Разработка технологии производства порошка из вторичных продуктов переработки мелкоплодных яблок Сибири

Актуальность темы

До недавнего времени методология науки о пищевых и перерабатывающих отраслях АПК развивалась почти исключительно с позиции улучшения структуры питания населения. Не учитывалась так называется функциональная специфика продуктов, обусловленная регулирующей функцией вводимых с ними в организм человека веществ.

Современные проблемы науки, связанные с совершенствованием технологий создания сбалансированных по пищевой и биологической ценности продуктов, обогащенных функциональными ингредиентами, отражены в трудах: В. Н. Баранова, И. П. Березовиковой, H.A. Величко, H.A. Веткас, Н. И. Ковалёва, С. Я. Корячкиной, М. Н. Куткиной, Е. В. Литвиновой,, А. И. Мглинца, A.C. Романова, З. Г. Скобелъской, Е. А. Струпан, H.H. Типсиной, А. Е. Тумановой, Н. В. Цугленка.

Перспективным направлением развития пищевой промышленности Сибири является обеспечение населения продуктами функционального назначения, вовлечение в хозяйственный оборот местных сырьевых ресурсов растительного происхождения, создание малоотходных и безотходных технологий, поиск удешевления сырьевых источников, а также создание экологически чистых продуктов. Принцип функциональности продуктов распространяется и на производство кондитерских изделий.

Возможным решением поставленных задач является применение для производства кондитерских изделий дикорастущего сырья, в частности мелкоплодных яблок Сибири, в состав которых входит большое количество пищевых волокон, пектина, минеральных веществ, витаминов, органических кислот и красящих веществ.

Малоотходная переработка мелкоплодных яблок Сибири в порошкообразные, — пюреобразные полуфабрикаты и их использование в кондитерском' производстве способствуют повышению биологической и.

Объект исследования.

Порошок из выжимок мелкоплодных яблок Сибири и кондитерские изделия с его использованием.

Предмет исследования.

Взаимосвязи между режимными параметрами получения порошка из мелкоплодных яблок и физико-химическими и органолептическими показателями кондитерских изделий.

Научная новизна. разработаны математические модели дегустационной оценки органолептических показателей кондитерских изделий с использованием порошка из мелкоплодных яблок;

— исследованы и предложены технологические режимы получения порошка и функциональных продуктов на основе полуфабриката из мелкоплодных яблок Сибири;

— на основе исследований разработаны рецептуры новых кондитерских изделий на основе порошка из мелкоплодных яблок Сибири.

Защищаемые положения: модели дегустационной оценки органолептическихпоказателей кондитерских изделий с использованием порошка из мелкоплодных яблок;

— технологические режимы получения порошка и функциональных продуктов на основе полуфабриката из мелкоплодных яблок Сибири;

— новые рецептуры кондитерских изделий на основе порошка из мелкоплодных яблок Сибири.

Практическая значимость работы. Разработаны рецептуры и технологические схемы получения кондитерских изделий (крекера, пралиновых конфет, ириса) с использованием порошка из выжимок мелкоплодных яблок, что позволит расширить ассортимент кондитерских изделий функционального назначения. Технология, технические условия и технологические инструкции получения порошка были апробированы в промышленных условиях ООО «Минусинские разносолы» г. Минусинска. Разработанные рецептуры, технические условия, технологические инструкции были апробированы на Минусинскойкондитерской фабрике и Минусинском пищекомбинате. Получены акты внедрения в производство? на основании решения дегустационного Совета. Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств» ФГОУ ВПО КрасГАУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены иодобрены. на: научных семинарах кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» КрасГАУ, на многочисленных международных, всероссийских и межрегиональных конференциях: Красноярский форум «Здоровое питаниездоровая нация» (Красноярск, 2008), «Студенческая наука — взгляд в будущее» — Всероссийская студенческая научная конференция (Красноярск, 2007), «Молодежь и наука — третье тысячелетие» — Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых (Красноярск, 2006), «Современные тенденции развития АПК в. России» — V международная научно-практическая конференция молодых ученых Сибирского федерального округа (Красноярск, 2007), «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» XII Международная научно-практическая конференция (Барнаул, 2009),' «Инновационный потенциал молодых ученых в развитии агропромышленного комплексаСибири» — VIII межрегиональнаяконференция молодых ученых и специалистов аграрных вузов Сибирского федерального.

