металлами и радионуклидами. Рекомендуемое суточное потребление пектиновых веществ в рационе здорового человека - 5-6 г. Особенности химического строения пектиновых молекул, в частности, степень этерификации определяют различия их физико-химических свойств, основными среди которых для использования в пищевых технологиях являются растворимость, Растворимость гелеобразующая пектинов в воде и комплексообразующая повышается с способность. увеличением степени этерификации их молекул и уменьшением молекулярной массы. При комнатной температуре в условиях интенсивного перемешивания в 100 мл воды растворяется от 4 до 8 г пектина, при температуре 60-80°С - около 10 г, т. е. максимальная концентрация водных растворов пектина может 29 составлять 10%. Растворимость повышается в присутствии сахаров. Из-за наличия в пектиновых молекулах диссоциирующих свободных карбоксильных групп, их водные растворы имеют кислую реакцию (рН около 3,5). Главным свойством, на котором основано применение пектинов в пищевых технологиях, является гелеобразующая способность [7, 58, 59]. Альгиновая кислота и ее соли Полисахариды бурых морских водорослей родов Laminaria и Macrocystis, построенные из остатков β-D-маннуроновой и α-L-гулуроновой кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные цепи 1,4гликозидньши связями. Благодаря наличию в молекуле карбоксильных групп альгинаты характеризуются высокой ионообменной активностью и способностью связывать ионы тяжелых металлов и другие токсические вещества. Кроме того, в настоящее время в экспериментальных моделях на животных in vivo показано, что полимеры маннуроновой кислоты участвуют в формировании иммунного ответа при действии на организм некоторых бактериальных инфекций и излучения, а также в укреплении неспецифического иммунитета. Растворимость этих веществ в воде зависит от природы катиона в мономерных остатках. Свободные альгиновые кислоты в холодной воде не растворяются, но набухают, связывая 200-300-кратное количество воды, в горячей воде они растворимы. Альгинаты калия и натрия легко растворяются в воде, образуя растворы высокой вязкости. Вязкость растворов зависит от длины полимерной цепочки или молекулярной массы. При низких концентрациях повышение вязкости достигается введением ионов кальция. Наличие в растворе ионов кальция является обязательным условием образования альгинатами гелевых структур [6, 7, 80, 146]. Галактоманнаны Относятся к гетерогликанам, коммерческие препараты которых получили название камедей. Наиболее распространены галактоманнаны двух видов растений: гуара и рожкового дерева (камедь гуара и камедь рожкового дерева). 30 Эти камеди имеют сходное химическое строение и представляют собой нейтральные полисахариды, состоящие из 1,4-β-гликозидносвязанных остатков маннозы, к которым 1,6-связями через равные интервалы присоединены боковые цепи, состоящие из единичных остатков α-D-галактозы. Галактоманнаны набухают на начальном этапе пищеварения и в дальнейшем не расщепляются пищеварительными ферментами. Галактоманнаны могут использоваться в качестве растворимых пищевых волокон, способных значительно повысить вязкость содержимого пищеварительного тракта. Растворы галактоманнанов, покрывая поверхность ворсинок тонкого кишечника вязким слоем, замедляют процесс всасывания глюкозы, предотвращая скачкообразное увеличение сахара в крови и снимая нагрузку на галактоманнан обмен глюкозы, препятствует регулируемый также всасыванию инсулином. Набухший слизистой оболочкой кишечника холестерина и других липидов из пищи, замедляет поступление предшественников холестерина в печень. Лечебное и профилактическое действие галактоманнанов отмечено при диабете, при повышенном содержании холестерина в плазме крови, при избыточной массе тела [13, 40, 55]. Растворимость галактоманнанов в воде зависит от особенностей их строения, в частности, от степени замещения гидроксильных групп. Так, гуаровая камедь, имеющая высокую степень замещения, растворяется в холодной воде, достигая максимальной вязкости раствора в течение 2 ч. Камедь рожкового дерева растворима полностью только в горячей воде, что связано с ограниченным замещением гидроксильных групп. Наибольшей вязкости такой раствор достигает при повышенной температуре, но не более чем 80°С. Камедь рожкового дерева придает кремообраз-ную структуру пищевым системам. Гуаровая камедь обеспечивает длинную слизистую структуру продукта. Однако оба вида галактоманнанов чувствительны к кислотности и высокой температуре (выше 80°С) среды. Вязкость растворов галактоманнанов зависит от их концентрации [6, 7, 80, 146]. 31 Гуммиарабик (камедь сенегальской акации) Представляет собой экссудат, полученный при надрезе стволов или ветвей Acacia Senegal L. Willdenaw или Acacia seyal, а также других родственных разновидностей акации (семейство Leguminosae), высушенный на воздухе, измельченный, очищенный путем растворения в воде, ультрафильтрации и пастеризации, а затем высушенный методом распылительной сушки. Полученный продукт не токсичен, легко растворим в воде, бесцветен, не обладает выраженным вкусом и запахом. По химической природе гуммиарабик представляет собой гликопротеин (биополимер, в котором остатки полисахаридов ковалентно связаны с полипептидными цепями белка) с молекулярной массой 460 тыс. полисахаридные фрагменты этого гликопротеида состоят из D-галактозы, Lарабинозы и D-глюкуроновой кислоты в примерном соотношении 3:3:1:1. Главная цепь молекулы состоит из мономеров D-галактозы, связанных β(1→3)-гликозидной связью. Молекула сильно разветвлена. Общий вид углеводного фрагмента, составляющего около 70% молекулы гуммиарабика. Полипептидные фрагменты отличаются повышенным содержанием гидроксипролина, серина и пролина. Кроме этих аминокислот полипептидная часть молекулы гуммиарабика включает аспарагино-вую кислоту, лейцин и глицин [13, 40, 55]. Как физиологически функциональный ингредиент гуммиарабик проявляет себя следующим образом: - служит пребиотическим фактором, т. е. увеличивает концентрацию бифидо- и лактобактерий в толстом кишечнике в 4 раза при потреблении 10 г препарата в день; нормализует микроэкологический статус толстого кишечника; способствует подавлению гнилостных бактерий в толстом кишечнике; стимулирует иммунногенные свойства полезных микроорганизмов кишечника; - проявляет свойства растворимого пищевого волокна, способствуя образованию короткоцепочечных жирных кислот, замедляя процесс 32 ферментации в толстом кишечнике, регулируя метаболизм глюкозы и жира, активирует перистальтику кишечника, но без слабительного эффекта. Гуммиарабик легко растворяется в воде, образуя прозрачные растворы, цветов от бледно-желтого до оранжево-коричневого, рН которых приблизительно равен 4,5. Высокая степень разветвления молекул камеди Acacia Senegal приводит к образованию плотных молекул с относительно небольшим гидродинамическим объемом, вследствие чего растворы камеди становятся вязкими только при больших концентрациях. Известно, что даже 30%-ные растворы гуммиарабика обладают более низкой вязкостью, чем 1%ные растворы ксантановой камеди и натриевой соли КМЦ. Кроме того, в то время, как раствор гуммиарабика ведет себя как ньютоновская жидкость, и его вязкость не зависит от скорости сдвига, растворы ксантановой камеди и натриевой соли КМЦ проявляют характеристики неньютоновских жидкостей. Это объясняется тем, что последние являются линейными молекулами и, следовательно, между ними часто, в отличие от плотных сильноразветвленных молекул гуммиарабика, происходят межмолекулярные переплетения. Вязкость падает в присутствии электролитов благодаря экранированию заряда, а также при низких значениях рН, когда карбоксильные группы не диссоциируют. Другими важными технологическими свойствами гуммиарабика являются его эмульгирующая способность и участие в образовании микрокапсул. Гуммиарабик широко применяется в различных областях пищевой технологии как эффективный стабилизатор эмульсий и пен, регулятор структуры и консистенции пищи, пленкообразователь, материал для микрокапсулирования и др [13, 40, 55]. Инулин и олигофруктоза Инулин и фруктоолигосахариды являются, соответственно, полимерами (содержат до 60 остатков) или олигомерами (содержат от 2 до 10 остатков) фруктозы, молекулы которых заканчиваются глюкозой. В молекуле, имеющей линейное строение, остатки фруктозы соединены β-(1→2)-гликозидными связями. Количество мономеров и молекулярная масса 33 различаются в зависимости от происхождения и способа получения препаратов, которые могут быть выделены из растений ферментативным или кислотным способом или синтезированы Инулин и олигофруктоза являются натуральными пищевыми компонентами, они содержатся во многих растениях, в том числе в репчатом и зеленом луке, чесноке, пшенице, цикории, а также в большом количестве в клубнях топинамбура (земляной груши) и георгина, в небольших количествах - в корнях и листьях многих растений семейства сложноцветных. Физиологическая ценность инулина и фруктоолигосахаридов состоит в том, что, будучи пребиотиками, они служат субстратом для пробиотиков, в частности бифидобактерий. Их использование с пищей не увеличивает содержание глюкозы в крови и не стимулирует образование инсулина. Для достижения эффекта пищевого волокна или пребиотического эффекта требуется 8-10 г инулина в день[81, 90]. Инулин и фруктоолигосахариды имеют приятный чуть сладковатый вкус, нейтральный цвет и запах. Они улучшают объем, текстуру и вкус продукта. Линейный инулин обладает низкой растворимостью в воде и, вследствие этого, низкой способностью связывать воду. При концентрации раствора более 10% инулин образует белый непрозрачный мягкий кремообразный гель, имитирующий текстуру жира. В присутствии сахара и белка минимальная концентрация инулина для образования геля снижается. Добавление инулина в продукты с пониженной жирностью сбалансированный вкус. придает им Инулин и более глубокий, фрутоолигосахариды мягкий и повышают стабильность пенообразных продуктов и эмульсий, проявляют синергизм с другими текстурирующими агентами. Инулин является перспективным ингредиентом для производства диетических, функциональных, в том числе обогащенных продуктов питания с пониженным содержанием жира и сахара, с улучшенной текстурой, стабильностью и вкусовыми ощущениями [12, 90]. Полидекстроза Представляет собой полимер остатков глюкозы (средняя степень полимеризации молекулы составляет 12), соединенных всеми видами 34 гликозидных связей высокоразветвленной (1→2, сложной 1→3, 1→4, трехмерной 1→6) с образованием структуры. Молекула полидекстрозы имеет самое хаотичное и плотно упакованное строение среди всех полисахаридов пищеварительного и не подвергается тракта за счет такой воздействию ферментов молекулярной структуры. Полидекстрозу получают из гидролизованных растворов крахмала за счет тепловой обработки и последующей сушки. Полидекстроза одобрена в качестве ингредиента, который способствует улучшению пищеварения. В некоторых странах она рекомендуется для продуктов здорового питания и маркируется как волокно, т. к. она ферментируется в толстом кишечнике подобно другим источникам волокон. Чрезмерное потребление полидекстрозы может спровоцировать сильную перистальтику у людей с чувствительностью к препарату. Однако минимальная доза, при которой ощущался слабительный эффект у чувствительных людей, составляет 50 г в день, что значительно выше, чем у большинства олигосахаридов и сахарных спиртов. Тем не менее, по требованию некоторых стран информация на этикетке должна сообщать о возможном слабительном эффекте в пищевых продуктах, содержащих более 15 г полидектрозы на 1 порцию продукта. Калорийность полидекстрозы составляет 1 ккал/г, она подходит для диетического, в том числе диабетического питания, служит низкокалорийным ингредиентом с выраженными свойствами пищевого волокна с пребиотическим эффектом. Полидекстроза хорошо растворяется в воде. Она применяется как пищевая добавка с технологическими функциями текстуратора, наполнителя, стабилизатора и регулятора влажности. Полидекстроза используется в составе продуктов с пониженным содержанием сахара и жира [13, 40, 55]. Резистентные крахмалы Представляют собой модификации нативных крахмалов - полимеров глюкозы линейного (фракция амилолы) и разветвленного (фракция 35 амилопектина) строения, которые в результате обработки приобрели такую структуру молекулы, которая предохраняет их от воздействия пищеварительных ферментов, в результате чего он остается устойчивым к перевариванию в желудке и тонком кишечнике [103]. Исследования пользы для здоровья резистентного крахмала проводятся не так давно, но в специальной литературе уже существуют достоверные данные, подтверждающие их позитивное влияние на биохимические процессы в толстом кишечнике и регулирование глюкозного и инсулинового метаболизма. Считается, что благодаря пребиотическому действию резистентного крахмала в толстом кишечнике поддерживается «полезная» микрофлора, способствующая улучшению его состояния. Резистентный крахмал регулирует уровень глюкозы, предохраняя его от резких колебаний (повышения или снижения), которые наблюдаются при употреблении в пищу менее сложных углеводов. Практическое применение находит резистентный крахмал, полученный из зеленых бананов, картофеля и крахмала с очень высоким содержанием амилозы. Он является гранулированным крахмалом, который в необработанном состоянии устойчив к воздействию ферментов. Кроме этого типа, существуют резистентные крахмалы, которые образуются посредством термической обработки, например, в хлебных корках, кукурузных хлопьях и высокоамилозном крахмале после ретроградации, а также в результате химической модификации, например, реполимеризации с изменением гликозидных связей таким образом, что они больше не распознаются αамилазой. В промышленности резистентный крахмал получают различными способами обработки, включающими тепловое воздействие и последующую сушку. Промышленные источники резистентного крахмала содержат 30-60% пищевых волокон, половина из которых не переваривается, а достигает толстого кишечника. Энергетическая ценность резистентного крахмала равна 1,9-2,8 ккал/г. Это позволяет использовать его в качестве идеального 36 ингредиента для обогащения пищевыми волокнами низкокалорийных продуктов. По сравнению с другими пищевыми волокнами резистентный крахмал обеспечивает низкую водосвязывающую способность, незначительно влияет на вязкость и реологические свойства пищевых систем, улучшает органолептические свойства пищи. В системах с низким уровнем влажности он улучшает их текстуру. Например, сухие зерновые завтраки и легкие зерновые закуски - снэки, содержащие такие крахмалы, больше увеличиваются в объеме, сохраняя при этом легкую хрустящую текстуру. Это контрастирует с текстурой овсяных хлопьев и снэков с отрубями, которая, являясь жесткой и плотной, имеет плохой вкус. Однако синергизм комбинаций резистентного крахмала с традиционными целлюлозными волокнами может открыть новые возможности для создания и разработки продуктов, приятных на вкус и сбалансированных по составу нутриентов [7, 59, 80, 103]. 1.3.2 Физиологические аспекты применения пищевых волокон Общим свойством как растворимых, так и нерастворимых пищевых волокон является их устойчивость к воздействию пищеварительных ферментов желудка и тонкого кишечника. Это обусловлено их строением, поскольку в организме человека нет ферментов, специфичных к расщеплению связей, присутствующих в молекулах пищевых волокон. Среди физиологических эффектов, проявляемых пищевыми волокнами, наиболее выраженными являются улучшение моторной функции кишечника, и/или уменьшение холестерина в крови, и/или регулирование уровня глюкозы в крови. Растворимые и нерастворимые пищевые волокна по-разному влияют на физиологические функции организма человека [7, 59, 80, 103]. . Специфические области воздействия пищевых волокон на организм человека связаны с несколькими эффектами: чувством насыщения, способностью снижать постпищевую гликемию, действием в тонком и толстом 37 кишечнике, пребиотическими полисахаридов, которая свойствами, сопровождается микробной выработкой и деградацией утилизацией короткоцепочечных и летучих жирных кислот, антиканцерогенным эффектом, участием в процессе предупреждения кариеса, энтеросорбирующим действием. Перечисленные эффекты, благодаря которым пищевые волокна с полным основанием относятся к группе физиологически функциональных ингредиентов [39, 58, 74, 89, 90, 118]. Эффект насыщения. Продукты, богатые пищевыми волокнами, требуют обычно более длительного и тщательного пережевывания. В желудке волокна связывают воду, увеличивают объем пищевого комка, что приводит к усилению давления на стенки желудка, его растяжению. При этом раздражаются реагирующие на давление рецепторы на внутренней поверхности желудка, импульсы от которых способствуют ощущению сытости. При этом энергетическая ценность самих волокон незначительна. Снижение постпищевой гликемии. Пищевые волокна способны снижать постпищевую гликемию, т. е. повышение концентрации глюкозы в крови после принятия углеводсодержащей пищи. Скорость поступления глюкозы в кровь и ее дальнейшей утилизации как энергетического «топлива» для клеток организма является одним из основных факторов, влияющих на возникновение чувства голода. Установлено, что при отсутствии резких скачков уровня глюкозы в крови регулируется выработка гормонов, отвечающих за появление чувства голода. Пищевые волокна как раз и способны производить такой эффект, т. к. при поступлении в желудок вместе с углеводсодержащей пищей они замедляют процесс всасывания глюкозы в кровь и ее утилизации. За счет этого достигается эффект более длительного чувства насыщения и становится возможным регулирование аппетита, которое в последние годы относят к основным факторам, позволяющим контролировать массу тела. Действие пищевых волокон в тонком кишечнике. Пищевые волокна, как растворимые, так и нерастворимые покидают желудок и проходят через тонкий кишечник, не подвергаясь перевариванию пищеварительными ферментами. 38 При этом нерастворимые пищевые волокна оказывают действие главным образом за счет способности связывать воду и увеличивать содержимое кишечника, что сокращает время транзита через кишечник и улучшает его моторную функцию. Растворимые волокна, помимо указанного влияния на моторную функцию, обладают и другими важнейшими физиологическими преимуществами. Наличие в рационе растворимых пищевых волокон (например, пектина) способствует регулированию уровня глюкозы в крови и выработке инсулина после принятия углеводсодержащей пищи, а также снижению концентрации так называемого «плохого» холестерина крови (липопротеинов низкой плотности), которая является доказанным критическим фактором появления атеросклероза и риска дальнейшего развития сердечнососудистых заболеваний. Действие пищевых волокон в толстом кишечнике. Так как в желудочнокишечном тракте отсутствуют ферменты, расщепляющие волокна, последние достигают толстого кишечника в неизменном виде. Содержащиеся в толстом кишечнике бактерии обладают ферментами, способными метаболизировать, прежде всего, растворимые волокна. За счет ферментации волокон бактерии получают энергию для размножения и строительства новых клеток, т. е. некоторые волокна являются субстратом для кишечной микрофлоры, причем именно полезных ее видов - бифидо- и лактобактерий. Это связано с особенностями бактериального метаболизма: для бактерий энергетически предпочтительным является субстрат углеводной природы, и пока такой субстрат присутствует в химусе (пищевой массе), он будет перерабатываться в первую очередь. На этом явлении основан еще один полезный эффект таких растворимых пищевых волокон, как, например, инулин и гуммиарабик - их пребиотическое действие, т. е. способность стимулировать рост полезной микрофлоры кишечника. Пищевое волокно, являясь в химусе толстого кишечника единственным источником субстрата углеводной природы (другие углеводы, подверженные перевариванию пищеварительными ферментами, были уже утилизированы в верхних отделах желудочно-кишечного тракта и не 39 достигли толстого кишечника), способствуют развитию полезной микрофлоры, т. к. именно для нее они являются предпочтительным субстратом. Активно размножаясь за счет потребления субстрата пищевого волокна, полезная микрофлора таким образом вытесняет другие виды микроорганизмов, прежде всего патогенные и условно-патогенные, которые не способны конкурировать с ней за углеводный субстрат. Эти другие виды бактерий, будучи не в состоянии конкурировать с развивающейся полезной микрофлорой, не способны к активной утилизации субстрата другого вида, прежде всего белковой природы т. е. процессы утилизации белка, тесно связанные с процессами гниения и образованием токсичных продуктов метаболизма, оказываются подавленными. Такое избирательное стимулирование роста определенных видов кишечной микрофлоры оказывает широкое оздоровляющее действие на различные системы организма, прежде всего на иммунную систему, и являются одним из основных индикаторов имеющегося пребиотического действия [59, 80, 146]. Выработка и использование короткоцепочечных жирных кислот. Продуктами ферментации пищевых волокон под действием кишечных бактерий являются низкомолекулярные карбоновые кислоты (короткоцепочечные жирные кислоты - КЦЖК; летучие жирные кислоты ЛЖК) - уксусная, пропионовая, масляная, которые метаболизируются в печени и тканях организма. Эти кислоты снижают показатель рН содержимого толстой кишки, что является еще одним фактором, способствующим росту полезной микрофлоры, для которой оптимальный для жизнедеятельности показатель рН лежит в кислом диапазоне, в отличие от условно-патогенной микрофлоры, развивающейся в нейтральной и слабощелочной зоне рН. Важным является соотношение образующихся КЦЖК. По данным многих исследований, наиболее физиологически благоприятным является повышенное образование масляной кислоты, которая служит источником питания и энергии для клеток эпителия, выстилающих толстый кишечник (колоноцитов). Предполагают, что, в частности, за счет этого происходит поддержание нормального состояния колоноцитов и профилактика рака толстой кишки. 