Общие выводы.

1. Анализ теоретических положений и существующих практик применения полуфабрикатов из растительного сырья показал необходимость разработки технологии получения порошка из выжимок мелкоплодных яблок Сибири значительно более высокой пищевой ценности, богатый минеральными веществами, органическими кислотами и витаминами.

2. Установлены закономерности щадящих режимов сушки порошка (110°С, 1,5—2 ч) в зависимости от содержания сухих веществ в порошке в диапазоне 6−8%.

3. Исследования показали, что предложенная технология получения порошка из выжимок мелкоплодных яблок Сибири, в отличие от существующих технологических схем с использованием крупноплодных яблок европейской части России, позволила получить полуфабрикат значительно более высокой пищевой ценности, богатый минеральными веществами на 4%, органическими кислотами и витаминами на 12%, а также способствующий выведению солей тяжелых металлов и токсинов из организма за счёт высокого содержания пектиновых веществ на 10%.

4. На основе разработанных математических моделей дегустационной оценки органолептических показателей новых кондитерских изделий определены оптимальные сроки хранения продукции до 1 года при температуре 16−18°С, при которых не происходит существенных изменений физико-химических показателей продуктов. Установлено, что максимум дегустационных оценок по органолептическим показателям и целесообразность вкладывания в рецептуру порошка составляет соответственно: для крекера — 6,872−7,229% и 7%- для конфеты пралиновой 3,773−4,971% и 5%- для ириса тираженого 58,585−62,510% и 60% порошка.

5. Получены новые виды кондитерских изделий на основе пектинового порошка (содержание пектина: конфеты пралиновые — 0,016 г, ирис тираженый — 0,048 г, крекер — 0,11 г) пониженной калорийности и повышенной пищевой ценности.

6. Себестоимость полученного порошка из мелкоплодных яблок по сравнению с существующими аналогами порошка из крупноплодных яблок уменьшается на 25%. Разработанные проекты нормативной документации на порошок из мелкоплодных яблок и кондитерские изделия из него позволили усовершенствовать технологические инструкции, установить новые технические условия и регламенты производства на предприятиях пищевой промышленности Сибири с более высокими показателями качества. при выращивании на Среднем Урале // Научные чтения памяти академика М. А. Лисавенко: сб. науч. тр. Т. III. — Барнаул, 1972.

13. Влияние методов обработки дикорастущих и культивируемых ягод Сибири на физико-химические показатели и выход сока / Комарова H.A., Павлов С. С., Столетов В. Ми др. // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2001. -№ 12 — С. 63−65.

14. Вторичные сырьевые ресурсы пищевой и перерабатывающей промышленности АПК России и охрана окружающей среды: справ. / под общ. ред. академика РАСХН Е.ИСизенко. -М.: Пищепромиздат, 1999. — 486 с.

15. Газина Т. П., ДьяконовJI. П. Пища — твое лекарство// Пищевая промышленность. — 2002. — № 7. — С 84.

16. Галун JI. А., Микулович JI: С., Коссая Ж. Н. Товароведение и экспертиза продовольственных товаров? растительного происхождения. Плоды, овощи, грибы. — М.: Высш. шк., 2008 — 272 с.

17. Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов. — МУ4.2.727−99. — М., 1999. 43 с.

18. Гличсв A.B. Основы управления качеством продукции. — М., 1998.—.

356 с.

19. Голубев В. Н. Пищевые и биологически активные добавки. — М.: Академия, 2003. — 208 с.

20. ГОСТ 28 561–90. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ и влаги.

21. ГОСТ 28 562–90. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ рефрактометрическим методом.

22. ГОСТ 26 188–84. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения активной кислотности.