40 Эффекты пищевых волокон в толстой кишке, которые могут снизить риск заболевания раком. Существует обратная зависимость между потреблением овощей, фруктов, пищевых волокон и снижением риска развития рака молочной железы у женщин, предстательной железы у мужчин, а также рака толстой кишки. В первых двух случаях предполагаемые механизмы связаны с влиянием растительных волокон и сопутствующих им биологически активных веществ (лигнанов) на синтез в организме и метаболизм ряда стероидных гормонов, в т. ч. эстрогенов, а также фитоэстрогенов, которые обладают высокой противоопухолевой активностью в отношении этих видов рака. Для снижения риска развития рака толстого кишечника пищевые волокна имеют наибольшее значение, причем решающую роль в этом случае играют нерастворимые волокна - целлюлоза, нерастворимые гемицеллюлозы и др. Профилактическое действие пищевых волокон объясняют несколькими защитными механизмами. В толстом кишечнике пищевые волокна создают поверхность для адсорбции продуктов распада желчных кислот и других образующихся канцерогенов, и связывают их. Одним из продуктов частичной утилизации пищевые волокон кишечной микрофлорой является масляная кислота, подавляющая рост раковых клеток. Пищевые волокна усиливают перистальтику кишечника, что приводит к ускорению прохождения через него непереваренных остатков пищи, а следовательно, к сокращению времени контакта эпителиальных клеток кишечника с канцерогенами и токсичными веществами каловых масс. Природные пищевые волокна содержат фитиновую кислоту, участвующую в формировании иммунной противоопухолевой защиты организма. Растворимые пищевые волокна с пребиотическими свойствами за счет стимуляции роста и усиления активности полезной кишечной микрофлоры также способствуют укреплению иммунитета и умень шению взаимодействия канцерогенов с клетками, выстилающими поверхность толстого кишечника. Выполнение функций энтеросорбентов. Некоторые пищевые волокна, особенно пектиновые вещества и альгинаты, связывают тяжелые металлы цезий, стронций, свинец. Пищевые волокна, обладающие высокой 41 комплексообразующей способностью, образуют с ионами поливалентных металлов прочные нерастворимые соединения, которые не подвержены действию ферментов в широком диапазоне рН - как в кислой среде желудка, где рН равно 1-3, так и в щелочной среде кишечника с рН 8-9. Такой же эффект проявляют эти пищевые волокна в отношении токсичных веществ и радионуклидов, обеспечивая выведение их из организма [39, 58, 74, 89, 90, 118]. 1.4 Использование пищевых волокон в молочной промышленности Молоко принадлежит к важнейшим продуктам питания человека. По составу оно представляет собой уникальный продукт и является источником важнейших питательных веществ для организма человека. Являясь одним из основных продуктов ежедневного массового потребления, молоко относится к группе приоритетных объектов модификации в функциональные пищевые продукты [15, 16]. Применительно к молоку и молочным продуктам актуальными являются два способа формирования функциональных свойств: - обогащение дополнительными полезными ингредиентами, - полное или частичное освобождение молока от тех компонентов, которые вступают в противоречие с принципом сбалансированного питания (молоко с пониженным содержанием жира, пониженной калорийности и т. д.); такое молоко может предназначаться для определенной потребительской аудитории (например, безлактозное молоко для людей с непереносимостью лактозы) [15, 16, 50, 51, 52, 54, 58, 59, 60, 62, 66, 77, 89, 96, 97, 100, 106, 109,112, 116, 120, 133]. Молоко является удобным объектом обогащения различными полезными ингредиентами, которые вводятся в его состав в различных количествах и соотношениях. Молоко обогащают витаминами, минеральными веществами (кальцием, железом, йодом), пищевыми волокнами. Технология обогащения 42 предполагает, как правило, одинаковый подход: внесение добавки в молоко в водном растворе или в виде эмульсии, интенсивное перемешивание для достижения эффекта равномерного распределения. Как правило, никаких дополнительных технологических операций не требуется. С точки зрения контроля качества необходимо принимать во внимание характеристики вносимого функционального ингредиента, следить, чтобы не потребовалось коррекции режимов тепловой обработки, а также не произошло потери активности добавленного ингредиента в процессе технологической обработки обогащенного молока или в течение регламентированного срока хранения. Обогащение молока микронутриентами предполагает ряд общих технологических затруднений независимо от типа обогащающего вещества, связанных с равномерным распределением малых доз сырья в объеме обогащаемого продукта и точной дозировкой микронутриента, дополнительно вводимого в организм. Молоко - питьевой продукт, а для питьевых продуктов характерно менее контролируемое потребление. Это определяет необходимость выбора такого способа обогащения, при котором исключено избыточное поступление обогащающего вещества в организм человека даже при потреблении нескольких порций продукта. Кисломолочные продукты относятся к базовым составляющим рациона человека. Как и молоко, они представляют собой важнейший источник кальция в рационе, а также оказывают положительное воздействие на функционирование кишечника, способствуя росту благоприятной микрофлоры и вытеснению условно-патогенных микроорганизмов. К кисломолочным, или ферментированным, относят молочные продукты, приготовленные путем молочнокислого брожения или сочетания молочнокислого и спиртового брожения, как это происходит при изготовлении кефира. К ним относятся также йогурты, простокваша, ряженка, сметана, кумыс и т. п [15, 16, 108, 120, 133]. 43 Кисломолочные продукты имеют различные характеристики, определяемые, в том числе, той заквасочной культурой, которая используется для их производства. Заквасочные культуры подразделяются по двум классификационным признакам: • по признаку оптимальной температуры роста - на мезофильные и термофильные; • по признаку количества видов микроорганизмов, входящих в состав закваски, - на одноштаммовые (монокультура) и многоштаммовые (комплексные). Общим для всех перечисленных продуктов является молочнокислое брожение - превращение лактозы в молочную кислоту, вызываемое микроорганизмами, входящими в состав вносимой закваски. Образующаяся молочная кислота понижает рН ферментированного молочного продукта и тем самым оказывает консервирующее действие, предупреждая порчу продукта гнилостными микроорганизмами. Однако кисломолочный продукт остается благоприятной средой для развития плесневых грибов и дрожжей.. При обогащении и создании функциональных кисломолочных продуктов с пищевыми волокнами руководствуются следующими основными принципами: - пищевое волокно должно быть устойчивым к технологическому процессу и к пробиотику - необходимо правильно рассчитать дозировку пищевого волокна для сохранения консистенции и органолептических свойств продукта. Йогурты, кефир и другие кисломолочные продукты, содержащие живые молочнокислые микроорганизмы, сами по себе относятся к продуктам здорового питания и имеют устойчивое восприятие здорового продукта в глазах потребителей. Поэтому такие продукты имеют приоритет для придания дополнительных полезных свойств, так как потребитель имеет первичную 44 информацию о полезности таких продуктов и с готовностью воспримет кисломолочный продукт с дополнительными полезными ингредиентами. Дополнительными ингредиентами являются, прежде всего, пробиотики микроорганизмы, для которых клинически доказана способность поддерживать рост полезной применяемых микрофлоры в кишечника. производстве Ряд заквасочных культур, продуктов, обладает кисломолочных пробиотическими свойствами. При создании пробиотического кисломолочного продукта используют вместе с закваской культуру пробиотика, выбирая ее количество, условия ферментации и дальнейшей обработки продукта таким образом, чтобы на конец заявленного срока хранения продукта в нем содержалось пробиотических культур в количестве не менее 107 КОЕ/г (колониеобразующих единиц в 1 г продукта). Как правило, пробиотические культуры хорошо совместимы с применяемыми заквасками, а продукты их метаболизма в кисломолочном продукте не придают продукту выраженного постороннего привкуса. Такие отклонения от традиционного вкуса продукта минимальны и легко маскируются, если продукт содержит фруктовый наполнитель [47]. Обогащение молочных продуктов пищевыми волокнами имеет важнейшее значение, если для используемых пищевых волокон подтвержден пребиотический эффект. В этом случае, при совместном использовании в продукте пребиотика и пробиотика, можно говорить о создании синбиотического молочного продукта. Поскольку пробиотики являются во многих случаях естественными составляющими молочного продукта, то конструирование синбиотического продукта в этой категории представляется наиболее обоснованным с точки зрения эффективности разработок, а также с позиций восприятия такого продукта потребителем. Одним из важнейших свойств пребиотиков является то, что они служат предпочтительным субстратом именно для пробиотических микроорганизмов и для благоприятной микрофлоры кишечника. За счет такого субстратного преимущества достигается рост в кишечнике благоприятной микрофлоры и вытеснение за 45 счет этого условно патогенных видов. При этом важно, чтобы пребиотик и пробиотик достигали толстого кишечника и чтобы не происходило потребления пребиотика в составе самого продукта - при его производстве и/или последующем хранении. Это определяет направление разработок при создании такого продукта: 1. выбор пробиотической культуры, которая будет устойчива к технологическому процессу и последующему хранению; 2. выбор такой добавки пребиотика, которая обеспечит неизменность органолептических характеристик и при этом будет характеризоваться устойчивостью как к технологической обработке, так и к присутствию в составе продукта пробиотических микроорганизмов, способных метаболизировать пребиотик как субстрат; 3. выбор оптимального режима технологической обработки, по- зволяющего создать продукт с высокими качественными показателями и обеспечивающего сохранность в нем пробиотиков и пребиотика до момента потребления. Как правило, пребиотик вносят в молочный продукт до ферментации, добавляя его в молоко перед гомогенизацией и пастеризацией. Обычно опытным путем определяют то количество пребиотика, которое подвергается разрушению в процессе технологической обработки и последующей ферментации, т. к. часть пребиотика может потребляться ферментирующими культурами наряду с лактозой. Обычно требуемое дополнительное количество пребиотика не превышает 10-15%. С экономической точки зрения, чем более устойчив пребиотик к воздействию технологической обработки и ферментирующих культур, тем меньше требуется его дополнительное количество и тем менее он увеличивает себестоимость обогащенного продукта, что, безусловно, является немаловажным фактором при разработке. При выборе пребиотика обращают внимание на возможное влияние его внесения на реологические параметры пищевой среды. Это связано с применяемым оборудованием и режимом обработки. Так, многие препараты 46 пищевых волокон, будучи высокомолекулярными полисахаридами, могут оказывать влияние на вязкость продукта и соответственно на поведение продукта при прохождении через различные агрегаты (теплообменники и т. п.). Все такие факторы необходимо принимать во внимание, чтобы избежать как повышенного расхода энергии и времени (на обработку и последующую мойку оборудования в более жестком режиме), так и негативного влияния на вкус конечного продукта. Пребиотиками обогащают не только йогурты и другие кисломолочные продукты, содержащие живые культуры, но и термизированные кисломолочные продукты. В этом случае, как при обогащении молока длительного хранения, говорят не о синбиотическом продукте, а только об обогащении пребиотиком или пищевым волокном [47]. 1.5 Современные тенденции в области производства спредов На современном промышленности этапе спреды развития обогащаются молочной и следующими масложировой компонентами: полиненасыщенными жирными кислотами, макро- и микроэлементами, витаминами, про- и пребиотиками и. т.п. Также актуальны продукты с пониженным содержанием жира и со сбалансированным жирнокислотным составом [1, 9, 10, 12, 15, 16, 21, 38, 39, 43, 44, 50, 67, 98, 100, 106, 116]. Все животные жиры и растительные масла состоят из триглицеридов жирных кислот. В зависимости от молекулярного строения жирные кислоты подразделяются на насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Эти основные группы жирных кислот резко различаются не только по физическим свойствам, но и по физиологической важности для человеческого организма [81]. В качестве примера насыщенных жирных кислот можно привести пальмитиновую и стеариновую, содержащиеся в животных жирах и в меньших количествах - в растительных маслах. К мононенасыщенным жирным кислотам относится олеиновая - основной компонент оливкового, рапсового и сурепного 47 масел. Эта кислота возглавляет группу жирных кислот под названием омега-9. Первые две группы жирных кислот определены как заменимые и способны синтезироваться в организме человека из других соединений. В группе полиненасыщенных жирных кислот выделяют семейство омега-3 кислот (альфа-линоленовая и эйкозапентаеновая) и семейство омега-6 (линолевая и некоторые другие). Жирные кислоты семейств омега-3 и омега-6 чрезвычайно важны для жизни клетки, и к тому же они не могут синтезироваться в организме. Они должны поступать с пищей и называются незаменимыми [81]. Длительная эволюция живой природы, как в зеркале, отражается на химическом составе материнского молока человека и любого млекопитающегося животного. Совершенно не случайно, что в момент рождения материнское молоко особенно богато незаменимыми жирными кислотами. Оно с первых дней жизни в полной мере обеспечивает потребность организма только что появившегося на свет ребенка в незаменимых жирных кислотах омега-3 и омега-6 - этим эликсиром жизни. По завершении младенческого возраста потребность в этих кислотах обеспечивается уже за счет другой пищи [126, 129, 146]. В рационе здорового человека соотношение линолевой (ω-6) и линоленовой (ω -3) кислот составляет 10:1. Адекватным этому является уровень потребления линолевой кислоты - 10 г/сут, линоленовой - 1,0 - 3 г/сут. При патологии соотношение ω -6 : ω -3 изменяется до 5:1, 3:1 [81]. Растительные масла, получившие в настоящее время преимущественное распространение в России, не отвечают требованию оптимальности жирнокислотного состава. Основными путями коррекции состава ПНЖК в рационе являются применение лекарственных препаратов, содержащих ПНЖК семейства ω-3, создание масличных культур методом генной инженерии, конструирование (купажирование) растительных масел с различным составом ПНЖК [126]. При этом применение купажированных растительных масел для коррекции состава ПНЖК наиболее предпочтительно ввиду простоты 48 технологии их выработки, получения существенного экономического эффекта, а также того обстоятельства, что растительные масла являются традиционным продуктом питания. производстве Купажированные специальных жировых масла находят применение продуктов, маргаринов, при спредов, майонезов, соусов, в сфере общественного питания [59, 69]. Для нормального функционирования человеческому организму необходима пища, содержащая незаменимые жирные кислоты. Из незаменимых жирных кислот клетка формирует фосфолипиды, из которых в основном состоит ее оболочка. Если этого «материала» в пище достаточно, то оболочка обеспечивает отток и приток необходимых для жизни веществ, передает нервные импульсы в нужном направлении. Кроме того, оболочка формирует особые органические соединения - простагладины, которые регулируют и обеспечивают режим всех функций организма, в том числе омолаживание и старение [126, 146]. Медики установили, что если в суточном рационе человека не хватает незаменимых жирных кислот, то у него снижается выносливость, появляется слабость. Усталость и недомогание приводят к пассивности и депрессии. В итоге ослабляется иммунитет, и человек все чаще болеет простудными заболеваниями. Внешними признаками дефицита незаменимых жирных кислот в пище могут служить сухость кожи и безжизненность волос, ломкость ногтей. Об этом же свидетельствуют нарушение выделений слизистых тканей и сухость во рту, носовой полости, глазах и других органах. Происходит ослабление памяти. Все это сопровождается нарушением пищеварения, запорами. Обостряются сердечно-сосудистые заболевания, артриты, повышается кровяное давление. Может развиться диабет, аллергия и другие тяжелые заболевания [92, 93]. Особенно часто отмечается дефицит незаменимых жирных кислот у жителей крупных городов. Главным отрицательным фактором здесь служат унифицированные формы продуктов питания длительного хранения. Продолжительное употребление в пищу таких, прямо или косвенно, 49 законсервированных продуктов, рафинированных и дезодорированных растительных масел, маргарина и различных хлебобулочных изделий, приготовленных на этих жирах, неизбежно ведет к дефициту незаменимых жирных кислот с отмеченными последствиями для здоровья людей. Положение усугубляется ошибочностью общественного мнения о вредности жиров вообще и ориентацией на диеты по признаку лишь общей калорийности продуктов и рациона в целом [92]. Пожалуй, самой заметной на рынке группой функциональных спредов являются спреды, понижающие уровень холестерина в крови. Эти продукты содержат растительные стеролы и станолы, жироподобные вещества, обладающие способностью уменьшать всасывание холестерина в кишечнике. По своей структуре эти вещества аналогичны холестерину. Они содержатся в небольших количествах в растительных продуктах, входящих в наш рацион, в основном в растительных маслах. По данным многочисленных научных исследований, ежедневное употребление всего 1,5 - 3 г этих ингредиентов может заметно понижать - до 10 % - уровень общего холестерина в крови и до 15 % - уровень «плохого» холестерина (липопротеинов низкой плотности). Однако фитостеролы и станолы не понижают уровень холестерина ниже его необходимой нормы. Поэтому их употребление полезно и людям с нормальным уровнем холестерина, поскольку обеспечивает стабилизацию этого уровня и препятствует его росту в дальнейшей жизни [60]. Неудивительно, что, по прогнозам аналитиков, рынок самих этих ингредиентов в период с 2014 по 2016 год вырастет на 114 %. Ключевыми факторами здесь будут являться накопление научных данных об их пользе для здоровья и возрастающий интерес потребителей к понижению холестерина за счет использования пищевых продуктов, а не медикаментов. Уже сейчас понижающие холестерин спреды в некоторых странах, прежде всего в Великобритании, стоят в одном ряду по популярности с пробиотическими йогуртами [81]. 50 Поскольку спреды являются частью повседневной диеты во многих странах, общая тенденция оздоровления не смогла обойти их стороной. Примерами функциональных пищевых ингредиентов, активно используемых в мире для производства здоровых продуктов питания, в том числе спредов, являются инулин и олигофруктоза Веnео™ (с ноября 2007 Оrafti®) - натуральные полисахариды, получаемые водной экстракцией из корня цикория. Эти пребиотические пищевые волокна хорошо известны своими целебными свойствами: они улучшают работу пищеварительной системы, обеспечивают рост собственной бифидофлоры кишечника, способствуют повышению иммунитета, улучшению усвоения кальция, снижению уровня холестерина в крови и индекса массы тела и даже уменьшают риск рака кишечника. Это очень хорошо изученные вещества. В мире опубликовано более 400 научных исследований их полезных для здоровья свойств [89, 90, 101]. Наряду с приданием продукту функциональных свойств, которые можно выносить на упаковку, использование инулина в спредах позволяет получать и ряд технологических эффектов. Инулин обладает низкой растворимостью в воде и вследствие этого способностью образовывать с водой жироподобный гель с очень короткой текстурой. Этот гель способен имитировать присутствие жира в продукте пониженной жирности и, следовательно, улучшать вкусовые качества, текстуру и стабильность, приближая их к характеристикам продуктов нормальной жирности. Кроме того, инулин повышает намазываемость спредов. Инулин имеет калорийность 1 ккал/г, что существенно ниже калорийности жира. Введение инулина не требует заметного изменения производственного процесса. Обычно он вносится вместе с другими сухими ингредиентами в водную фазу. Олигофруктоза по своим характеристикам похожа на сахар, поэтому она может частично и полностью заменять его в различных рецептурах, Используясь одна или вместе с интенсивными подсластителями. При этом она обеспечивает отличные органолептические свойства продуктов, а также подчеркивает фруктовый вкус. Калорийность олигофруктозы - 1,5 ккал/г, что существенно ниже калорийности сахара [89, 90, 101]. 51 Таким образом, инулин и олигофруктоза являются универсальными функциональными ингредиентами для спредов, позволяющими броться одновременно со всеми «нездоровыми» особенностями этих продуктов понижать их жирность без ухудшения потребительских качеств и придавать им функциональные свойства, которые можно выносить на упаковку. Снижение калорийности спредов достигается увеличением содержания водной фазы эмульсии за счет понижения количества жира. Такие спреды называются низкожирными и являются одним из перспективнейших продуктов будущего [98, 100, 116]. 52 Заключение по литературному обзору Анализ литературных данных показывает, что в последнее время успешно развивается производство пищевых продуктов функциональной направленности. Это относится и к молочным продуктам, включая спреды, в состав которых при этом вводят немолочные ингредиенты. Повышение пищевой ценности и придание функциональных свойств спредам осуществляется, в основном, за счет: сбалансированности жирнокислотного состава – посредством увеличения в нём количества ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот (частичной заменой молочного жира растительными); снижения калорийности направленным регулированием в масле жировых и белково-углеводных компонентов – посредством их соотношения в пользу молочной плазмы и др.; значительного снижения содержания холестерина – при снижении в масле массовой доли жира, и прежде всего молочного. использования функциональных ингредиентов, в том числе, про- и пребиотиков. Создание новых видов спредов с пониженным содержанием жира, обусловливает необходимость применения пищевых добавок, что связано с изменением выраженности вкуса и запаха, снижением интенсивности окраски, появлением пороков консистенции. Однако, несмотря на изменение состава новых видов спредов, требования к их вкусу, запаху, цвету и консистенции остаются неизменными. Они должны максимально приближаться к сливочному маслу классической жирности, обладать характерным пастеризации, желтым сливочным цветом, вкусом пластичной с выраженным консистенцией привкусом и хорошей намазываемостью при 12+2 °С. Хранимоспособность должна соответствовать современным запросам потребителей. Все эти требования можно 53 удовлетворить при использовании разнообразных пищевых добавок, в частности инулина. Добавление инулина в продукты с пониженной жирностью придает им более глубокий, мягкий и сбалансированный вкус. Инулин и фрутоолигосахариды повышают стабильность эмульсий, проявляют синергизм с другими текстурирующими агентами. Инулин является перспективным ингредиентом для производства диетических, функциональных, в том числе обогащенных продуктов питания с пониженным содержанием жира и сахара, с улучшенной текстурой, стабильностью и вкусовыми ощущениями. Производство спредов может осуществляться как по маслодельной схеме – на маслозаводах молочной промышленности, так и на маргариновых предприятиях по схеме производства маргарина. Основу технологии производства спредов составляет получение высокодисперсной молочно-жировой эмульсии. Одним из условий получения стабильных низкожирных эмульсий является внесение в молочно-жировую фазу поверхностно-активных веществ — эмульгаторов. Свойства и правильный выбор эмульгаторов определяют качество создаваемых эмульсий. Основные концепции выбора стабилизирующих систем соединений природного происхождения, ориентированы на группу обладающих максимальной функциональностью и позволяющих создавать широкий спектр эмульсионных продуктов с заранее заданными свойствами. Целью настоящей работы является разработка технологии и исследование спреда с использованием инулина в качестве функционального ингредиента. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: - анализ научно-технической литературы и патентной информации по теме диссертации; - проведение исследования рынка и потребительских предпочтений населения г. Караганды в отношении спредов; - изучение состава и свойства масел и модифицированных используемых в качестве компонентов жировой основы спреда. жиров, 54 - получение переэтерифицированных жиров из смеси пальмового стеарина с подсолнечным маслом со сниженным содержанием транс-изомеров жирных кислот. - разработка жировой основы спредов с заменой гидрированных жиров на переэтерифицированные. - изучение влияние сырьевых факторов: содержания жира, количества эмульгатора и дозировки вносимого инулина на качество готового продукта. - разработка технологической схемы производства спреда; - разработка рецептуры функционального спреда с инулином и исследование показателей качества и безопасности готового продукта - разработка технической документации на новый вид продукта. 55 ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА 2.1 Организация проведения исследований Основная часть исследований выполнена на базе инновационной технологической лаборатории и испытательной лаборатории АО «Евразиан Фудс». Отдельные экспериментальные исследования выполнены на кафедре «Технологии жиров, биохимии и микробиологии» ГОУ ВО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». Схема проведения исследований приведена на рисунке. 2.1. На первом этапе исследования было проведено маркетинговое исследование с целью выявления целесообразности разработки спредов, а также установления потребительских предпочтений населения г. Караганды. На втором этапе эксперимента были изучены жирнокислотный состав, физические и химические показатели сырья, используемого для жировой фазы спреда функционального назначения. Были исследованы показатели качества сладкосливочного масла, модифицированных жиров: саломаса М 3-2 и переэтерифицированного жира; растительных масел: подсолнечного, пальмового, а также твердой фракции пальмового масла - стеарина. Получены модифицированные жиры путем переэтерификации смесей растительных масел и жиров, также исследованы их физико-химические показатели. В сливочном масле был определен жирнокислотный состав, содержание твердых триглицеридов в маслах летней и зимней выработки, температура плавления. В модифицированных жирах и растительных маслах определяли содержание твердых триглицеридов, температуру плавления. Произведен анализ пребиотиков, пригодных для использования в производстве спредов. На основании проведенного дегустационного 56 исследования выбрана пребиотическая добавка для разработки спреда функциональной направленности – инулин. Этапы исследований Исследование состава и свойств сырья, используемого для производства спреда Исследуемые факторы Сладкосливочное масло Модифицированные жиры Пребиотики Оптимизация соотношения компонентов растительносливочного спреда Массовая доля жира Разработка технологии производства растительносливочного спреда Разработка рецептуры спреда Исследование качества, установление сроков годности готового продукта Практическая реализация результатов исследований Дозировка эмульгирующей композиции Дозировка инулина Разработка технологической схемы производства Образцы разработанных спредов Режимы и условия хранения спредов Контролируемые параметры Жирнокислотный состав, температура плавления, содержание трансизомеров, твердость, органолептические показатели Консистенция, твердость, вкус и запах, содержание деэмульгированного жира Условия подготовки инулина, температура водно-молочной фазы, температура и создание эмульсии, органолептические показатели Содержание, белков, жиров, углеводов, (в.т.ч. пищевых волокон), калорийность. Органолептические, физико-химические, микробиологические показатели Разработка ТУ Разработка ТИ Рисунок 2.1 – Общая схема проведения исследований 57 Третий этап состоял в оптимизации соотношений компонентов спреда. На данном этапе исследовали влияние дозировки инулина на реологические и органолептические свойства спреда. Были выбраны соотношения компонентов жировой и водно-молочной фазы. Среди контролируемых параметров – содержание влаги, температура плавления, содержание ТТГ, содержание трансизомеров жирных кислот, твердость. Было установлено влияние соотношений на органолептические и физико-химические показатели. Проведена оптимизация количества сырьевых компонентов, позволяющих вырабатывать спреды с заданным составом и свойствами, а также в соответствии с нормативными документами. В качестве коррекционных факторов определяющих состав и свойства готового продукта были выбраны: массовая доля жира в готовом продукте, количества смеси эмульгаторов (моно- и диглицеридов жирных кислот и лецитина), количество инулина. Устанавливали влияние перечисленных факторов на органолептические показатели (консистенцию, вкус и запах) спреда, а также на содержание деэмульгированного жира. С помощью методов линейного программирования на ЭВМ было рассчитано оптимальное соотношение компонентов спреда. Анализ и обработка имеющихся данных показали, что разное количество жировой фазы, а также количество вводимого инулина и эмульгирующей композиции существенно влияют на органолептические и физико-химические свойства растительно-сливочного спреда. На четвертом этапе работы была произведена разработка рецептур и технологии производства растительно-сливочного спреда. Были разработаны две рецептуры с разной жирностью в двух вариантах каждая: для фасованных и наливных спредов. Для рецептур была разработана схема производства с температурными режимами, учитывающая ввод в рецептуру пребиотичекую добавку – инулин. На пятом этапе был проведен анализ по определению состава растительно-сливочного спреда, приведена характеристика пищевой и 58 энергетической ценности. Было проведено исследование на хранение спреда при разных температурных режимах для установления сроков годности продукта, а также изучены микробиологические показатели на всех сроках хранения. Практическая реализация результатов исследований состояла в разработке технических условий и технологической инструкции получения нового растительно-сливочного спреда, а также выпуска пробной партии продукта на производственной линии. 2.2 Основные методы исследований В соответствии использованы с поставленными современные методы задачами исследований, исследований такие как были ЯМР – спектроскопия, газовая хроматография, БИК – спектрометрия, анализ текстуры и другие. Для математической обработки данных и оценки межфакторного взаимодействия использовали ЭВМ. 2.2.1 Основные методы исследования исходного сырья Оценку качества масложирового сырья для производства спредов (физико-химические и органолептические показатели) осуществляли по следующим нормативным документам: − ГОСТ Р 52969-2008 «Масло сливочное. Технические условия»; − ГОСТ 32261-2013 «Масло сливочное. Технические условия»; − ГОСТ 1129-2013 «Масло подсолнечное. Технические условия»; − ГОСТ Р53776-2010 «Масло пальмовое рафинированное дезодорированное»; Определение вкуса и запаха проводили по ГОСТ 5472 «Масла растительные. Определение запаха, цвета и прозрачности»; 59 Отбор проб растительных масел проводили по ГОСТ 32190-2013 «Масла растительные. Правила приемки и методы отбора проб». Жирнокислотный состав растительных масел и жиров, а также содержание трансизомеров в модифицированных жирах определяли при помощи газовой хроматографии на хроматографе "Agilent 7890A". Для этого использовали следующие нормативные документы: ГОСТ 31663-2012 «Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров жирных кислот», ГОСТ 31754-2012 «Масла растительные, жиры животные и продукты их переработки. Методы определения массовой доли трансизомеров жирных кислот». Подготовку проб осуществляли по ГОСТ 31665-2012 «Масла растительные и жиры животные. Получение метиловых эфиров жирных кислот». Приготовление метиловых эфиров жирных кислот осуществляется следующим способом: пробу масла хорошо перемешивают. В стеклянную пробирку помещают пипеткой 2-3 капли масла, приливают 1,9 см3 гексана. В раствор вводят 0,1 см3 раствора метилата натрия в метаноле концентрации 2 моль/дм3 и интенсивно перемешивают. В ходе реакции появляются белые хлопья, которые фильтруют через бумажный фильтр. Для проведения анализа на хроматографе выставляют необходимые параметры: температуру печи детектора, температуру термостата колонок, температуру испарителя, скорость потока газа-носителя. Микрошприцем вводят пробу в газовый хроматограф и запускают программу. По окончании анализа прибор автоматически выдает хроматограмму с указанием отдельных жирных кислот в %. Перекисное число, характеризующее содержание первичных продуктов окисления – перекисей и гидроперекисей и выражается в миллимолях активного кислорода перекисей, содержащихся в 1 кг масла, проводили в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: 60 – ГОСТ Р 51487-99 «Масла растительные и жиры животные. Метод определения перекисного числа»; – ГОСТ Р 51453-99 «Жир молочный. Метод определения перекисного числа в безводном жире». Кислотное число, отражающего содержание свободных жирных кислот в масле и выражающееся в мг едкого калия (КОН), необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, определяли по ГОСТ Р 50457-92 «Жиры и масла животные и растительные. Определение кислотного числа и кислотности». Массовая доля влаги и летучих веществ определялась с использованием песчаной бани и нагревателя по ГОСТ Р 50456-92 «Жиры и масла животные и растительные. Определение содержания влаги и летучих веществ». Измерение температуры плавления проводили по ГОСТ 32189-2013 «Маргарины, жиры для кулинарии, кондитерской, хлебопекарной и молочной промышленности. Правила приемки и методы контроля». Жир расплавляют при температуре не выше 100 °C в чистом сухом стаканчике вместимостью 50 см, фильтруют при необходимости и набирают в два стеклянных капилляра, прикасаясь одним из концов капилляра к поверхности расплавленного жира. Высота столбика жира в капилляре должна быть около 10 мм. Капилляры с жиром помещают горизонтально на поверхности кюветы со льдом и выдерживают для застывания при температуре (0±1) °C не менее 10 мин (для пальмового сырья - не менее 8ч). Заполненный капилляр прикрепляют к термометру при помощи тонкого резинового кольца таким образом, чтобы столбик жира находился на одном уровне с ртутным шариком термометра, а сам капилляр занимал бы вертикальное положение. Термометр с прикрепленным к нему капилляром погружают в стакан с дистиллированной водой температурой 15 °C - 18 °C на такую глубину, чтобы капилляр был погружен в воду на 3-4 см, а его основание находилось на расстоянии 3-4 см от дна стакана, и следят за тем, чтобы в свободный конец капилляра не попала вода. Воду в стакане при 61 непрерывном перемешивании нагревают вначале со скоростью 2°C в минуту, а потом, по мере приближения к температуре плавления (за 3°C - 4°C до нее), скорость нагревания уменьшают до 1°C в минуту. Температурой плавления считают температуру, при которой жир в капилляре начинает подниматься. Результат измерения записывают с точностью до первого десятичного знака с последующим округлением до целого числа. За окончательный результат измерения принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных измерений. 2.2.2 Основные методы исследования готового продукта На соответствие органолептическим показателям спреды проверяли по ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия». Температуру плавления спреда определяли по ГОСТ Р 52179-2003 «Маргарины, жиры для кулинарии, кондитерской, хлебопекарной и молочной промышленности. Правила приемки и методы контроля». Состав жировой фазы спреда устанавливали методом газохроматографического определения массовой доли молочного жира в жировой фазе. Подготовку проб к анализу проводили по ГОСТ 31665-2012 «Масла растительные и жиры животные. Получение метиловых эфиров жирных кислот». Жира из спреда выделяли следующим образом: пробу спреда массой 40-50 г расплавляли в химическом стакане в сушильном шкафу при (60±5) °С, выдерживали при этой температуре до полного расслоения. Жировой слой фильтровали через складчатый фильтр. Учитывая, что в триглицеридах пробы спреда содержатся низкомолекулярные кислоты, при получении метиловых эфиров использовали центрифугирование. Анализ метиловых эфиров жирных кислот осуществляли по ГОСТ 316632012 «Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров жирных кислот». 