23. ГОСТ 1750–86. Продукты переработки плодов и овощей. Методы испытания. Правила приемки.

24. ГОСТ 25 555.0−82. Продукты переработки плодов и овощей.

79. Магомедов Г. О., Олейникова, А .Я., Джамалдинова Б. А. Порошкообразные полуфабрикаты из дикорастущих плодов // Пищевая промышленность. -2007.-№ 3.-С. 50−52.

80. Максимов A.C., Черных В. Я. Реология пищевых продуктов: Лабораторный практикум. — СПб.: ГИОРГ, 2006. — 176 с.

81. Маршалкин Г. А. Технология кондитерских изделий. — М.: Пищевая промышленность, 1978.-304с.

82 Матаеева Р. Н., Буторова О. Р. Плодоношение и биохимический состав плодов разных сортов яблонь селекции Крутовского В.М.— Красноярск, 1999. — 222с.

83. Метлицкий JI.B. Основы биохимии плодов и овощей.-М.:Экономика, 1976. 350 с.

84. Методические указания по использованию в лечебно-профилактических целях пектинов и пектиносодержащих продуктов. № 5049−89. — Киев: Урожай, 1990. 15с.

85. Моисеева В. Г., Бархатов В. Ю. Физико-химические свойства пектинов яблок Кубани//Пищевая технология. — 1972. — № 3. — С. 34−36.

86. Муштаев В. И., Ульянов В. М. Сушка дисперсных материалов. — М., 1988.

87. Настинова Г. Э., Настинова К. И. Основы рационального питания: учеб. пособие. — Элиста: ЗАОр НПП «Джангар», 2007. 480 с.

88. Нечаев АЛ. и др. Пищевая химия. — СПб.: ГИОРД, 2001. -592 с.

89. Парфенова Т. В. и др. Пути рационального использования плодово ягодного сырья// Хранение и переработка сельхозсырья. — 2000. — № 11. — С. 4647.

90. Пат. 2 281 306 Россия. Способ получения антоцианового красителя из растительного сырья / Н. В. Цугленок, H.H. Типсина, И. С. Новиков. Опубл. 10.08.2006.

91. Пат. 2 323 589 Россия. Способ получения пюре из мелкоплодных яблок / H.B. Цугленок, H.H. Типсина, З. К. Воробьева. Опубл. 10.05.2008.

92. Пат. 2 329 663 Россия. Способ получения пектина / Н. В. Цугленок, H.H. Типсина, О. Ю. Катасанова. Опубл. 27.07.2008.

93. Пат. 2 335 140 Россия. / Способ получения пектиносодержащей пасты Н. В. Цугленок, H.H. Типсина, О. Ю. Катасанова. Опубл. 10.10.2008.

94. Плаксин Ю. М., Корячкина С. Я. Производство и применение пищевых добавок из растительного сырья: учеб. пособие. — М.: Изд. комплекс МГУПП, 2003. — 134 с.

95. Перфилова О. В. Мучные кондитерские изделия с фруктовыми и овощными добавками // Мат-лы 61-й науч.-практ. конф. студ. и асп. — Мичуринск-наукоград РФ, 2009.

96. Перфилова О. В. Разработка технологии производства фруктовых и овощных порошков для применения их в изготовлении функциональных мучных кондитерских изделий: автореф. дис. канд. техн. наук. — М., 2009.

97. Плотникова Т. В., Позняковский В. М., Ларина Т. В. и др. Экспертиза свежих плодов и овощей: учеб. пособие.— Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2001.-302 с.

98. Позняковскнй В. М., Резниченко И. Ю., Багаева A.B. Новый вид карамели функционального назначения // Кондитерское производство. — 2005. — № 2. — С. 19- 20.

99. Покровский A.A. Химический состав пищевых продуктов.— М.: Пищевая промышленность, 1977. — 227с.

100. Полегаев В. И., Широков Е. П. Хранение и переработка плодов и овощей. — М.: Агропрмиздат, 1990. — 302с.