62 Расчет массовой доли молочного жира (Х1) в жировой фазе спреда производили по формуле: , где Х i - массовая доля метилового эфира масляной кислоты, %; - X m среднее значение массовой доли метилового эфира масляной кислоты в молочном жире, %, равное 3,50. Трансизомеры жирных кислот определяли по ГОСТ 31754-2012 «Масла растительные, жиры животные и продукты их переработки. Методы определения массовой доли трансизомеров жирных кислот». Определение перекисного числа в жире, выделенном из спреда, определяли по ГОСТ 26593-85 «Масла растительные. Метод измерения перекисного числа» и ГОСТ Р 51487-99 «Масла растительные и жиры животные. Метод определения перекисного числа». Определение микробиологических показателей проводилось следующим образом: Отбор проб и подготовка их к микробиологическому анализу – по ГОСТ 26669-85 «Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологических анализов»; Бактерии группы кишечных палочек по ГОСТ 31747-2012 «Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий)», патогенные микроорганизмысальмонеллы по ГОСТ 31659-2012 «Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella», плесени и дрожжи - по ГОСТ 10444.12-88 «Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов», количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов - по ГОСТ 10444.15-94 «Продукты пищевые. Методы 63 определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов». Определение кислотности продукта и кислотности жировой фазы проводили по ГОСТ 3624-92 «Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности». Массовую долю общего жира в спреде определяли по ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира», влаги – ГОСТ 3626-73 «Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества». Содержание твердых триглицеридов (ТТГ) определяли по ГОСТ 317572012 «Масла растительные, жиры животные и продукты их переработки. Определение содержания твердого жира методом импульсного ядерномагнитного резонанса» на приборе Bruker Minispec MQ20. Пробоподготовка и проведение анализа: пробу расплавить до полного расслоения и удалить влагу. Расплавленным жиром заполнить пробирки на высоту 2-2,5 см. Поместить пробирки в термостат при t=60°C, выдержать 30 минут. Поместить пробирки в металлический блок в криостате с t=0°C, выдержать 60 минут. Поместить пробирки в металлические блоки в термостатах с t=5, 10, 20, 30, 35, 40°C. Выдержать 20 минут. Пробирки с образцами поочередно быстро перенести в измерительную ячейку анализатора ЯМР, предварительно обтерев марлей во избежание попадания следов воды в ячейку. Нажать клавишу Enter на приборе, после измерения записать показания ТТГ с монитора. Расхождение между параллельными измерениями не должно превышать 0,5%. Твердость (текстуру) спреда определяли на анализаторе текстуры «LFRA BROOKFELD», предназначенном для исследования реологических характеристик свойств твердых веществ, вязких жидкостей, порошков и гранулированных материалов. Режим: Normal (измерение силы при сжатии). Скорость: 2 мм/с. 64 Расстояние: 10 мм. Триггер: 4 г. Зонд: Brookfield TA 15–45 º Perspex конический. Метод основан на измерении нагрузки, вызывающей деформацию образца испытуемого продукта в стандартных условиях. Испытания проводятся путем однократных либо циклических воздействий на испытуемый образец путем сжатия или растяжения. В ходе теста в каждый момент времени измеряется усилие, которое необходимо приложить для деформации, вплоть до заданного момента окончания теста. Полученные зависимости позволяют оценить твердость, эластичность, прочность, вязкость, текучесть, консистенцию, адгезию и другие реологические параметры образцов. Проведение дегустаций с целью исследования органолептических показателей и потребительский предпочтений проводили по ГОСТ ISO 8586-1201 «Органолептический анализ. Общее руководство по отбору, обучению и контролю испытателей. Часть 1. Отобранные испытатели»; ГОСТ Р ИСО 85862-2008 «Органолептический анализ. Общее руководство по отбору, обучению испытателей и контролю за их деятельностью. Часть 2. Эксперты по сенсорной оценке»; ГОСТ Р ИСО 8589-2005 «Органолептический анализ. Руководство по проектированию помещений для исследования». Подготовка образцов для сенсорной оценки проводилась только после получения удовлетворительных результатов испытаний на соответствие требованиям безопасности. При дегустации обеспечивалось выполнение следующих пунктов: - обязательное время выдерживания образца в ротовой полости; - необходимость проглатывания; - необходимость полоскания рта; - определенный размер тестируемой порции; - стандартный временной интервал между образцами; - единые температурные условия (исходя из задач оценки); - единая техника дегустации. 65 Сенсорные характеристики оценивались в следующей последовательности: - цвет и внешний вид; - аромат (запах отдельных проб определяется многократным вдыханием. Отдых между пробами отдельных пахучих веществ 1-2 мин); - текстура или консистенция; - послевкусие. При анализе указывали наиболее часто высказываемые и поддерживаемые всеми членами группы суждения, которые характеризуют ключевые аспекты качества продукта. 66 Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Исследование потребительских предпочтений в отношении спредов На сегодняшний день объемы производства натурального сливочного масла в Казахстане не значительны, что обусловлено географическими, климатическими и историческими условиями. Поэтому, для удовлетворения потребностей населения в сливочном масле его импортируют из Белоруссии, Украины, России и других стран. С учетом развития современных технологий и растущим спросом на полезные и питательные продукты на рынке появился новый продукт – спред. Спред – это эмульсионный жировой продукт, имеющий пластичную консистенцию, с температурой плавления жировой фазы не выше 360С, изготавливаемый из молочного жира с добавлением растительных масел. В спредах животный жир заменяют растительным либо полностью, либо частично. В результате получается продукт, который не твердеет даже в холодильнике. Он имеет нежную консистенцию, обладает за счет вкусовых добавок приятным вкусом и легко намазывается на хлеб. Также, в зависимости от содержания сливочного масла, спред значительно дешевле чистого масла. Поэтому можно сделать вывод о том, что спреды в ближайшее время займут широкую нишу на рынке масложировых продуктов, и их производство целесообразным как с точки зрения экономической выгоды, так и с точки зрения бесперебойного снабжения населения спредами - продуктами здорового питания. Для выявления потребительских предпочтений и для разработки плана производства было проведено маркетинговое исследование в виде анкетирования (Приложение 1). Результаты анкетирования представлены в таблице 3.1 и на рисунках 3.1 – 3.8. 67 Таблица 3.1 - Результаты анкетирования Вопрос 1 Ваш возраст? Варианты ответа 2 а) 20-29 б) 30-39 в) 40-50 г) свыше 50 Количество членов а) 1-2 Вашей семьи? б) 3 в) 4 г) 5 и более Ваш среднемесячный а) до 30 000 тенге доход? б) от 30 000 до 60 000 тенге в) от 60 000 до 80 000 тенге г) свыше 80 000 тенге Мягкое масло/спреды а) ТОО «МАСЛО-ДЕЛ» каких производителей б) АО «Евразиан Фудс» Вы предпочитаете в) Unilever (Rama) покупать? г) Солнечные продукты д) ОАО «Жировой комбинат» г. Екатеринбург е)Другое (укажите) Как часто вы покупаете а) раз в неделю мягкое масло/спреды? б) раз в две недели в) раз в месяц Для чего вы используете а) в качестве бутербродной мягкое масло/ спреды? начинки б) для жарения в) для выпечки г) другое Как часто вы покупаете а) раз в неделю сливочное масло? б) раз в две недели в) раз в месяц Обращаете ли вы а) да внимание на состав б) нет спреда? Обращаете ли вы а) да внимание на б) нет калорийность спреда? Мягкое масло / спред а) 40-62 % какой жирности Вы б) 62-72 % предпочитаете в) 82 % покупать? Количество человек, ответивших на вопрос, % 3 46 18 23 13 26 31 33 10 13 37 18 32 20 58 0 2 9 11 18 26 55 44 16 30 10 24 35 41 67 33 46 54 5 62,5 32,5 68 Обращаете ли вы внимание на витаминный состав мягкого масла / спреда? Обращаете ли вы внимание на присутствие в мягком масле / спреде пищевых ингредиентов с литерой Е? Обращаете ли вы внимание на наличие сбалансированного жирнокислотного состава и отсутствие трансизомеров в мягкогм масле/спреде? Каким производителям отдаете предпочтение? а) да б) нет Продолжение таблицы 3.1 46 54 а) да б) нет 64 36 а) да б) нет 23 77 а) отечественным б) зарубежным 92 8 Обращаете ли вы внимание на упаковку мягкого масла / спреда? К какой ценовой категории относится мягкое масло / спред, которое вы покупаете? а) да б) нет а) 60-90 тенге б) 90-130 тенге в) 130 и дороже. 74 26 7,5 25 67,5 Какой фасовке отдаете предпочтение? Влияет ли реклама на Ваш выбор? а) 200 - 250 грамм б) 500 грамм а) да б) нет 87 13 51 49 Что побуждает вас купить мягкое масло / спред данной торговой марки? а) телевизионная реклама б) реклама в газетах в) дегустация в торговых залах г) рекомендации других людей д) другое 12 0 12 41 35 69 Анализируя результаты анкетирования, можно сделать следующие выводы: Спреды большинство покупателей приобретает редко – раз в месяц (рисунок 3.2). 11% 20% 9% 2% 58% ТОО «МАСЛО-ДЕЛ» АО «Евразиан Фудс» Солнечные продукты ОАО «Жировой комбинат» г. Екатеринбург Другое Рисунок 3.1 – Мягкое масло/спреды каких производителей Вы предпочитаете покупать? 70 18% 56% 26% раз в неделю раз в две недели раз в месяц Рисунок 3.2 – Как часто вы покупаете мягкое масло/спреды? Большинство потребителей используют спреды в качестве бутербродной начинки (рисунок 3.3). Поэтому рецептура выпускаемого спреда будет разработана таким образом, чтобы он легко намазывался на хлеб; 10% 44% 30% 16% для бутербродов для жарения для выпечки другое Рисунок 3.3 – Для чего вы используете мягкое масло/спреды? 71 24% 41% 35% раз в неделю раз в две недели раз в месяц Рисунок 3.4 – Как часто вы покупаете сливочное масло? 33% 67% обращ аю не обращ аю Рисунок 3.5 – Обращаете ли вы внимание на состав мягкого масла/спреда? Большинство потребителей предпочитают спреды жирностью 62-72% (рисунок 3.6), поэтому основная часть спредов будет производится с массовой долей жира 62-72%; 72 5% 33% 62% 40-62% 62-72% 82% Рисунок 3.6 – Мягкое масло /спред какой жирности предпочитаете покупать? 8% 92% отечественные зарубежные Рисунок 3.7 – Каким производителям Вы отдаете предпочтение? 73 12% 35% 12% 41% телевизионная реклама дегустация в торговых залах рекомендации других людей другое Рисунок 3.8 – Что побуждает вас купить мягкое масло/ спред данной торговой марки? Основными потребителями спредов являются лица в возрасте 20-29 лет со среднемесячным доходом от 30 000 до 60 000 тенге. Поскольку покупатели обращают внимание на состав спредов, на присутствие в них витаминов и пищевых ингредиентов с литерой Е, то при составлении рецептуры особое внимание будет уделяться качеству и количеству вносимых ингредиентов. Так как большинство покупателей обращают внимание на упаковку спреда, то для увеличения спроса на спред будет разработана яркая, красочная упаковка, привлекающая внимание. По результатам маркетингового исследования можно судить о популярности спредов и о целесообразности их производства. 3.2 Исследование и анализ состава масел и жиров, используемых в производстве спреда Для производства спредов может использоваться следующее жировое сырье: - жидкие растительные масла, 74 - саломасы марки 3-2, произведенные из разных жидких масел, - масло сливочное, - масло пальмовое и его фракции, - масло пальмоядровое, - переэтерифицированные жиры При выборе сырья необходимо, прежде всего, определить требуемые характеристики готового продукта: содержание твердых триглицеридов, температуру плавления, жирнокислотный состав, содержание транс-изомеров, также важна стоимость сырья. Целью данной работы является получение спреда с характеристиками, приведенными ниже. Температура плавления: в пределах 27-290С Оптимальная кривая содержания твердых триглицеридов в готовом продукте представлена в таблице 3.2 и на рисунке 3.9. Содержание ТТГ, % 30 25 20 Спред 15 10 5 0 5 10 20 30 35 40 Температура, С Рисунок 3.9 – Кривая содержания твердых триглицеридов в растительносливочном спреде Таблица 3.2 – Содержание твердых триглицеридов в растительносливочном спреде Температура, 0С Содержание ТТГ, % 5 10 20 30 35 24,6 20,7 11,36 2,07 0,1 75 3.2.1 Масло сливочное Содержание твердых триглицеридов и температура плавления в сливочном масле колеблются в достаточно широком диапазоне в зависимости от периода года, места производства и вида вырабатываемого масла. Содержание твердых триглицеридов в разных образцах сливочного масла представлены в таблице 3.3. Таблица 3.3 – Содержание твердых триглицеридов в сливочном масле Образец зимней выработки Образец летней выработки Т. плавления, °С 32,1 31 Содержание ТТГ,% при °С 5 10 20 30 35 40 44,5 36,8 16,7 4,1 0,2 0 42,3 34,8 15,9 3,8 0,01 0 Жирно-кислотный состав сливочного масла представлен на рисунке 3.10 и в таблице 3.4. Рисунок 3.10 – Хроматограмма сливочного масла 76 Таблица 3.4 – Жирно-кислотный состав сливочного масла Жирнокислотный состав (метиловые эфиры) С 4:0 С 6:0 С 8:0 С10:0 С10:0 С12:0 С12:1 С14:0 С14:1 С16:0 С16:1 С18:0 С18:1 С18:2 С18:3 С20:0 С20:1 С22:1 Количество в % 2,8-4,0 1,4-3,0 0,5-1,7 1,7-3,2 0,1-0,3 2,2-4,5 0,1-0,6 5,4-14,6 0,6-1,6 26,0-41,0 2,8-5,7 6,1-12,5 18,7-33,4 0,9-3,7 0,8-3,0 3.2.2 Характеристика саломасов Саломасы марки 3-2 производятся из различных жидких масел (подсолнечного, хлопкового, рапсового, соевого и др.). При комнатной температуре они однородной твердой консистенции от белого до светложелтого цвета, без постороннего вкуса и запаха. Температура плавления находится в пределах 34-370С, Содержание ТТГ при 200С – 40-60%. Содержание твердых триглицеридов саломасов из разных растительных масел представлено на рисунке 3.11. и в таблице 3.5. 77 Содержание твердых триглицеридов, % 90 80 М 3-2 подс. 70 60 50 М 3-2 хлопок 40 30 20 М 3-2 рапс 10 0 5 10 20 30 35 М 3-2 пальма 40 Температура, С Рисунок 3.11 - Содержание твердых триглицеридов в саломасах Таблица 3.5 – Сравнительная таблица содержания твердых триглицеридов в саломасах из различного сырья М 3-2 из М 3-2 из подсолнечного хлопкового масла масла Т. плавления, °С Содержание ТТГ,% при °С 5 10 20 30 35 40 М 3-2 из рапсового масла М 3-2 из пальмового масла 34,1 36,2 34,4 38,1 83 80 56 75 71 56 71,5 66 41 80 77 59 23 24 6,6 29 5 0,5 5,5 0,2 3,44 0,5 13 0,9 На рисунке 3.12 представлена хроматограмма метиловых эфиров жирных кислот саломаса, жирнокислотный состав приведен в таблице 3.6. 78 Рисунок 3.12 – Хроматограмма саломаса Таблица 3.6 – Жирнокислотный состав саломасов Жирнокислотный состав (метиловые эфиры) С14:0 С16:0 С16:1 С18:0 С18:1 cis С18:1 trans С18:2 С18:3 С20:0 С20:1 С22:0 С22:1 Количество в % 0,1 6,2 0,2 11,6 28,1 45,8 3,2 0 0,9 2,1 0,4 1,1 Из вышеприведенных сравнительных графиков и таблиц видно, что показатели качества саломасов из различного сырья отличаются друг от друга. При этом содержание транс-изомеров жирных кислот в саломасе марки М3-2 находится на уровне 45-47%. Поэтому, количество саломаса в рецептуре будет варьироваться в зависимости от содержания транс-изомеров в нем. 79 В настоящее время согласно ТР ТС на масложировую продукцию содержание транс-изомеров в спредах не должно превышать 8%. Таким образом, количество вносимого саломаса марки М3-2 в рецептуре будет находиться в пределах 10-12%. Одной из альтернатив замены саломаса могло быть пальмовое масло. При комнатной температуре масло пальмовое имеет мазеобразную неоднородную консистенцию, от белого до светло-желтого цвета. Температура плавления пальмового масла колеблется в диапазоне от 330С до 390С. Содержание твердых триглицеридов в образцах пальмового масла представлено в таблице 3.7. Таблица 3.7 - Содержание твердых триглицеридов в пальмовом масле Т. плавления, °С Содержание ТТГ,% при °С 5 10 20 30 35 40 Образец 1 38,4 Образец 2 38 47,5 42,9 22,8 9,6 6,3 3,3 47,1 42,4 22,1 9,3 7 3,9 Жирно-кислотный состав пальмового масла представлен на рисунке 3.13 и в таблицах 3.8. 80 Рисунок 3.13 – Хроматограмма пальмового масла Согласно анализу содержание ТТГ при 200С в пальмовом масле в два раза меньше, чем в саломасе. Соответственно при конструировании рецептуры возникает необходимость увеличения количества пальмового масла, что повлечет за собой увеличение точки плавления в готовом продукте. Это, в свою очередь, повлечет за собой ухудшение органолептических свойств продукта. Кроме того, в пальмовом масле содержание НЖК достаточно велико – 4850% (Таблица 3.8). Чрезмерное потребление насыщенных жирных кислот негативно влияет на здоровье человека. Таблица 3.8 – Жирно-кислотный состав пальмового масла согласно PORAM (Palm Oil Refiners Association of Malaysia) Жирнокислотный состав (метиловые эфиры) С12:0 С14:0 С16:0 С16:1 С18:0 С18:1 С18:2 С18:3 С20:0 Количество в % 0,1-0,4 1,0 - 1,4 40,9 - 47,5 0 - 0,6 3,8 - 4,8 36,4 - 41,2 9,2 - 11,6 0 - 0,5 0 - 0,8 81 3.2.3 Характеристика переэтерифицированных жиров Переэтерификация представляет собой альтернативный процесс модификации жировой основы, который позволяет добиться крутого наклона кривой плавления в отсутствии транс-изомеров жирных кислот. Эффект, оказываемый переэтерификацией на свойства плавления продукта, зависит от исходного сырья. Более крутой наклон кривой плавления и более низкая температура плавления продукта достигаются при переэтерификации тугоплавких жиров и жидкого масла. Кроме того, переход кристаллов в более устойчивую β-форму замедляется, что позволяет переэтерифицированным жирам стабилизироваться в виде кристаллов β'-формы. В целом в качестве исходных масел для процесса переэтерификации используются жидкие растительные масла и полностью гидрогенизированные растительные масла, а также жидкие растительные масла: пальмовое масло и его фракции, пальмоядровое масло и его фракции, кокосовое масло (натуральное и гидрогенизированное). В качестве эксперимента в лабораторных условиях нами была проведена переэтерификация смеси пальмового стеарина с подсолнечным маслом в различных соотношениях. Переэтерификация проводилась классическим методом на модельной установке при температуре 80 0С, в присутствии катализатора – этилата натрия. Содержание твердых триглицеридов в образцах пальмового стеарина представлены в таблице 3.9, а жирнокислотный состав используемых компонентов представлен в таблице 3.10 и 3.11. Таблица 3.9 – Характеристика пальмового стеарина Т. плавления, °С Содержание ТТГ,% при °С 5 10 20 51,7 78,58 77,42 62,32 82 30 35 40 41,56 31,72 19,53 Таблица 3.10 – Жирно-кислотный состав пальмового стеарина согласно PORAM (Palm Oil Refiners Association of Malaysia) Жирнокислотный состав (метиловые эфиры) С12:0 С14:0 С16:0 С16:1 С18:0 С18:1 С18:2 С18:3 С20:0 Количество в % 0,31 1,32 61,96 0,12 5,07 25,34 5,64 0 0,36 Таблица 3.11 – Жирно-кислотный состав подсолнечного масла Жирная кислота С14:0 С16:0 С16:1 С18:0 С18:1 С18:2 С18:3 С20:0 С20:1 С22:0 С22:1 С22:2 С24:0 ГОСТ 52465-2005 "Масло подсолнечное" до 0,2 5,6 - 7,6 до 0,3 2,7 - 6,5 14,0 - 39,4 48,3 - 77,0 до 0,3 до 0,5 до 0,3 0,3 - 1,5 до 0,2 до 0,3 до 0,5 Исследуемый образец 0,09 9,15 0,08 5,26 19,86 63,82 0,19 0,38 0,16 0,95 0 0 0 Поскольку температура плавления природного стеарина слишком высока (Т.пл., 54 0C) для непосредственного использования в пищу и в качестве 83 компонента для создания рецептуры спреда, то он может использоваться как твердый компонент в составе переэтерифицированного жира. Итоги результатов переэтерификации представлены в таблице 3.12. Таблица 3.12 – Характеристика полученных переэтерифицированных жиров Соотношение ТТГ,% пальмовый стеарин/подсолнечное Т.пл., 5 10 20 30 35 40 50 / 50 25,04 20,23 12,87 5,9 2,79 0,11 30,0 40 / 60 18,43 15,79 8,14 3,01 0,98 0,78 31,3 60 / 40 41,53 38,79 21,53 10,53 5,28 2,35 37,3 70 / 30 51,85 48,97 31,21 16,24 10,01 4,81 40 80 / 20 60,19 58,01 42,88 23,82 15,79 4,25 42 масло, % 0 C Из таблицы видно, что при варьировании соотношения пальмового стеарина и подсолнечного масла в смеси позволяет получить переэтерифицированные жиры с различными характеристиками. Нами предлагается вносить в жировую основу спреда переэтерифицированный жир с соотношением стеарина и подсолнечного масла 40/60 и 80/20. Показатели температуры плавления и ТТГ этих образцов подходят для производства спреда в полимерных стаканчике и в пачках, что позволяет вносить в рецептуру достаточно большое количество жидких растительных масел, обеспечивающих продукт полиненасыщенными и мононенасыщенными жирными кислотами. В таблице 3.13, 3.14 представлены физико-химические показатели и жирнокислотный состав полученных нами переэтерифицированных жиров в сравнении с другим сырьем. 84 Таблица 3.13 – Физико-химические показатели исследуемых масел и жиров Показатели Молочный Саломас качества жир М3-2 Температура Переэтерифици- Переэтерифицированный жир рованный жир 80/20 40/60 31,9 34,1 42 31,3 5 42,6 83,2 60,19 18,43 10 35,9 80,1 58,01 15,79 20 17,7 56,8 42,88 8,14 30 4,8 23,01 23,82 3,01 35 0,09 5,03 15,79 0,98 40 0 0,5 4,25 0,78 плавления, 0 С ТТГ, % при температуре, 0С: 85 Таблица 3.14– Жирно-кислотный состав исследуемых масел и жиров Жирные кислоты Масла и жиры Насыщенные в том числе: масляная С 4:0 капроновая С 6:0 каприловая С 8:0 каприновая С 10:0 лауриновая С 12:0 миристиновая С 14:0 пальмитиновая С 16:0 стеариновая С 18:0 арахиновая С 20:0 бегеновая С 22:0 Мононенасыщенные в том числе: капролеиновая С 10:1 лауролеиновая С 12:1 миристолеиновая С 14:1 пальмитолеиновая С 16:1 олеиновая С 18:1 гадолеиновая С 20:1 эруковая С 22:1 Полиненасыщенные в том числе: линолевая С 18:2 линоленовая С 18:3 Содержание жирных кислот, % Пальмовое Пальмоядровое Саломас М масло масло 3-2 51,84 82,1 19,2 Подсолнечное масло 13,17 Рапсовое масло 5,14 Молочный жир 61,4 Переэт. жир (80/20) 58,2 Переэт. жир (40/60) 37,09 5,7 6,7 0,28 0,49 72,59 4,3 0,16 0,68 64,76 3,75 2,25 2 2,2 2,35 10,45 28 9,6 0,8 33,95 0,28 1,21 46,91 3,44 38,43 3,3 3,4 48,2 16,2 8,4 2,5 0,1 15,5 0,1 6,2 11,6 0,9 0,4 73,9 0,25 1,07 51,2 5,11 0,36 0,2 24,38 0,49 72,1 0,27 61,59 0,25 0,3 2,5 3,05 27,85 38,43 73,9 2,1 0,11 24,24 0,03 0,09 22,05 0,1 14,24 2,9 30,1 4,65 9,73 0,2 15,3 2,3 1,1 3,2 17,31 40,66 13,9 0,34 20 10,1 3,1 1,55 9,73 - 2,3 - 3,2 - 17,27 0,04 40,55 0,11 - 0,12 0,58 30,27 5,18 0,37 0,57 22,15 86 Использование композиции переэтерифицированных жировых основ позволит жиров улучшить в рецептурной структурные и реологические свойства готового продукта и в сравнении с гидрированными жирами, а также снизить содержание трансизомеров жирных кислот. Однако, при производстве спреда необходимо учитывать, что скорость кристаллизации переэтерифицированных жиров выше, чем у гидрированных жиров, таким образом необходимо снижение производительности или увеличение времени охлаждения. Комбинированные жировые фазы с добавлением переэтерифицированных жиров отличаются оптимальным содержанием линолевой кислоты и по своим биологическим свойствам отвечают требованиям, предъявляемым к полноценному пищевому жиру. В целом использование переэтерифицированных пластичных жиров при конструировании жировой основы позволяет повысить пищевую ценность и качественные показатели готового продукта. 3.3 Исследование и обоснование выбора пребиотика для спредов функционального назначения Одной из важных характеристик пищевого продукта наряду с цветом, ароматом и вкусом является его консистенция. Поэтому при выборе пребиотической добавки нужно учитывать, следующие факторы: - пребиотическая добавка не должна влиять на реологические параметры спреда, т.е. не оказывать большого влияния на вязкость продукта и соответственно на его поведение при прохождении через различные агрегаты (теплообменники и т. п.) - не должна ухудшать заявленных свойств и характеристик спреда (не иметь негативного влияния на вкус) 87 - быть удобной в использовании при производстве спредов на технологической линии (дозирование, растворимость) - не удорожать в стоимостном выражении продукт. Несмотря на многообразие пребиотических добавок для производства спредов подходят далеко не все. Учитывая вышеназванные факторы, в качестве пребиотической добавки были рассмотрены пектиновые вещества, альгиновая кислота, камедь, растительные крахмалы и инулин. Технологические свойства пребиотических добавок приведены в таблице 3. 15 Таблица 3.15 – Технологические свойства пребиотических добавок Пребиотическая добавка Технологические свойства Пектин обладает желирующими свойствами. Растворяясь в воде, пектин превращается в гель или студень. Водный раствор пектина имеет кислую реакцию (рН прим.3,5) Альгиновая кислота вязкое резиноподобное вещество, образует гели и растворы очень высокой вязкости. Гуаровая камедь набухает и создает очень вязкие растворы в горячей и холодной воде. Резистентный крахмал незначительно влияет на вязкость и реологические свойства. Инулин образует белый непрозрачный мягкий кремообразный гель, имитирующий текстуру жира Поскольку указанные пребиотические добавки с учетом их дозировки находятся примерно в одном ценовом диапазоне, решающим фактором 88 выбора пребитотика для дальнейшего использования было его влияние на органолептические свойства спреда. С целью установления влияния пребиотической добавки на вкус были выработаны 5 образцов растительно-сливочного спреда с рекомендованным производителем содержанием одного из пищевых волокон в рецептуре. Все образцы спредов были произведены по одной технологической схеме и по рецептуре, с идентичным жировым составом. После процесса кристаллизации была проведена сравнительная дегустация пяти вышеупомянутых образцов. В дегустации приняло участие 48 человек. К потребителям обратились с просьбой оценить каждый образец по следующим критериям: аромат / запах, вкус, консистенция, внешний вид, цвет, ощущение во рту / привкус. Максимальная оценка – 10 баллов. Результаты дегустации приведены ниже на рисунках 3.14 – 3.19: Спред с пектином запах 10 8 6 4 2 0 ощущение во рту консистенция цвет вкус Рисунок 3. 14 – Результаты дегустации растительно-сливочного спреда с пектином 89 Спред с альгиновой кислотой ощущение во рту запах 10 8 6 4 2 0 консистенция цвет вкус Рисунок 3.15 – Результаты дегустации растительно-сливочного спреда с альгиновой кислотой Спред с гуаровой камедью ощущение во рту консистенция запах 10 8 6 4 2 0 цвет вкус Рисунок 3.16 – Результаты дегустации растительно-сливочного спреда с гуаровой камедью 90 Спред с резистентным крахмалом запах 10 8 6 4 2 0 ощущение во рту консистенция цвет вкус Рисунок 3.17 – Результаты дегустации растительно-сливочного спреда резистентным крахмалом Спред с инулином запах 9,5 9 8,5 ощущение во рту цвет 8 консистенция вкус Рисунок 3.18 – Результаты дегустации растительно-сливочного спреда с инулином 91 ощущение во рту запах 10 8 6 4 2 0 Спред с пектином цвет Спред с альгиновой кислотой Спред с гуаровой камедью Спред с резистентным крахмалом консистенция вкус Спред с инулином Рисунок 3.19 – Сравнительная диаграмма по результатам дегустации растительно-сливочных спреда с пребиотиками По итоговой сравнительной диаграмме можно сделать однозначный вывод, что разные пребиотические добавки не значительно влияют на запах и цвет растительно-сливочного спреда. Однако они в значительной степени влияют на вкус, ощущение во рту и консистенцию продукта. Несмотря на то, что спред с резистентным крахмалом имеет не плохие показатели по консистенции и ощущению во рту, дегустаторы отмечали привкус крахмала. Однозначным лидером по итогам дегустации является спред с инулином. Следовательно, для дальнейшей разработки растительно-сливочного спреда в качестве функциональной добавки был выбран инулин. 3.4 Характеристика инулина, используемого в технологии производства спреда В качестве пробиотической добавки предлагается использовать инулин Orafti Beneo HP – высокоэффективный легко диспергируемый мелко 92 гранулированный белый порошок. Представляет собой растворимые диетические волокна, экстрагируемые из корня цикория натуральным способом. Относясь к группе фруктанов, является неперевариваемым олигосахаридом, построенным на частицах фруктозы, соединенных β2-1 связями, в основном заканчивающимися частицами глюкозы. Степень полимеризации (или DP) находится в пределе от 2 до 60. По физико-химическим и микробиологическим показателям используемый инулин соответствовует показателям, указанным в таблице 3.16 и 3.17. Таблица 3.16 – Физико-химические показатели инулина Orafti Beneo HP Наименование показателя Содержание инулина, %, не менее Содержание глюкозы, фруктозы, сахарозы, %, не более Содержание сухого вещества, % Углеводы, %, не менее Зольный остаток, %, не более Содержание инулина, %, не менее Тяжелые металлы PH (10Брикс) Значение 99,5 0,5 97,5% 99,5% 0,2 99,5 Pb, As <0,1мг/кг Cd, Hg<0,01мг/кг 5.0-7.0 Таблица 3.17 –Микробиологические показатели инулина Orafti Beneo HP Наименование показателя Мезофильные бактерии, общее количество Дрожжи Плесени Термофильные аэробные споры Энтеробактерии Значение Макс. 1000/г Макс. 20/г Макс. 20/г Макс. 1000/г Отсутствие в 1г 93 Кишечная палочка Эхиноцериус Золотистый стафилококк Клостридии Сальмонелла Листерия Отсутствие в 1г Макс. 100/г Отсутствие в 1г Отсутствие в 1г Отсутствие в 100г Отсутствие в 25г 3.5 Оптимизация соотношений компонентов для производства растительно-сливочного спреда Для того, чтобы изучить влияние на процесс нескольких факторов, межфакторного взаимодействия и количественной оценки влияния нескольких факторов, были применены методы статистической обработки экспериментальных данных. Для научного обоснования дозировки пищевого волокна на начальном этапе определяли влияние процентного содержания инулина на твердость и органолептические свойства растительно-сливочного спреда, причем количество закладки сливочного масла (молочного жира) оставалось неизменным 20 %, массовая доля жира в спреде составила 72,5 %. Количество инулина варьировалось от 0,2 до 2,5%. Для органолептической оценки спредов использовали 20-балльную шкалу: вкус и запах – 10 баллов, консистенция – 5 баллов, цвет – 5 баллов. (Приложение 2). В таблице 3.18. представлена зависимость твердости и органолептической оценки образцов спреда от количества вносимого инулина. Таблица 3.18 - Влияние дозировки инулина на текстуру спреда. Количество инулина, % 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Твердость (текстура) спреда, г. 395,2 395,1 394,4 421,3 424,2 Органолептическая оценка, баллы 15 15 15 16 15 94 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,5 413,5 431,1 429,2 430,2 430,1 429,8 435,6 434,1 17 17 18 18 20 20 16 16 На предварительном этапе исследования установлено, что увеличение дозы инулина более 1 % в продукте приводит к увеличению твердости спреда. Дальнейшее повышение дозировки инулина практически не влияет на твердость продукта. Органолептическая оценка показала, что с вводом инулина до 1% вкус спреда практически не меняется. При закладке инулина выше 1,2% можно отметить, что спред приобретает более мягкий вкус, кремообразную консистенцию. При закладке инулина в количестве 1,5-1,6% вкус проявляется ярче. Максимальные баллы по органолептической оценке (вкус, запах, консистенция, цвет) спред набрал с закладкой инулина 1,8-2%. Вкус сбалансированный, полный, яркий. При закладке инулина более 2% появляется излишняя сладость, что негативно сказывается на органолептической оценке. Таким образом, можно сделать вывод, что в случае необходимости закладки большего количества инулина в рецептуру возникает необходимость уменьшения количества сахара. При этом, следует отметить, что количество эмульгатора и инулина не влияет на цвет продукта. В связи с этим, при планировании эксперимента, итоговым критерием были выбраны: количество деэмульгированного жира, консистенция, вкус и запах продукта. Поскольку на качество готового продукта влияют все без исключения рецептурные компоненты, на следующем этапе исследований изучали влияние компонентов спреда жирностью от 60 до 80% на его качество. 95 Жирность продукта может влиять на его консистенцию. Так, например, при одинаковом составе твердых триглицеридов и температуры плавления в спреде, при жирности 80% спред будет мягче, пластичнее, чем при жирности 60%. Несмотря на это, консистенция, согласно нормативным документам, должна быть однородной, пластичной, плотной, не крошливой. Консистенцию и внешний вид спредов оценивали по 5-ти бальной шкале (приложение 2). Термоустойчивость спреда является также важным критерием показателя качества готового продукта, который характеризует способность спреда сохранять свою форму при комнатной температуре. На термоустойчивость спреда влияет ряд факторов. Прежде всего, это компоненты жировой фазы: растительные жиры, масла и эмульгаторы; процесс переохлаждения и условия хранения готового продукта. Если один из этих факторов нарушен или весь процесс не сбалансирован, то велика вероятность ухудшения качества готового продукта. Из-за неправильно подобранной эмульгаторной композиции при повышенных температурах может произойти вымасливание (отделение жидкого растительного масла), отделение водной фазы, нарушение структуры спреда. Поэтому, определение степени деэмульгирования жира является необходимым показателем при оценке качества готового спреда. С целью установления оптимального соотношения компонентов жировой и водной фаз растительно-сливочного спреда было проведено математического планирования эксперимента. Исследуемые факторы в ходе эксперимента: массовая доля жира в готовом продукте (X 1 ), количество смеси эмульгаторов (моно- и диглицеридов жирных кислот и лецитина) (X 2 ), количество инулина (X 3 ). Было изучено влияние вышеуказанных факторов на консистенцию (Y 1 ), запах и вкус (Y 2 ) спреда, а также на содержание деэмульгированного жира в нем (Y 3 ). 96 Жирность продукта менялась в диапазоне от 60 до 80%, количество эмульгаторной композиции от 0,6 до 1%, количество вносимого инулина в водной фазе от 1,5 до 2,1 %. Органолептические показатели растительно-сливочного спреда оценивались в соответствие с таблицей 1 приложения 2. Исходные данные и результаты исследования спреда представлены в таблице 3.19 Таблица 3.19 - Исходные данные и результаты исследования спреда X1 X2 X3 Y1 Y2 Y3 Массовая Доза Кол-во Консистенция, Вкус Содержание баллы и деэмульгиро запах, ванного жира, доля жира эмульгирующей инулина, в продукте, композиции, % % % % баллы 60 60 60 60 60 60 60 60 60 70 70 70 70 70 70 70 70 70 80 80 80 80 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 0,6 0,6 0,6 0,8 1,5 1,8 2,1 1,5 1,8 2,1 1,5 1,8 2,1 1,5 1,8 2,1 1,5 1,8 2,1 1,5 1,8 2,1 1,5 1,8 2,1 1,5 3,3 3,6 3,4 4,0 4,0 4,5 5,0 4,8 5,0 3,8 4,0 4,1 4,5 4,6 4,5 5,0 5,0 5,0 3,8 4,0 4,2 4,3 8,0 10,0 6,5 7,0 10,0 6,0 8,0 10 8,0 7,0 9,0 7,0 6,5 10,0 7,0 6,5 10,0 8,0 7,5 9,0 7,5 9,0 90,3 88,9 88,7 94,7 95,4 92,4 97,7 95,8 96,7 92,5 91,9 94,3 97,6 95,5 94,8 97,9 98,5 94,9 94,6 93,2 92,1 97,6 97 80 80 80 80 80 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 1,8 2,1 1,5 1,8 2,1 В результате обработки регрессионного анализа 4,8 4,5 5,0 5,0 5,0 10,0 7,0 6,5 10,0 8,5 экспериментальных были получены 95,9 94,9 98,5 97,3 96,1 данных уравнения, методом описывающие зависимость контролируемых параметров от изучаемых факторов. Зависимость оценки вкуса и запаха спреда, выраженную в баллах (Y 2 ) от массовой доли жира в продукте (X 1 ), дозы эмульгирующей композиции (X 2 ) и количества вносимого инулина (X 3 ) выражается следующим уравнением регрессии: Y 2 =10,0501-0,5102X 1 +27,4798X 3 0,0394X 1 X 2 +0,1002X 1 X 2 X 3 +0,0029X2 1 -28,0121X2 3 Проанализировав полученные данные можно сделать вывод, что на вкус и запах спреда влияют все три изучаемых фактора. По данному уравнению изображены были построены сечения поверхности поверхностей отклика. отклика На линиями рис.3.20-3.22 на уровнях определённых значений результирующего критерия. Больше всего на запах и вкус спреда влияет количество вносимого инулина и жирность готового продукта. На рис. 3.20 представлена зависимость органолептической оценки запаха и вкуса спреда от количества вносимой эмульгирующей композиции и фиксированных значениях жирности продукта. количества инулина при 98 а) 2,1 0,9 8,0 2,0 0,8 9,0 1,9 0,7 1,8 0,6 10,0 1,7 0,5 1,6 0,4 7,0 1,5 0,3 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 б) 0,9 2,1 8,0 0,8 2,0 9,0 0,7 1,9 10,0 0,6 1,8 0,5 1,7 0,4 1,6 7,0 0,3 1,5 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 в) 0,9 2,1 2,1 0,8 2,0 2,0 8,0 8,5 9,0 0,7 1,9 1,9 0,6 1,8 1,8 10,0 9,5 0,5 1,7 1,7 0,4 1,6 1,6 0,3 1,5 1,5 0,60 7,5 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 Рисунок 3.20 Зависимость вкуса и запаха спреда от дозы эмульгирующей композиции и количества инулина по вариантам: а) жирность спреда 60%; б) жирность спреда 70%; в) жирность спреда 80% 99 а) 2,1 0,9 8,0 2,0 0,8 8,5 1,9 0,7 1,8 0,6 9,5 9,0 1,7 0,5 7,5 1,6 0,4 7,0 1,5 0,3 60 65 70 75 80 б) 0,9 2,1 8,0 0,8 2,0 9,0 0,7 1,9 0,6 1,8 10,0 0,5 1,7 0,4 1,6 7,0 0,3 1,5 60 65 70 75 80 в) 0,9 2,1 8,0 0,8 2,0 0,7 1,9 0,6 1,8 10,0 9,0 0,5 1,7 0,4 1,6 7,0 0,3 1,5 60 65 70 75 80 Рисунок 3.21 Зависимость вкуса и запаха спреда от количества инулина и жирность спреда по вариантам: а) доза эмульгирующей композиции 0,6%; б) доза эмульгирующей композиции 0,8%; в) доза эмульгирующей композиции 1,0% 100 а) 1,0 8,5 0,9 8,0 0,8 7,5 6,5 7,0 6,0 0,7 0,6 60 65 70 75 80 б) 0,9 10,0 0,8 0,7 9,5 0,6 0,5 9,0 8,5 8,0 7,5 0,4 7,0 6,5 0,3 60 65 70 75 80 в) 0,9 10,0 0,8 0,7 0,6 9,0 0,5 0,4 8,0 7,0 0,3 60 65 70 75 80 Рисунок 3.22 Зависимость вкуса и запаха спреда от дозы эмульгирующей композиции и жирности спреда по вариантам: а) количество инулина 1,5 %; б) количество инулина 1,8 %; в) количество инулина 2,1 101 Изменение жирности количества инулина в продукте, согласно анализу рис. 3.21, повлекло за собой изменение оценки запаха и вкуса 7,0 до 10,0 баллов. Наивысшую оценку запаха и вкуса (10 баллов) получили следующие образцы: жирность продукта – 70-80%, количество эмульгирующей композиции – 0,8-1,0%, количество вносимого инулина – 1,8 %. На рисунке 3.22 представлена зависимость органолептической оценки запаха и вкуса от жирности продукта и дозы эмульгирующей композиции. Жирность спреда варьировали от 60 до 80%, тогда как количество эмульгирующей композиции от 0,6 до 1,0%. Рисунок 3.22 показывает, что при закладке инулина в количестве 1,5 %, запах и вкус спреда варьируется от 6,5 до 8,5 баллов, при закладке инулина 1,8 % - от 6,0 до 10,0 баллов, и при закладке инулина 2,1 % - от 6,0 до 10,0 баллов. В результате данные, представленные на рис. 3.20-3.22, показывают, что с наилучшим запахом и вкусом, а также наивысшей оценкой (10баллов) были получены следующие образцы: жирность продукта 70-80%, доза эмульгирующей композиции 0,8-1,0% и количество инулина в водной фазе 1,5 – 2,0 %. Зависимость оценки консистенции спреда (Y 1 ) от жирности в спреде (Х 1 ), количества эмульгирующей композиции (X 2 ) и дозы вносимого инулина (X 3 ) выражается следующим уравнением регрессии: Y 1 = 2,3169-8,7070X 3 +0,0517X 1 X 2 +0,1399X 1 X 3+ 11,0112X 2 X 30,1696X 1 X 2 X 3 -0,0001X2 1 Из вышеприведенного уравнения видно, что на консистенцию спреда оказывают влияние все три изучаемых фактора. На основе данного уравнения изображены были построены сечения поверхности поверхностей отклика. отклика На линиями рис.3.23-3.23 на уровнях определённых значений результирующего критерия. По рисунку 3.23 можно сделать вывод, что изменение дозы эмульгирующей композиции и инулина вносит изменение в оценку 102 консистенции от 3,4 до 5 баллов. Максимальную оценку консистенции - 5 баллов получили образцы с жирностью 60-80%, количеством эмульгирующей композиции - 1%, и количество вносимого инулина - 1,8 %. зависимость органолептической оценки консистенции от жирности спреда и количества вносимого инулина. Рисунок 3.25 представляет зависимость органолептической оценки консистенции от жирности в продукте и дозы эмульгатора. а) 0,9 2,1 0,8 2,0 4,6 1,9 0,7 1,8 0,6 5 4,8 4,4 3,8 4,0 4,2 0,5 1,7 0,4 1,6 3,6 1,5 0,3 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 б) 0,9 2,1 0,8 2,0 0,7 1,9 4,4 0,6 1,8 4,0 10,3 5 0,60 в) 5,0 4,2 0,5 1,7 0,4 1,6 4,8 4,6 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 103 0,9 2,1 0,8 2,0 0,7 1,9 0,6 1,8 4,4 4,2 4,6 5,0 4,8 0,5 1,7 4,0 0,4 1,6 10,3 5 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 Рисунок 3.23 Зависимость консистенции спреда от дозы эмульгирующей композиции и количества инулина по вариантам: а) жирность продукта 60%; б) жирность продукта 70%; в) жирность продукта 80% а) 2,1 0,9 4,2 2,0 0,8 1,9 0,7 1,8 0,6 1,7 0,5 4,0 3,8 3,6 1,6 0,4 3,4 10,3 5 60 65 70 75 80 б) 0,9 2,1 0,8 2,0 4,5 0,7 1,9 4,4 0,6 1,8 4,1 0,5 1,7 0,4 4,0 1,6 4,6 4,7 4,3 4,2 0,3 1,5 60 в) 65 70 75 80 104 2,1 0,9 2,0 0,8 5,0 1,9 0,7 4,9 1,8 0,6 1,7 0,5 1,6 0,4 1,5 0,3 60 65 70 75 80 Рисунок 3.24 Зависимость консистенции спреда от количества инулина и жирности готового спреда по вариантам: а) доза эмульгирующей композиции 0,6%; б) доза эмульгирующей композиции 0,8%; в) доза эмульгирующей композиции 1,0% Из данных рисунка 3.23 следует, что изменение жирности в спреде от 60 до 80% при дозе эмульгирующей композиции 0,6% изменяет оценку консистенции от 3,4 до 4,2 баллов, при дозе эмульгирующей композиции 0,8% - от 4,0 до 4,7 баллов, а при дозе эмульгирующей композиции 1,0% - от 4,9 до 5,0 баллов. а) 1,0 5,0 4,8 0,9 4,6 0,8 4,4 4,2 0,7 0,6 3,4 60 б) 3,6 3,8 65 4,0 70 75 80 105 1,0 5,0 0,9 4,8 0,8 4,6 4,4 0,7 4,0 3,8 4,2 0,6 60 65 70 75 80 75 80 в) 1,0 5,0 4,8 0,9 4,6 0,8 4,4 0,7 0,6 3,6 60 Рисунок 3.25 3,8 4,0 65 Зависимость 4,2 70 консистенции спреда от дозы эмульгирующей композиции и жирности спреда по вариантам: а) количество инулина 1,5 %; б) количество инулина 1,8 %; в) количество инулина 2,1 % Жирность растительно-сливочного спреда варьировали от 60 до 80%, количество эмульгирующей композиции - от 0,6 до 1,0%. Рисунок 3.25 показывает, что при количестве инулина 1,5 % органолептическая оценка консистенции спреда изменяется от 3,4 до 5,0 баллов, при количестве инулина 1,8 % - от 3,6 до 5,0 баллов, а при количестве инулина 2,0 % - от 3,6 до 5,0 баллов. Проанализировав полученные данные из рис. 3.23-3.25, было выявлено, что оптимальная консистенция и максимальная оценка была получена следующими образцами: жирность в спреде 60-80%, доза эмульгирующей композиции -1,0 % и количество вносимого инулина 1,8 – 2,0 %. 106 Зависимость содержания в спреде деэмульгированного жира (Y 3 ) от его жирности (X 1 ), дозы эмульгаторов (X 2 ) и количества вносимого инулина (X 3 ) выражается следующим уравнением регрессии: Y 3 =1,6112X 1 +82,0112X2 -0,3902X 1 X 2 -0,0559X 1 X 2 X 3 -0,0080X2 1 -24,3105X2 2 Из вышеуказанных данных видно, что на содержание деэмульгированного жира в спреде влияют все три изучаемых фактора. Результаты представлены на рис. 3.26-3.28. а) 0,9 2,1 97 96 95 94 93 92 91 90 89 0,8 2,0 0,7 1,9 0,6 1,8 0,5 1,7 0,4 1,6 0,3 1,5 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 б) 0,9 2,1 98 97 96 95 94 93 0,8 2,0 0,7 1,9 0,6 1,8 0,5 1,7 0,4 1,6 0,3 1,5 0,60 в) 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 107 2,1 0,9 2,0 0,8 1,9 0,7 1,8 0,6 98 97 96 95 94 93 1,7 0,5 1,6 0,4 1,5 0,3 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 Рисунок 3.26 Зависимость содержания в спреде деэмульгированного жира от дозы эмульгирующей композиции и количества инулина по вариантам: а) жирность спреда 60%; б) жирность спреда 70%; в) жирность спреда 80% а) 0,9 2,1 0,8 2,0 0,7 1,9 94 93 92 91 90 89 0,6 1,8 0,5 1,7 0,4 1,6 0,3 1,5 60 65 70 75 80 б) 0,9 2,1 0,8 2,0 0,7 1,9 0,6 1,8 97 96 95 94 93 0,5 1,7 0,4 1,6 0,3 1,5 в) 60 65 70 75 80 108 0,9 2,1 0,8 2,0 0,7 1,9 98 97,5 97 96,5 96 95,5 0,6 1,8 0,5 1,7 0,4 1,6 0,3 1,5 60 65 70 75 80 Рисунок 3.27 Зависимость содержания в спреде деэмульгированного жира от количества инулина и жирности спреда по вариантам: а) доза эмульгирующей композиции 0,6%; б) доза эмульгирующей композиции 0,8%; в) доза эмульгирующей композиции 1,0% а) 1,0 0,9 98 97 96 95 94 93 92 91 0,8 0,7 0,6 60 65 70 75 80 б) 1,0 98 97 96 95 94 93 92 91 90 0,9 0,8 0,7 0,6 60 в) 65 70 75 80 109 1,0 0,9 96 95 94 93 92 91 90 89 0,8 0,7 0,6 60 65 70 75 80 Рисунок 3.28 Зависимость содержания в спреде деэмульгированного жира от дозы эмульгирующей композиции и жирности спреда по вариантам: а) количество инулина 1,5 %; б) количество инулина 1,8 %; в) количество инулина 2,1 % При сопоставлении данных, полученных в результате анализа графиков, представленных на рис. 3.26-3.28 было установлено, что оптимальными для выработки спреда с максимальной балльной оценкой содержания деэмульгированного жира в спреде, являются следующие технологические параметры: массовая доля жира в продукте 70-80%, доза эмульгирующей композиции -0,8-1,0% и количество вносимого инулина 1,5 – 2,1 %. Проанализировав все данные, отображенные на рис. 3.20-3.28, был сделан вывод, что оптимальное соотношение компонентов жировой и водномолочной фазы растительно-сливочного спреда представлено следующим составом: жирность от 60%, доза эмульгирующей композиции - 1,0%, количество инулина 1,8 %. Растительно-сливочный спред, произведенный по данной рецептуре характеризуется сбалансированным запахом и вкусом; имеет пластичную, однородную консистенцию, хорошую термоустойчивость при комнатной температуре. 110 3.6 Разработка технологии и рецептуры растительно-сливочного спреда функционального назначения В основе производства спредов лежит метод переохлаждения эмульсии с ее одновременной механической обработкой. Он заключается в том, что жидкую маргариновую эмульсию переохлаждают и кристаллизуют в контролируемых условиях. Получение спредов предполагает включение следующих операций: дозирование, смешение, получение эмульсии, переохлаждение, кристаллизация и фасовка. Дозирование рецептурных компонентов обеспечивает точный набор компонентов рецептуры. Смешение жировой и водно-молочной фаз производится в определенной последовательности: водно-молочную фазу подают после того, как слита жировая фаза и раствор эмульгаторов. Смешение рецептурных компонентов осуществляется в цилиндрическом смесителе. Жировая основа и водно-молочная фаза готовятся и дозируются отдельно. Поэтому они должны быть хорошо смешаны. Смешение осуществляют при одновременном темперировании смеси при 40-50 ºС. Переохлаждение и кристаллизация эмульсии - главный этап в производстве спредов. При охлаждении происходит сложный процесс кристаллизации и рекристаллизации с переходом менее устойчивых кристаллических форм через промежуточные к устойчивым кристаллическим модификациям. Таким образом, используя способность жиров и масел к переохлаждению, можно получить мелкокристаллическую структуру, обладающую легкоплавкостью, хорошей намазываемостью, требуемой консистенцией и заданными органолептическими свойствами. Основным аппаратом при производстве спреда методом переохлаждения является переохладитель, обеспечивающий тонкое эмульгирование, охлаждение и механическую обработку эмульсии. 111 Для получения однородной пластичной структуры и хорошей дозируемости после переохлаждения производят дополнительную механическую обработку для пластификации структуры. В результате спред при хранении менее подвержен образованию твердых пространственных структур β-формы, что способствует получению пластичного продукта, приближающегося к коагуляционной структуре. Твердая и жидкая фракции жира распределяются равномерно, готовый спред не теряет текучести и при наливе в тару, приобретает пластичную консистенцию, сохраняющуюся длительное время при 5-7ºС. Процессуальная схема производства растительно-сливочного спреда «Пастушье» представлена на рис. 3.29 Сливочное масло Модифицирова нные жиры Растительные масла СОМ+СЦМ+ Инулин Эмульгирующая композиция Подготовка жировой фазы (расплавление и смешение) Сахар, лимонная кислота Вода Подготовка водно-молочной фазы (темперирование 40-45°С и смешение) Пастеризация смеси 80-85°С, 15 мин Термомеханическая обработка (переохлаждение, совмещенное с механической обработкой) 12-16°С Фасовка в стаканчики Рисунок 3.29 - Смешение и эмульгирование жировой и водно-молочных фаз 40-45°С, 10 мин Структурообразование 24ч, 6± 1°С Транспортирование, хранение Процессуальная схема производства растительно- сливочного спреда «Пастушье» 112 При производстве спреда используются рафинированные и дезодорированные масла и жиры. Они нестойки при хранении, т.к. из них во время рафинации удалено большое количество природных антиоксидантов. Поэтому рафинированные и дезодорированные масла и жиры хранят не более 24 часов и раздельно по видам. Для повышения стойкости рафинированных жиров их хранят в герметичных резервуарах либо в атмосфере инертных газов (чаще всего под азотом), либо под вакуумом. Емкости для хранения жиров – баки (резервуары) вертикальные с мешалкой, с датчиками верхнего и нижнего уровня, а также устройством автоматизации контроля температуры. Баки снабжены рубашками, обогреваемыми теплой водой. В баках поддерживается температура для жидких масел не выше 25оС, а для твердых жиров на 5-6оС выше их температуры плавления. Для лучшего распределения эмульгаторов и повышения эффективности их действия, а также с учетом их относительно высокой температуры плавления, целесообразно применять масляные растворы. В качестве эмульгатора в рецептуре используются эмульгаторы фирмы «Палсгаард». Эмульгаторы растворяют в масле при t= 60 – 75оС и после того, как раствор станет прозрачным, его добавляют к остальной жировой фазе. Подготовка водно-молочной фазы. Для производства растительно-сливочных спредов используется сухое обезжиренное и сухое цельное молоко. Молоко предварительно восстанавливается, пастеризуется и охлаждается. Инулин вводят в смесь сухого и цельного молока и растворяют вместе с ними. В производстве используется очищенная вода. Пастеризация воды производится в том случае, если в ней содержится большое количество остаточного хлора (более 0,3 мг/л) и жесткость достигает 4 мг*экв/л, а также 113 если она биологически загрязнена. Пастеризация сырой воды устраняет запах и привкус хлора, снижает жесткость. Сахар вводят в спред для гармонизации вкуса, в виде 50%-ного водного раствора, который предварительно подвергается пастеризации. В ванне приготавливается раствор сахара при нагреве и перемешивании. После полного растворения сахара, сироп пастеризуют в этой же ванне в течение 30 минут. Пастеризация сахарного сиропа осуществляется при температуре 90оС, затем сироп охлаждают до температуры 8-10оС. Раствор сахара может храниться при данной температуре не более 24 часов. Для поваренной производства соли солерастворителе. сорта Соль спредов готовят «Экстра» пищевую 25%-ного непрерывно заливают в водный раствор трехсекционном пастеризованной водой, проверяют плотность, затем фильтруют и направляют на весы водномолочной фазы. Лимонную кислоту используют в виде 10%-ного водного раствора. Лимонную кислоту в виде порошка разбавляют пастеризованной водой, при температуре 25-30оС, непрерывно перемешивая. Рабочий раствор лимонной кислоты вводят в водно-молочную фазу после растворов соли и сахара. Необходимое количество консерванта взвешивают в лаборатории на технических весах с точностью до 0,1 г. Навеску консерванта растворяют в воде, в количестве строго установленном рецептурой и затем готовый раствор консерванта вводят в водно-молочную фазу. Технологический процесс производства спредов (Рис. 3.30). Технологический процесс получения спредов на линии фирмы "Кемтек" не имеет принципиальных различий от аналогичных линий других фирм и гарантирует получение как высококонцентрированных, так и низкокалорийных маргаринов требуемой консистенции. В комплект линии входят: 1. автоматическая система весового дозирования компонентов с микропроцессорным управлением; 114 2. узел для расплавления и темперирования сливочного масла; 3. локальный узел для приготовления раствора эмульгаторов; 4. система непрерывного темперирования возвратного продукта с использованием теплообменника; 5. оборудование для пастеризации маргариновой эмульсии в смеси с возвратным продуктом; 6. кеметатор, состоящий из четырехцилиндрового вытеснительного переохладителя и двухцилиндрового агрегата механической обработки маргариновой эмульсии, установленных на одной станине, с регулированием числа оборотов вращения цилиндров в диапазоне (60 - 300) об/мин; 7. установка для получения горячей воды; 8. система безразборной мойки оборудования. Рафинированные дезодорированные жиры и масла в натуральном и гидрированном виде из баков жирохранилища 6, 7, 8, расплавленное сливочное масло из емкости 1, готовый раствор эмульгаторов из емкостей 12 соответствующими насосами 33, 37, 38, 39, 41, раствор красителя и жирорастворимых добавок из емкости 10 насосом-дозатором 40 последовательно подают в емкость 16 для взвешивания жировой фазы. Причем раствор красителя и жирорастворимых добавок вводят после взвешивания всех жировых компонентов. Солевой раствор из емкости 3, вода из емкости 5 соответствующими насосами 34 и 36, раствор лимонной кислоты и водорастворимых добавок из емкости 9 насосом-дозатором 11, молоко из емкости 14 насосом 43, растворы сахара, вторичных молочных продуктов и стабилизаторов (при необходимости) из подготовительного отделения последовательно подают в емкость 17 для взвешивания водно-молочной фазы. Взвешенные в автоматическом режиме компоненты жировой и водномолочной фаз в количествах, предусмотренных рецептурами, перекачивающими насосами 44 и 45 соответственно направляются в смеситель 19, 115 где при нагревании и перемешивании с помощью винтовой мешалки в течение (5 - 10) мин происходит их предварительное эмульгирование. Приготовленная эмульсия подвергается дальнейшему диспергированию с помощью насоса-эмульсатора 20 в течение (6 - 10) мин и передается в расходную емкость 21. Если после рециркуляции в емкости 21 эмульсия не расслаивается в течение (2 - 3) мин, то процесс эмульгирования считается законченным. В противном случае рециркуляцию эмульсии следует повторить. Стойкую эмульсию из расходной емкости 21 насосом 46 через фильтры 22 подают в секцию регенерации пастеризатора 23, где она нагревается за счет теплообмена в противотоке между пастеризуемым и пастеризованным продуктами. Далее эмульсия поступает в секцию пастеризации, где пастеризуется за счет обогрева горячей водой. Пастеризованная эмульсия направляется в секцию выдерживания пастеризатора 23, в которой находится в течение 16 с, после чего передается в секцию повторной регенерации и затем в секцию охлаждения, где охлаждается за счет теплообмена с холодной водой. По достижении заданной температуры пастеризации эмульсия автоматически возвращается в расходную емкость 21. Пастеризованный продукт насосом высокого давления 24 направляется в четырехцилиндровый вытеснительный переохладитель-кеметатор 25, где подвергается переохлаждению, за счет испарения жидкого аммиака, и одновременному перемешиванию, обеспечивающему высокий коэффициент теплопередачи с водой, обогревающей валы цилиндров переохладителя. Охлажденная эмульсия подвергается пластификации (механической обработке) в двух цилиндрах декристаллизатора 27. До стабилизации режимов работы линии эмульсия через систему расплавления 32 возвращается в расходную емкость 21. Готовый спред через распределительное устройство 28 и кристаллизатор 29 поступает на фасовочные автоматы 30, где расфасовывается в стаканчики и закрывается крышками из полимерных материалов. Избыток 116 продукта, поступающего к фасовочным автоматам 30, также отводят через систему расплавления эмульсии 32 в расходную емкость 21. В системе расплавления эмульсия нагревается в непрерывном потоке с помощью горячей воды, поступающей противотоком из водоподгогтовки 18. Расфасованный спред транспортируется по накопительному конвейеру 31 и далее упаковывается в картонные короба на упаковочных автоматах 2. По транспортеру 50 готовая продукция отправляется на склад. 117 Рисунок 3.30 - Технологическая схема производства растительно- сливочного спреда «Пастушье» 118 3.6.1 Рецептуры спредов В данной работе были разработаны рецептуры под торговой маркой «Пастушье». Рецептуры спредов с использованием различного сырья для жировой фазы приведены в таблице 3.20. Таблица 3.20 – Рецептуры спредов «Пастушье» Компонент Переэтерифицированный жир «Пастушье» «Пастушье» м.д.ж. 72,5 % м.д.ж. 60 % - 90 - 70 100 - 82 - 276/200 276/200 228/165 228/165 290 170 240 227 126,5 256,5 102,5 127,5 Эмульгатор «Палсгаард» 0291 3,5 3,5 5,5 5,5 Эмульгатор «Палсгаард» 0093 2,5 2,5 1,5 2,5 Лецитин 2 2 2,5 2 Цельное сухое молоко 6 6 10 10 Обезжиренное сухое молоко 6 6 10 10 Инулин 18 18 20 20 0,01 0,01 0,01 0,01 Сахар-песок 4 4 6 6 Соль - - 2 2 Лимонная кислота 0,15 0,15 0,15 0,15 Сорбиновая кислота 0,6 0,6 0,6 0,6 162,74 162,74 288,74 288,74 Итого 1000 1000 1000 1000 В том числе жиров 725 725 600 600 (80/20) Переэтерифицированный жир (40/60) Сливочное масло/молочный жир Пальмовое масло Масло (подсолнечное, рапсовое) Краситель β-каротин Вода 119 3.7 Исследование показателей безопасности и состава спредов, анализ их пищевой и энергетической ценности На новый вид продукта – сливочно-растительный спред «Пастушье» была разработана нормативная документация СТ АО 9400140001234-010-202014, включающая технические условия и технологическую инструкцию (Приложение 1). Фактором, формирующим конкурентоспособность спредов, в первую очередь, является их качество, которое оценивают по трем основным группам: – показатели безопасности; – органолептические показатели; – физико-химические показатели. Показатели качества растительно-сливочного спреда оценивали на соответствие требованиям ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия», СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" и требованиям технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011). Основной причиной порчи готового продукта являются условия и режимы хранения. Согласно нормативным требованиям спреды на протяжении всего процесса хранения, независимо от температурных режимов хранения, должны сохранять соответствующий вкус, цвет, запах и консистенцию. Поскольку спреды будут реализовываться в разных торговых точках, таких как супермаркеты группы «А», а также магазинах группы «В» и «С», а следовательно, храниться в разных условиях, нами были разработаны и протестированы пять температурных режимов хранения. 120 С этой целью были произведены и заложены на хранение образцы растительно-сливочных спредов жирностью 60 и 72,5% в потребительской таре из полипропилена объемом 230 г. Образцы хранили в течение всего срока годности при следующих температурных режимах: Температурный режим Срок годности -250С - 200С 180 дней -200С -120С 120 дней -120С 00С 70 дней 00С +60С 55 дней +60С +100С 40 дней По окончанию каждого срока годности образцы были проверены на соответствие микробиологическим предусмотренные ТР ТС 024/2011 масложировую продукцию» и показателям «Технический безопасности, регламент на СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов". Результаты микробиологического исследования опытных образцов растительно-сливочных спредов представлены в таблицах 3.21 и 3.22. Таблица 3.21 – Микробиологические показатели растительно- сливочного спреда 60% жирности Темпера тур-ный режим -250С 200С -200С 120С -120С Срок годности Патогенн Стафилок ые, в т.ч. БГКП, сальмоне окки отсутс лл, отсутств. в тв. в г отсутств. г в г КМАФА нМ, КОЕ/г Дрож жи, КОЕ/г Плесе ни, КОЕ/г 180 дней 0,01 0,1 25 110 0 0 120 дней 0,01 0,1 25 110 0 0 70 дней 0,01 0,1 25 100 0 0 121 00С 00С +60С +60С +100С 55 дней 0,01 0,1 25 110 0 0 40 дней 0,01 0,1 25 100 0 0 в момент производ ства 0,01 0,1 25 80 0 0 Таблица 3.22 – Микробиологические показатели растительно- сливочного спреда 72,5% жирности Темпера тур-ный режим -250С 200С -200С 120С -120С 00С 00С +60С +60С +100С Срок годности Патоген ные, в Стафилок т.ч. БГКП, окки сальмоне отсутс отсутств. в лл, тв. в г г отсутств. в г КМАФА нМ, КОЕ/г Дрож жи, КОЕ/г Плесе ни, КОЕ/г 180 дней 0,01 0,1 25 110 0 0 120 дней 0,01 0,1 25 110 0 0 70 дней 0,01 0,1 25 100 0 0 55 дней 0,01 0,1 25 90 0 0 40 дней 0,01 0,1 25 100 0 0 в момент производ ства 0,01 0,1 25 80 0 0 Анализ данных, приведенных в таблицах 3.21 и 3.22 показывает, что образцы характеризуются высокой микробиологической чистотой в течение всего срока хранения, независимо от температурных режимов. Органолептические показатели спредов в процессе хранения также не изменились. Органолептические и физико-химические показатели растительносливочных спредов должны соответствовать ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия» и СТ АО 9400140001234-010- 122 20-2014 «Спреды сливочно-растительные, растительно-сливочные, растительно-жировые». Результаты органолептической оценки представлены в таблице 3.23 Таблица 3.23 – Органолептические показатели спредов «Пастушье» Наименование показателя Спред 60%-й жирности Спред 72,5%-й жирности Вкус и запах Сливочный, чистый, без посторонних привкусов и запахов Консистенция при (12 + 2)оС Однородная, пластичная, плотная. Поверхность среза блестящая и сухая на вид. Цвет Светло-желтый, однородный по всей массе Следует отметить, что несмотря на схожие органолептические показатели, спред жирностью 60% обладает более плотной структурой. Физико-химические показатели полученных спредов представлены в таблице 3.24. Все показатели приведены на момент производства. Таблица 3.24 - Физико-химические показатели спредов «Пастушье» Наименование показателя Массовая доля жира, % Содержание ТТГ при 20 оС, % Тпл жира, оС * Массовая доля молочного жира, % * Растительно-сливочные спреды «Пастушье» 72,50 + 0,05 12 + 3 33 + 2,0 60,0 + 0,05 11 + 3 32,0 + 2,0 27,5 + 0,03 27,5 + 0,03 23,9+ 0,01 35,4 + 0,01 Перекисное число*, ммоль активного кислорода/кг 2,1 + 0,1 2,1 + 0,1 Кислотность, °К, Массовая доля трансизомеров олеиновой кислоты в жире, % * 1,8 + 0,1 1,9 + 0,1 0,9 + 0,05 0,9 + 0,05 Массовая доля влаги и летучих веществ,% 123 * - в жире, выделенном из продукта. Анализ основных качественных показателей образцов спредов свидетельствует об их практической идентичности, и соответствию требованиям ГОСТ Р 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия» и СТ АО 9400140001234-010-20-2014 «Спреды сливочно-растительные, растительно-сливочные, растительно-жировые». Поскольку в рецептуре спреда не использовались гидрогенизированные жиры, в жировой фазе продукта присутствуют трансизомеры только природного происхождения - из молочного жира. Пищевая ценность спредов «Пастушье» повышена за счет введения в водную фазу пребиотической добавки – инулина. Пищевая и энергетическая ценность разработанных сливочно- растительных спредов представлена в таблице 3.25. Таблица 3.25 – Пищевая и энергетическая ценность спредов «Пастушье» Массовая доля Спред «Пастушье» Белков, % 72,5% 4,05 60,0% 5,8 Жиров, % 72,5 60 Углеводов, % 8,9 14,2 Пищевые волокна, % 1,8 2 Энергетическая ценность, ккал 704,3 620 Энергетическая ценность спреда достаточно велика. Это обусловлено, во-первых, большим содержанием жира. Содержание белков и углеводов, по сравнению с другими масложировыми продуктами достаточно велико, т.к. в спреде в значительном количестве присутствуют сухое цельное и сухое обезжиренное молоко. 124 Разработанные спреды рекомендованы как для непосредственного употребления в пищу, так и для приготовления различных блюд. 125 ВЫВОДЫ Анализ рынка и потребительских предпочтений в отношении 1. спредов позволил обосновать целесообразность разработки новых эмульсионных продуктов функциональной направленности. 2. Изучены состав и свойства масел и модифицированных жиров, используемых в качестве компонентов жировой основы спреда. Получен переэтерифицированный жир из смеси пальмового стеарина с подсолнечным маслом. Установлено, что оптимальное соотношение пальмового стеарина и подсолнечного масла составляет 60/40 и 80/20, что позволяет получить заданные характеристики жира. 3. Разработаны жировые основы спредов с заменой гидрированных жиров на переэтерифицированные. Установлено, что внесение в рецептуру переэтерифицированных жиров позволяет снизить количество трансизомеров жирных кислот в готовом продукте, не изменяя физические свойства спреда: содержание твердых триглицеридов и температуру плавления. 4. Обоснован выбор инулина в качестве пребиотической добавки для производства растительно-сливочного спреда. 5. Изучено влияние сырьевых факторов: содержания жира, количества эмульгатора и дозировки вносимого инулина на качество готового продукта. Получены уравнения органолептических, регрессии, физико-химических описывающие и зависимость структурно-механических показателей спреда от изучаемых факторов. Установлено, что для получения спреда высокого качества оптимальными параметрами являются - массовая доля жира в готовом продукте композиции – 0,8 - 1,0%, Показано, что инулин, - 60,0 - 72,5 %, доза эмульгирующей количество вносимого помимо того, что инулина 1,8 – 2,0 %. является пребиотиком, положительно влияет на реологические и органолептические свойства продукта. 126 6. Разработаны новые рецептуры функционального растительносливочного спреда с инулином (м.д.ж. 60,0% и 72,5%), сбалансированных по жирнокислотному составу, с использованием переэтерифицированных жиров. 7. Разработаны технологическая схема и комплект технической документации, включающий технические условия и технологическую инструкцию на спреды (СТ АО 9400140001234-010-20-2014 «Спреды сливочно-растительные, растительно-сливочные, растительно-жировые»), функциональность которых обусловлена внесением пребиотика - инулина. Исследованы показатели безопасности, состав и сроки годности спредов, проанализирована их пищевая и энергетическая ценность. 127 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Алексеенко, А. В. Спреды с функциональными добавками – новый шаг в развитии продукта [Текст] / А. В. Алексеенко, С. В. Колесникова // Переработка молока. – 2012. – № 5. – С. 42-43. 2. Арутюнян, Н.С. Рафинация масел и жиров: теоретические основы, практика, технология, оборудование / Н. С. Арутюнян, Е. П. Корнена, Е. А. Нестерова. – СПб.: ГИОРД, 2004. – 288 с. 3. Арутюнян, Н.С. Технология переработки жиров / Н. С. Арутюнян, Е. П. Корнена, А. И. Янова и др.; под.ред. проф. Н. С. Арутюняна. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Пищепромиздат, 1998. – 452 с. 4. Байгарин, Е.К Содержание пищевых волокон в различных продуктах растительного происхождения[Текст] / Е.К. Байгарин, В.В. Бессонов// Вопросы питания - 2013. - №4. - С. 40-45 5. Белова Л.В. К вопросу о качестве сливочного масла отечественного производства / Л.В. Белова, Н.А. Черная, В.В. Николенко// Масложировая индустрия: материалы XIII междунар. конф. (23-24 октября 2013 г.).- СанктПетербург, 2013 . - С. 153. 6. Бессонов, В.В. Взаимодействие пищевых волокон с различными функциональными ингредиентами пищи [Текст] / В.В. Бессонов, Е.К. Байгарин, К.Д. Горшунова, П.А. Семенова, А.П. Нечаев // Вопросы питания - 2012. - №3. - С. 41-44 7. Булдаков, А. С. Пищевые добавки: справочник [текст] / А. С. Булдаков. – СПб.: «Ut», 1996. – 240 с. 8. Бунаев А.В. Критерии оценки молочных жиров в производстве продуктов сложного жирового состава / А.В. Бунаев // Молочная промышленность. – 2004. - №1. - С. 58. 9. Бутина, Е.А. Теоретические аспекты применения фосфолипидных БАД при стабилизации пищевых дисперсных систем // Е. А. Бутина, О. С. Воронцова; Кубанский государственный технологический 128 университет. – Известия вузов. Пищевая технология. – 2006. – № 2 – 3. – С. 28. 10. Бутина, Е. А. Пищевые добавки комплексного назначения в составе функциональных эмульсионных продуктов / Е. А. Бутина, С. А. Трофимова, О. В. Ясюк, И. Н. Абаева // Масла и жиры. – 2008. – № 6. – С.14–17. 11. Варивода, А. А. Определение критических контрольных точек молочного сырья и продукции с помощью системы ХАССП [Текст] / А. А. Варивода // Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: материалы междунар. науч.практ. конф. (23-24 июня 2011 г.).- Краснодар, 2011 . - С. 156-160 12. Введенская, О.А. Преимущества применения инулина при производстве функциональных спредов / О.А.Введенская // Масложировая индустрия: материалы XIII междунар. конф. (23-24 октября 2013 г.).- СанктПетербург, 2013 . - С. 52 - 54 13. Вышемирский Ф.А. Аспекты производства спредов в России / Ф.А. Вышемирский, А.В. Дунаев, Е.Ю. Караваева, К.В. Вышемирская // Масла и жиры № 6, 2008 – С.24 14. Вышемирский, Ф. А. Продукты маслоделия в свете науки о здоровом питании / Ф. А. Вышемирский, А. В. Дунаев, Е. Ю. Караваева // Сыроделие и маслоделие. – 2011. – № 2. – С. 54–56. 15. Вышемирский, Ф.А. Маслоделие в России (история, состояние, перспективы) / Ф. А. Вышемирский; ред. Н. В. Кудрина. – Углич:[б. и.], 1998. – 589 с. 16. Вышемирский, Ф.А. Производство масла из коровьего молока в России [Текст] / Ф. А. Вышемирский. - СПб. : ГИОРД, 2010. - 288 с. 17. Гапонова, Л.В. Роль масложировой отрасли в производстве органических продуктов питания / Л.В. Гапонова, Т.А. Полежаева, Г.А. Матвеева // Масложировая индустрия: материалы XIII междунар. конф. (2324 октября 2013 г.).- Санкт-Петербург, 2013 . - С. 122 – 124. 129 18. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов: СанПиН 2.3.2.1078-01: утв. Гл. сан. врачом РФ 14.11.01: введ. 01.07.02. – М.: ИнтерСЭН, 2002. – 168 с. 19. Гигиенические требования к производству пищевых добавок: СанПиН 2.3.2.1293-03: утв. Гл. сан. врачом РФ: введ. 01.02.2003. [текст]. – М.: ИнтерСЭН, 2003. – 41 с. 20. Голубева, Л. В. Оптимизация сроков годности спреда / Л. В. Голубева [и др.] // Переработка молока. – 2013. – № 2. – С. 32-33. 21. Голубева, Л. В. Функциональные ингредиенты и их использование в производстве спредов / Л. В. Голубева [и др.] // Пищевая промышленность. – 2013. – № 9. – С. 79-80. 22. Голубева, Л. В. Изучение хранимоспособности спреда «Цветочный» / Л. В. Голубева [и др.] // Пищевая промышленность. – 2013. – № 10. – С. 72-73. 23. Голубева, Л. В. К вопросу о повышении хранимоспособности спреда / Л. В. Голубева [и др.] // Пищевая промышленность. – 2013. – № 11. – С. 46-47. 24. Горощенко, Л. Г. Российское производство сливочного масла и спредов в 2013 г. / Л. Г. Горощенко; Институт исследования товародвижения и конъюнктуры оптового рынка // Сыроделие и маслоделие. – 2014. – № 3. – С. 4-6. 25. Горшунова, К. Д. Создание обогащенных пищевых продуктов: оценка взаимодействия гидроколлоидов с жиро- и водорастворимыми витаминами [Текст] / К. Д. Горшунова, П. А. Семенова, А. П. Нечаев // Пищевая промышленность. - 2014. - №3. - С. 20-22 26. ГОСТ Р 52100-2003. Спреды и смеси топленые. Общие технические условия – Введ. 2003-06-30. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. – 27 с. 130 27. ГОСТ Р 51487-99. Масла растительные и жиры животные. Метод определения перекисного числа. – Введ. 2001-01-01. – М.: Издательство стандартов, 2001. – 6 с. 28. ГОСТ Р 51740-2001. Технические условия на пищевые продукты. Общие требования к разработке и оформлению. – Введ. 2003-01-01. – М.: Издво стандартов, 2001. – 37 с. 29. ГОСТ Р 52110-2003. Масла растительные. Методы определения кислотного числа. – Введ. 2004-06-01. – М.: Изд-во стандартов, 2003. – 8 с. 30. ГОСТ 5472-50. Масла растительные. Определение запаха, цвета и прозрачности.– Введ. 1950-11-01. – М.: Изд-во стандартов, 2001.– 4 с. 31. ГОСТ 5475-69. Масла растительные. Методы определения йодного числа. – Введ. 1970-01-01. – М.: Издательство стандартов, 2001. – 6 с. 32. ГОСТ 5482-90. Масла растительные. Метод определения показателя преломления (рефракции). – Введ. 1992-01-01. – М.: Издательство стандартов, 1992. – 2 с. 33. ГОСТ 18848-73. Масла растительные. Показатели качества. Термины и определения. – Введ. 1974-07-01. – М.: Издательство стандартов, 1975. – 5 с. 34. ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно- абсорбционный метод определения токсичных элементов. – Введ. 1998-0101. – М.: Изд-во стандартов, 2003. – 12 с. 35. ГОСТ 30418-96. Масла растительные. Метод определения жирнокислотного состава. – Введ. 1998-01-01. – М.: Издательство стандартов, 1996. – 7 с. 36. ГОСТ Р 52465 – 2005. Масло подсолнечное. Технические условия. – Введ. 2007-01-01. – М.: Стандартинформ, 2007. – 16 с. 37. ГОСТ 53557 – 2009. Масло рапсовое. Технические условия. Введ. 2011-01-01. – М.: Стандартинформ, 2010. – 16 с. 131 38. Губина, И.В. Спреды функционального назначения – новый продукт высокого качества [Текст] / И. В. Губина // Масла и жиры. – 2011. – № 2. – С. 16-17. 39. Губина, И. В. Пищевое волокно «Цитри-Фай» в спредах для здорового питания / И. В. Губина // Сыроделие и маслоделие. – 2014. – № 1. – С. 43. 40. Гуляев-Зайцев С.С., Кристаллизация композиций молочного жира и пальмового олеина. / С. С. Гуляев-Зайцев Е.Ю. Майборода // // Масложировая промышленность. – 2006. - №6,. - С. 18. 41. Гуляев-Зайцев, С.С. Получение устойчивых жировых эмульсий при производстве спредов: технология и оборудование [Текст] / С. С. ГуляевЗайцев, С. И. Кимачинский, С. А. Нарижный // Сыроделие и маслоделие. – 2009. – № 4. – С. 50-52 42. Доронин, А.Ф., Функциональные пищевые продукты / А.Ф. Доронин, Л.В. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев, С.А. Хуршудян, О.Г. Шубина;под ред. А.А. Кочетковой. – М: ДеЛиПринт, 2008. – 282 с. 43. Долголюк, И. В. Влияние кокосовой пасты на показатели качества и безопасность спредов [Текст] / И. В. Долголюк, Г. А. Леонова // Пища. Экология. Качество: труды IX международной науч.-практ. конф. (1112 сент. 2012 г., Краснообск). – Новосибирск, 2012. – С. 64-65. 44. Дорожкина, Т. Функциональные добавки для производства спредов / Т. Дорожкина // Сыроделие и маслоделие. – 2012. – № 4. – С. 59-60 45. Дорожкина, Т. П. Функциональные ингредиенты для продуктов масложировой отрасли [Текст] / Т. П. Дорожкина // Масложировая промышленность. - 2009. - №6. - С. 18-19 46. Дунаев А.В. Перспективы развития производства спредов / Дунаев А.В. // Сыроделие и маслоделие №2, 2008. – С. 48 47. Дунченко, Н.И. Экспертиза молока и молочных продуктов. Качество и безопасность / Н. И. Дунченко [и др.]; ред. В. М. Позняковский. Новосибирск : Сибирское университетское изд-во, 2007. - 272 с. 132 48. Жировая фаза на основе водно-молочной эмульсии, пищевой спред на её основе и способ производства пищевого спреда на основе водномолочной эмульсии (варианты). Пат. № 2303360 Российской Федерации, МПК A23D7/00, D7/02 / Хиндрик Хейзинга, Антон Рейд Ван Иммерсел, Эдвард Г. Пилан - № 2004114238/13; заявл. 03.09.2002 г., опубл. 27.07.2007г. 49. Захарова, Л. М. Растительное сырье для производства молокосодержащих продуктов [Текст] / Л. М. Захарова, И. А. Мазеева, И. Н. Пушмина // Пищевая промышленность. - 2008. - №9. - С. 69 50. Захарова, Л. М. Галактоолигосахариды как фактор роста бифидобактерий [Текст] / Л. М. Захарова, М. А. Захаренко, И. А. Еремина // Молочная промышленность. - 2010. - №1. - С. 53-54 51. Ивашина, О.А. Аспекты методологии конструирования жировых основ для спредов функционального назначения / О.А. Ивашина, Л.В. Терещук, И.Д. Савельев // Пищевые инновации биотехнологии: сборник материалов конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / под общ. ред. А.Ю. Просекова; ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». – Кемерово, 2013. –с.167-169. 52. Ивашина, О.А. Исследование состава молочного жира в связи с использованием в производстве спредов / О.А. Ивашина, М.А. Трубникова // Кузбасс: образование, наука, инновации: материалы Инновационного конвента – Кемерово, 2013 – С. 469 53. Ивашина О.А., Аспекты оптимизации жирового состава сливочно-растительных спредов / О.А., Ивашина, М.А. Тарлюн, К.В. Старовойтова // Пищевые инновации и биотехнологии: сборник материалов конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / под общ. ред. А.Ю. Просекова; ФГБОУ ВПО «КемТИПП». – Кемерово, 2013. – С. 217. 54. Ивашина, О.А. Использование инулина в технологии производства спредов функционального назначения / О.А. Ивашина, М.А. Тарлюн // Кузбасс: образование, наука, инновации: материалы Инновационного конвента – Кемерово, 2013 – С. 151 – 154 133 55. Ивашина, О. А. Исследование влияние компонентов молока на показатели качества растительно-сливочного спреда [Текст] / О. А. Ивашина [и др.] // Техника и технология пищевых производств. – 2014. – №1. –С. 3034. 56. Ильина О.С. Стабилизирующие системы для масложировой промышленности от компании «Гидрозоль», Германия. / О.С Ильина // Сборник докладов 9-ой Международной конференции «Масложировая индустрия – 2009». – М. – 2009. - С. 70 57. Ильинова, С.А. Экспериментальное обоснование применения фосфолипидных продуктов в конструировании пищевых эмульсий // С. А. Ильинова; Кубанский государственный технологический университет. Известия вузов. Пищевая технология. – 2006. – № 2 – 3. – С. 26. 58. Ипатова, Л. Г. Особенности применения пищевых волокон в молочных продуктах [Текст] / Л. Г. Ипатова, О. Г. Шубина, А. А. Кочеткова // Переработка молока. - 2009. - №10. - С. 28-30 59. Ипатова, Л.Г. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд / Л.В. Ипатова, А.А. Кочеткова, А.П. Нечаев, В.А. Тутельян. – М: ДеЛиПринт. – 2009. – 396 с. 60. Ипатова, Л. Г. Отечественные спреды, обогащенные фитостеринами / Л. Г. Ипатова // Переработка молока. – 2011. – № 8. – С. 6465. 61. Казиахмедов, Д. С. Управление качеством спредов и жировых компонентов с учетом запросов потребителей / Д. С. Казиахмедов, А. К. Алиева, пищевых С. Т. Прокопенко; производств; Московский государственный Санкт-Петербургский университет государственный экономический университет // Товаровед продовольственных товаров. – 2014. – № 6. – С. 25-30. 62. Караваева, Е. Ю. Влияние функциональных пищевых добавок на качество спредов бутербродного назначения / Е. Ю. Караваева [и др.] // Сыроделие и маслоделие. – 2012. – № 5. – С. 42-44. 134 63. Карачевцева Е.А. Разработка и оценка потребительских свойств молочно-растительных эмульсионных продуктов из ядер фундука современных сортов/ Е.А. Карачевцева // Авт. дисс. на соиск. ст. к.т.н. Краснодар – 2009 64. Карцев, П. В. Механизация и автоматизация производства масла сливочного и спредов [Текст] / П. В. Карцев, В. И. Тарасюк, Д. А. Апеков, Г. Е. Кирьянов // Переработка молока. – 2011. – № 3. – С. 6-7. 65. Коденцова, В.М. Витаминизация пищевых продуктов массового потребления: история и перспективы [Текст] / В.М. Коденцова, О.А. Вржесинская, А.А. Сокольников // Вопросы питания - 2012. - №5. - С. 66-77 66. Коденцова, В.М. К обоснованию уровня обогащения витаминами и минеральными веществами пищевых продуктов массового потребления [Текст] / В.М. Коденцова, О.А. Вржесинская // Вопросы питания - 2011. №5. - С. 64-68 67. Колесникова, С. В. Спреды с функциональными добавками – новый шаг в развитии продукта / С. В. Колесникова, А. В. Алексеенко // Молочная промышленность. – 2012. – № 3. – С. 55-56. 68. Корнена, Е.П. Технология отрасли (Производство растительных масел) / Л. А. Мхитарьянц [и др.]; ред. Е. П. Корнена. – СПб. : Гиппократ, 2009. – 352 с. 69. Корнена, Е.П. Экспертиза масел, жиров и продуктов их переработки. Качество и безопасность / Е.П. Корнена, С.А. Калманович, Е.В. Мартовщук и др.; под общ.ред. В. М. Позняковского. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 272 с. 70. Кушнаренко О. Аналитический обзор структурно-механических свойств жировых композиций с целью обоснования методов получения пищевых продуктов с повышенной питательной ценностью / О. Кушнаренко, Л. Горшкова, Л. Рубина, М. Леонова, В. Карабутов // Материалы докладов 2-го научно-практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва 2008 г. - С.21 135 71. Кюрегя О.Д Пищевые поверхностно-активные вещества для маргаринов и комбинированных масел Кюрегя О.Д., Кюрегя Г.П., КомаровН.В. Материалы докладов 2-го научно-практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки»,г. Москва 2008 г. - С. 76 72. Лисицын А.Н. Влияние растительных масел различных способов получения и степени окисленности на качество эмульсионных продуктов / Лисицын А.Н. // Материалы докладов 2-го научно-практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва 2008 г. – С. 48 73. МакКенн, Б. М. Структура и текстура пищевых продуктов. Продукты эмульсионной природы [Текст] : пер. с англ. / ред. Б. М. МакКенна; пер. Ю. Г. Базарнов. - СПб. : Профессия, 2008. - 480 с. : табл., ил 74. Мартиросян, В. В. Обогащение экструзионных продуктов инулином [Текст] / В. В. Мартиросян [и др.] // Пищевая промышленность. - 2012. - №9. - С. 42-44 75. Мельников, В. В. Заменитель молочного жира для спредов / В. В. Мельников // Сыроделие и маслоделие. – 2011. – № 6. – С. 51-52. 76. Михалева, Н.М. Функциональные ингредиенты / Н.М. Михалева // Масложировая индустрия: материалы XIII междунар. конф. (23-24 октября 2013 г.).- Санкт-Петербург, 2013 . - С. 116 - 117 77. Монахова Н.А. Формирование и оценка качества сливочных масел, обогащенных фосфолипидной и витаминной добавками/ Н.А. Монахова // Авт. дисс. на соиск. ст. к.т.н. Краснодар – 2009 78. Мусина, О. Н. Получение эмульсионных продуктов как пример инновационно-проектной деятельности в пищевой отрасли / О. Н. Мусина [и др.] // Пищевая промышленность. – 2012. – № 9. – С. 10-12. 79. Нарижный, С.А. Исследование влияния технологических факторов на процессы эмульгирования растительных и молочного жиров в роторновихревом эмульгирующем устройстве / С.А. Нарижный // Материалы докладов 2-го науч.-практ. семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва, 2008 г. – С. 67. 136 80. Нечаев, А.П. Пищевая химия / А. П. Нечаев [и др.] ; ред. А. П.Нечаев. - 5-е изд., испр. и доп. – СПб.: ГИОРД, 2012. – 672 с. 81. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: МР 2.3.1.2432-08: утв. Гл. сан. врачом РФ 18.12.08: введ 18.12.08. – М.: ИнтерСЭН, 2008. – 39 с. 82. Носовицкая Ф.П. Новые показатели качества и безопасности в стандартах на спреды, маргарины и растительные масла / Носовицкая Ф.П., Шубникова Т.Л., Жицкова С.А., Смирнова Н.И. // Материалы докладов 2-го научно-практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва 2008 г.- С.9. 83. Носовицкая, Ф.П. ТК 238 «Масла растительные и продукты их переработки» в 2008-2009 гг. [Текст] / Ф.П. Носовицкая и др. // Масла и жиры. – 2009. – №1. – С. 12-13. 84. Остриков, А.Н. Исследование теплофизических свойств спреда функциональной направленности / А. Н. Остриков, А. В. Горбатова // Изв. вузов. Пищевая технология. – 2013. – № 2-3. – С. 101-103. 85. Остриков, А.Н. Анализ химического состава физиологически функционального спреда / А. Н. Остриков, А. В. Горбатова // Масложировая промышленность. – 2014. –№ 2. – С. 11-13. 86. Озтурк, И. Инновационные технологии “LURGIHUM” для производства маргаринов, жиров и масел / И. Озтурк, Э. Абляев // Сборник докладов 9-ой Международной конференции «Масложировая индустрия», 2009. – Москва, 2009. – С. 79. 87. Павлова И.В. Основные направления в области получения и применения заменителей молочного жира / И.В.Павлова, Н.В. Долганова // Материалы докладов 2-го научно-практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва 2008 г. - С. 39 88. Павлова И.В. Исследование характеристик плавления пальмового масла / И.В.Павлова, М.Б. Коблицкая, Н.В. Долганова, Е.В. Кравченко // 137 Масложировая индустрия: материалы XIII междунар. конф. (23-24 октября 2013 г.).- Санкт-Петербург, 2013 . - С. 118 – 119. 89. Перковец, М. В. Инулин и олигофруктоза- функциональные ингредиенты для масложировой промышленности [Текст] / М. В. Перковец, А. Н. Шуваева // Масложировая промышленность. - 2012. - №5. - С. 29-30 90. Перковец, М. Инулин и олигофруктоза: корни хорошего самочувствия [Текст] / М. Перковец, И. Быкова // Индустрия напитков. 2010. - №6. - С. 28-32 91. Печеник Н.В. Разработка и исследование технологии комбинированного масла сбалансированного липидного состава/ Н.В. Печеник // Авт. дисс. на соиск. ст. к.т.н. Кемерово – 2002 92. Позняковский, В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов [Текст] / В. М. Позняковский. – 5-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. – 522 с. 93. Позняковский, В. М. Актуальные вопросы современной нутрициологии: термины и определения, классификация продовольственного сырья и пищевых продуктов [Текст] / В. М. Позняковский // Техника и технология пищевых производств. - 2012. - №3. - С. 94-101 94. Пономарев, А. Н. Инулинсодержащая композиция для молокосодержащих продуктов [Текст] / А. Н. Пономарев [и др.] // Молочная промышленность. - 2012. - №8. - С. 80-81 95. Рахимов М.Н., Переэтерефицированные жиры для маргариновой продукции / Рахимов М.Н., Амирсаидов Т.Е. // Материалы докладов 2-го научно-практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва 2008 г. - С. 80 96. Рощупкина, Н. Функциональные ингредиенты для молокосодержащих продуктов и спредов / Н. Рощупкина, А. Тихонова // Сыроделие и маслоделие. – 2011. – № 2. – С. 50-51. 138 97. Рощупкина, Н. В. Спред – продукт питания нового поколения / Н. В. Рощупкина, А. А. Коноплева // Сыроделие и маслоделие. – 2012. – № 1. – С. 30. 98. Рудаков О. Б., Алгоритм оптимизации состава жировой фаза спредов. / Рудаков О. Б., Хрипушин В. В., Паринов Д. Б., Пономарев А. Н., Полянский К. К. // Масложировая промышленность, 2006, №3, С. 42 – 44, 64. 99. Рудаков О. Б., Полянский К. К. Беляев Д.С., Востроилов С.А. Микроколоночная хромотография триглицеридов молочного жира.// Масла и жиры. №9 2006, с 12 100. Самойлов, А. В. Технология спредов функционального назначения / А. В. Самойлов // Масла и жиры. – 2014. –№ 5/6. – С. 13-15. 101. Самылина, В.А. Влияние пищевых продуктов, обогащенных про- и пребиотиками, на микроэкологический статус человека [Текст] / В.А.Самылина // Вопросы питания - 2011. - №2. - С. 31-35 102. Сандрам К. Замещение жирных кислот, содержащих трансизомеры: использование пальмового масла как альтернативного источника жиров в США.// Масложировая промышленность, 2006, №1, С. 24. 103. Сарафанова, Л. А. Современные пищевые ингредиенты. Особенности применения [Текст] / Л. А. Сарафанова. - СПб. : Профессия, 2009. - 208 с. 104. Святкина, Л.И. Потребительские свойства спредов / Л. И. Святкина, В. Я. Андрухова // Масложировая промышленность. – 2013. –№ 4. – С. 16-19. 105. Создание структуры в спредах с Akoblend SB [Текст] // Сыроделие и маслоделие. – 2014. –№ 3. – С. 40. 106. Спиричев В.Б., Обогащение пищевых продуктов витаминами минеральными веществами. Наука и технология./ Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковский В.М.- Новосибирск: Сибирское унив. изд-во. 2004. - 548 с. 139 107. Спред диетический. Пат. № 2374855 Российской Федерации, МПК A23С15/12/D7/00 / С.А. Калманович, А.Н. Дроздов, Т.Б. Брикота, Т.А. Магомадов, О.П. Петрик, С.А. Татинцян - № 2008118802/13; заявл. 12.05.2008 г., опубл. 10.12.2009г. 108. Степанова, Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры [Текст]: справочное издание. Т. 2. Масло коровье и комбинированное / Л. И. Степанова. - СПб. : ГИОРД, 2003. - 336 с. 109. Степанова Л.И. Спреды - продукты нового поколения / Степанова Л.И. // Материалы докладов 2-го научно-практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва 2008 г.- С.12 110. Стопский, В.С. Химия жиров и продуктов переработки / В. С. Стопский. – М.: Колос, 1992. – 285 с. 111. Способ производства продукта типа сливочного масла. Пат. № 2242134 Российской Федерации, МПК A23С13/14, С15/16 / Ф.А. Вышемирский, Е.В. Топникова, Ю.Я. Свириденко - № 2002126394/13; заявл. 03.10.2002 г., опубл. 20.12.2004г. 112. Способ получения пищевого жирового Спред диетический. Пат. № 2008118724 Российской Федерации, МПК A23 D7/00 / С.А. Калманович, А.Н. Дроздов, Т.Б. Брикота, Т.А. Магомадов, О.П. Петрик, С.А. Татинцян - № 2008118724/13; заявл. 12.05.2008 г., опубл. 20.11.2009г. 113. Способ приготовления сливочного масла: Пат. 2239326 Россия, МПК7 А 23 С 15/02. ООО «Учеб. – науч. – произв. Фирма «Липиды»», Петряк А.А., Неженец Е.В., Шаззо А.А., Корнена Е.П., Пахомов А.Н., Бутина Е.А., Артеменко Н.И., Герасименко Е.О., Артемьев А.В. № 2002135858/13; Заявл. 31.12.2002; Опубл. 10. 11. 2004. Рус. 114. Смьюинг, функциональности Д. упаковки Анализ текстуры [Текст] промышленность. - 2012. - №1. - С. 8-9 / Д. молочных продуктов Смьюинг // и Молочная 140 115. Табакаева, О.В. Функциональные эмульсионные продукты нового поколения / О.В. Табакаева // Масложировая промышленность. 2007. – № 3. – С. 7. 116. Тагиева, Т.Г. Молочные белки PROMILK в производстве cпредов / Т. Г. Тагиева // Масла и жиры. – 2011. –№ 8. – С. 14-15. 117. Тагиева, Т. Г. Как сделать продукт привлекательным для потребителя. Маргарины и спреды. Вкус и аромат / Т. Г. Тагиева, Л. И. Тарасова // Сыроделие и маслоделие. – 2012. –№6. – С. 52-53. 118. Тарасова Л.И Пищевые волокна для майонезной продукции/ Л. И. Тарасова, Т. Г. Тагиева, И.М. Завадская // Масложировая индустрия: материалы XIII междунар. конф. (23-24 октября 2013 г.).- Санкт-Петербург, 2013 . - С. 128 - 131. 119. Твердохлеб, А. В. Новая линия для производства спредов / А.В. Твердохлеб // Переработка молока. – 2013. –№ 2. – С. 30-31. 120. Твердохлеб, Г. В. Технология молока и молочных продуктов / Г. В. Твердохлеб, Г. Ю. Сажинов, Р. И. Раманаускас. - М. : ДеЛи Принт, 2006. 614 с. 121. Тимошенко, Ю.А. Лецитин в производстве функциональных жировых продуктов/ Ю.А. Тимошенко, В.Н. Красильников // Масла и жиры. – 2007. – № 11. – С.14-15. 122. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 024/2011 «Технический регламент на масложировую продукцию»: утв. Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 883. 123. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»: утв. решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880. 124. Тепел, А. Химия и физика молока: пер. с нем. / А. Тепел; ред. С. А. Фильчакова. - СПб. : Профессия, 2012. - 832 с. 125. Терещук, исследования по Л.В. созданию Теоретические комбинированных и экспериментальные масел из молочно- 141 растительного сырья:дис. … д-ра техн. наук: 05.18.04: защищена 26.02.2002 / Л. В. Терещук. – Кемерово, 2002. – 438 с. 126. Терещук, Л.В. Молочно-жировые композиции: аспекты конструирования и использования: монография / Л. В. Терещук, М.С. Уманский; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2006. – 255 с. 127. Терещук, Л.В. Технологические аспекты производства спредов функционального назначения / Л. В. Терещук, О. А. Ивашина // Техника и технология пищевых производств. – 2012. –№ 4. – С. 64-68. 128. Терещук, Л.В. Продукты фракционирования пальмового масла в производстве спредов / Л.В. Терещук, А.С. Мамонтов, К.В. Старовойтова // Техника и технология пищевых производств. – 2014. – № 3. – С. 79–83. 129. Титов, В.Н. Биологическое обоснование применения ПНЖК семейства ω-3 и ω-6 в профилактике атеросклероза / В. Н. Титов // Вопросы питания. – 1999. – № 3. – С. 34-41. 130. Топникова, Е. В. Сырье и режимы его обработки как фактор качества и хранимоспособности масла / Г.М. Свириденко, Т.П. Кустова // Сыроделие и маслоделие. – 2011. – №5. – С. 12-16. 131. Топникова, Е.В. Влияние типа эмульсии на потребительские свойства спредов / Е. В. Топникова, Т. А. Павлова, А. А. Коноплева // Переработка молока. – 2014. – №3. – С. 32-33. 132. Топникова, Е. В. Роль жировой фазы и плазмы в формировании качества спредов / Е. В. Топникова [и др.] // Сыроделие и маслоделие. – 2012. –№ 4. – С. 61-64. 133. Топникова, Е.В. Актуальные вопросы маслоделия / Е.В. Топникова; Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия // Сыроделие и маслоделие. – 2014. –№ 4. – С. 51-52. 134. Топникова Е.В. Особенности технологии спредов пониженной жирности / Топникова Е.В., Дунаев А. В. // Материалы докладов 2-го научно- 142 практического семинара «Маргарины, майонезы, спреды, пищевые добавки», г. Москва 2008 г.- С. 24 135. Тутельян, В.А. Функциональные жировые продукты в структуре питания / В.А. Тутельян, А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова // Масложировая промышленность. – 2009. – № 6. – С. 6-9. 136. Тутельян, В.А. Государственная политика здорового питания населения: задачи и пути реализации на региональном уровне: Руководство для врачей / Под ред. В.А. Тутельяна, Г.Г. Онищенко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 288 с. 137. Уманский М.С. Теоретические конструирования жировых и практические основы молочно-растительных композиций сбалансированного состава: монография / М.С. Уманский Л.В. Терещук, // Кемерово, 2001. – 188 с. 138. Филиппов, С. В. Натуральные ингредиенты для производства функциональных продуктов [Текст] / С. В. Филиппов, О. С. Козлова // Переработка молока. - 2010. - №7. - С. 20-21 139. Хазенхюттль, Дж. Пищевые эмульгаторы и их применение / Под ред. Дж. Хазенхюттля, Р. Гартела; пер. с англ. В.Д. Широкова под науч. ред. канд. техн. наук Дорожкиной Т.П. // СПб: Профессия, 2008 – 288 с., ил. 140. Ходюкова О.А. Предупреждение окислительной порчи растительных масел и жиров / О.А. Ходюкова // Масла и жиры. № 7, 2008 С. 11. 141. Чайкина С.А. Разработка жировой основы спреда сбалансированного состава / С.В. Чайкина, Ивашина О.А., Т.В. Толстова // Пищевые продукты и здоровье человека: Материалы международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Кемерово, 2012. – С. 266-267. 142. Черно, Н. К. Состав и функционально-физиологические свойства концентратов пищевых волокон [Текст] / Н. К. Черно // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. - 2009. - №1. - С. 52-53 143 143. Чубаков А.Г. Разработка и исследование технологии сливочнорастительного спреда / А.Г. Чубаков // Авт. дисс. на соиск. ст. к.т.н. Кемерово – 2005 144. Шевчук ингредиентов для А.Ю. Новое поколение натуральных масложировой продукции. А.Ю. «Джоржия», г. Москва // Сборник докладов 9-ой пищевых Шевчук, ООО Международной конференции «масложировая индустрия – 2009», - С. 71 145. Щербаков, В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья [Текст] / В. Г. Щербаков, В. Г. Лобанов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : КолосС, 2003. - 360 с. 146. Щербаков, В.Г. Биохимия [Текст] / В. Г. Щербаков [и др.]. - 3-е изд., испр. и доп. - СПб. : ГИОРД, 2005. - 465 с. 147. Щедушнов, Д. Е. Новые формы пищевых волокон для молочной промышленности [Текст] / Д. Е. Щедушнов, М. Н. Мазин, Е. Д. Колмакова // Переработка молока. - 2010. - №7. - С. 16 148. Экхард, Ф. Структурный жир с высоким содержанием стеариновой кислоты и спред на его основе [Текст] / Ф. Экхард, // Масла и жиры. - 2014. - №5/6. - С. 16-18 149. Dogan, I. S. Effects of interesterified palm and cottonseed oil blends on cake quality/ I. S. Dogan, I. Javidipour, T. Akan // Int. J. Food Sci. and Technol. – 2007. – Vol. 42.– № 2. – P. 157-164. 150. Frei, B. Ubiquinol-10 is an effective lipid-soluble antioxidant at physiological concentrations / B. Frei// Proc. Natl. Acad. Sсi. USA. – 1990. – № 87. - P. 4879-4883. 151. Habi, L. Physicochemical characteristics of palm – based oil blends for the produktion of reduced fad spreads / L. Habi, D. Noor, A. Ali // J. Amer. Oil Chen. Soc. – 1998. – № 11. – P. 1625-1631. 152. Handa, С. Performance and fatty acid profiling of interesterified trans free bakery shortening in short dough biscuits/C. Handa, S. Goomer, A. Sidahu // Int. J. Food Sci. and Technol.– 2010. – Vol. 45. – №5.– P. 1002-1008. 144 153. Katan, M.B. et al. Efficacy and Safety of Plant Stands and Sterols in the Management of Blood Cholesterol Levels // Mayo Clin. Proc. –2003. – № 278. – P. 965-978. 154. Kiihn, M.C. European Functional Foods: Challenges Beyond the Regulatory Milestone // Food Hightlights. – 2007. –№ M5. 155. Koike Shin, Murase T., Nil T., Tanaka T. Fat composition. Жировая композиция. Патент № 03792646.6; Заявл. 01.08.2003; Опубл. 22.06.2005; Приор. 07.08.2002, № 202229901 (Япония). Англ. 156. Long K., Zubir I., Hussin A.B., Idris N., Chazal H.N., Lail O.M. SAOGS: I. Amer. Oil Chem. Soc 2003 80, N 2.C.133-137. Англ. (Изучение влияния ферментативной переэтерификации с льняным маслом на высокоплавкие глицериды пальмового стеарина и пальмового олеина). 157. Miskandar M.S., Che Mar., U.B., Uusogg M.B., Abdul Kahmar R. J. OSC: I. Amer Oil Chem Soc 2002 79, № 12с 11631168 Англ. (Влияние температуры эмульсии на физические свойства маргарина на основе пальмового масла). 158. Mies, E.A., Zoubouli P., Caloler P.C. Differencial anti-inflammatory effects phenolic compounds from extra virgin olive oil identified in himan whole blood cultures // Nutrition. - 2005. V. 21. - P. 389-394. 159. Rebmann, A. Lecithin als Emulgator fur o/w-Emulsionen: Abstr. 38 th Annu Cougr. Int. Assoc. Pharm. Jechnol. (APV), D-Regensturg, Apr., 1992 / A. Rebmann // Eur. S. Pharm. and Biopharm. - 1992. - 38, № 2.-S. 355. 160. Rousseau D., Zilnik L., Khan R., Hodge S. Dispersed phase destabilization in table spreads // Oil Chem, 2003, №10, C. 957-961. 161. Sundram, K. Veeting the Rising Health Awareness: The Palm Oil Formula./ K. Sundram // Malaisian Palm Oil Board. - 2005. - P. 20-27. 162. Tan S.R., Che Man Y.B. Food Chem. 2002.76, №1 с. 89-102 Библ 16 Англ. Анализ пальмового и кокосового масла исходных продуктов с помощью дифференциального сканирующего колориметра. 145 163. Tereshchuk, L.V. Aspects of production of functional emulsion foods / Tereshchuk L.V., Starovoitova K.V. // Food and Raw Materials. - 2013. - №2. - С. 67-75. 164. Tereshchuk, L. Theoretical and Practical Aspects of the Development of a Balanced Lipid Complex of Fat Compositions / Tereshchuk L. // Food and Raw Materials. - 2014. - №2. - С. 59-67. 165. Timm Henrich Maike, Xu Xuebing, Nielsen Nina Skall, Jacobsen Charlotte Устойчивость к окислению майонеза и молочных напитков, содержащих структурированные липиды и основы рыбьего жира и каприловой кислоты // Eur. Food Res. And Techno, 2004, № 1, C. 32-41. англ. 166. Warner, C. Chemistry of Frying Fats in Food: Chemistry, Nutrition, and Biotechnology. Edited by C.C. Acoh and D. B. Min, Marcel Decker, New York, 1998. 146 ПРИЛОЖЕНИЯ 147 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы: 1. Ваш возраст? 2. Количество членов Вашей семьи? 3. Ваш среднемесячный доход? до 30 000 тенге от 30 000 до 60 000 тенге от 60 000 до 80 000 тенге свыше 80 000 тенге 4. Мягкое масло/спреды каких производителей Вы предпочитаете покупать? ТОО «МАСЛО-ДЕЛ» («Петропавловское», «Жайлау») АО «Евразиан Фудс» («Закрома», «Пастушье») Unilever (Rama) Солнечные продукты («Хозяюшка», «Кремлевское») ОАО «Жировой комбинат» г. Екатеринбург («Щедрое лето») Другое (укажите) 5. Как часто вы покупаете мягкое масло/спреды? раз в неделю. раз в две недели. раз в месяц. 6. Для чего вы используете мягкое масло/спреды? в качестве бутербродной начинки. для жарения. для выпечки. другое. 7. Как часто вы покупаете сливочное масло? раз в неделю. раз в две недели. раз в месяц. 148 8. Обращаете ли вы внимание на состав мягкого масла/спреда? да. нет 9. Обращаете ли вы внимание на калорийность мягкого масла/ спреда? да. нет 10. Мягкое масло /спред какой жирности предпочитаете покупать? 40-62 % жирности. 62-72 % жирности. 82 % жирности. 11. Обращаете ли вы внимание на витаминный состав мягкого масла/спреда? да. нет 12. Обращаете ли вы внимание на присутствие в мягком масле / спреде пищевых ингредиентов с литерой Е? да. нет 13. Обращаете ли вы внимание на наличие сбалансированного жирнокислотного состава и отсутствие трансизомеров в мягкогм масле/спреде? да. нет 14. Каким производителям отдаете предпочтение? отечественным. зарубежным. 15. Обращаете ли вы внимание на упаковку мягкого масла /спреда? да. нет 149 16. К какой ценовой категории относится мягкое масло/спред, который Вы покупаете? 60-90 тенге 90-130 тенге 130 и дороже. 17. Какой фасовке отдаете предпочтение? 200-250 гр. 500 гр. 18. Влияет ли реклама на ваш выбор? да. нет 19. Что побуждает вас купить мягкое масло/ спред данной торговой марки? телевизионная реклама. реклама в газетах. дегустация в торговых залах. рекомендации других людей другое. 20. Мягкое масло / спред с каким вкусом Вы бы охотно покупали? Шоколадное Соленое Сладкое с фруктовыми вкусами Другое (укажите) 150 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 МЕТОДИКА Оценки органолептических показателей спреда Органолептические показатели спреда, а также упаковку и маркировку, оценивают по 22-бальной шкале. Вкус и запах — 10 баллов Консистенция и внешний вид — 5 баллов Цвет — 5 баллов Упаковка и маркировка — 2 балла Спред в соответствии с требованиями табл. 1 оценивают по органолептическим показателям. Результаты оценки в баллах суммируют по каждому показателю. 151 Продолжение приложения 2 Шкала оценки органолептических показателей спреда с добавлением инулина Наименование Определение показателя 1 2 Сливочный, без посторонних привкусов и запахов Чистый сливочный с привкусом пастеризации Чистый, но недостаточно выраженный сливочный Пустой невыраженный вкус Излишне сладкий вкус Вкус и запах Слабовыраженный кормовой или привкус (максимум 10 немолочных жиров баллов) Оценка, баллы 3 10 9 8 7 6-7 5-6 Слабый кисловатый привкус 4 Кислый вкус 3 Слабоолеистый привкус 3 Слабосалистый привкус 3 Мыльный привкус 2 Металлический привкус 2 Стеариновый привкус 2 Незначительная горечь 1 Прогорклый 0 152 Продолжение приложения 2 1 2 Однородная, пластичная, плотная, Консистенция (максимум 5 баллов) поверхность среза блестящая и сухая на вид Хорошая, но недостаточно пластичная, с мельчайшими капельками на срезе Излишне мягкая консистенция Крошливая консистенция Цвет Светло-желтый цвет, однородный по всей (Максимум 5 массе баллов) Желтый цвет, однородный по всей массе Желтый цвет, неоднородный по массе продукта (пятнистый, полосатый и др.) Мраморная окраска, неоднородная несвойственная продукту 3 5 4 3 1-2 5 4 2-3 0-1 153 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 154 155 156 157 158 159 160 161 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 162