101. Помозова В. А., Мустафина А. О. Повышение эффективности и переработки плодово-ягодного сырья // Прогрессивные технологии и оборудования для пищевой промышленности: мат-лы междунар. науч.-техн. конф. — Воронеж, 1997. — С. 72−73.

102. Потиевский Э. Г., Дроздов В. Н. Антибактериальное действие пектина в эксперименте и клинике. — Омск: Изд-во Омск. гос. медицинской академии, 1997. — 96 с.

103. Родина, Т.Г., Вукс Г. А. Дегустационный анализ продуктов. — М.: Колос, 1994. — 192 с.

104. Савельев Н. И., Леонченко В. Г., Макаров В. М и др. Биохимический состав плодов и их пригодность для переработки — Мичуринск: Изд-во ГНУ ВННИГиСПР им. И. В. Мичурина Россельхозакадемии, 2004. — 124 с.

105. Сергеев A.B. Использование пектинов как нетоксичных иммуномо-деляторов в онкологии//Химия и использование экстрактивных веществ дерева: доклад 3-й всесоюз. науч. конф. — Горький, 1990.— С. 113−114.

106. Скуратовская О. Д. Контроль качества продукции физико химическими методами. — М.: ДеЛи, 2000.

107. Скурихин И. М. Книга о вкусной и здоровой пище. — М.: АСТ-ПРЕСССКД, 2003.

108. Спиричев В. Б., Шатнюк Л. Н., Лозняковский В. М. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные подходы и практические решения // Пищевая промышленность.- 2002. С. 10−16.

109. Справочник кондитера. Ч. 1. Сырье и технология кондитерского производства/ под ред. Е. И. Журавлевой. — М.: Пищевая промышленность, 1966. — 712с.

110. Струпан Е. А., Типсина H.H. Основные направления повышения пищевой ценности кондитерских изделий // Вестник КрасГАУ. — Красноярск, 2007,-№ 6. -С. 271−275.

111. Сушка и хранение плодов и овощей. — М.: Рипол Классик, 2000.

32 с.

112. Сушильные аппараты и установки. Каталог НИИХИММАШ. — М.,.

1988.

113. Типсина Н. Н. Мелкоплодные яблоки Сибири в кондитерских apple mash effect of centrifuge parameters, apple variety and apple storage. Food Res. Int. 25, 125−130, 1992.

146. Iversen C. K Black currant nectar: effect of processing and storage on an-thocyanin and ascorbic acid content // J. Food Sci. — 1999. — 64, 1. — P. 37- 41.

147. Yamada H. Contribution of pectins on health care // Pectins and Pectinases: Proceedings of an International Symposium. — Wageningen, Netherlands, 1996.-P. 173−190.

148. Iversen C. K. Black currant nectar: effect of processing and storage on anthocyanin and ascorbic acid content // J. Food Sci. — 1999. — 64, 1. — P. 37- 41.

149. Ckarakteristuka chemikrna owokow aronii ciemnoovocowej / Kalemba Danuta, Cora Josit, Kurouska Anna // Prezem. ferm. i. owoc. — 1985. — № 12. — P. 25 -26.

150. Cheeke P. R., Powley J. S., Feed preference, responses of several avian Species fed alfalfa meal high and low in saponin and quinine sulfate // Canadian Journal Animal Science. — 1983. — 63 (3). — P. 707−710.

151. Content of the fiavonols quercetin, myricetin and kaempferol in 25 edible berries / Hakkinen Sari H., Karenlampi Sirpa 0., Heinonen I. Marina // J. Agr. And Food Chem. -1999. — 47, 6. — P 2274−2279.

152. Determination of caratinoids of fruits of Rosa cp. and of cokeberry 7 A. Rarunales, J. S. Oszninski, J. S. Sapis // J. Food Ski. — 1989. № 3 — P. 774 — 775.

153. Karathanos Vaios T. Determination of water content of dried fruits by drying kinetics // J. Food Eng. — 1999. — 39, № 4. — P. 337−344.

154. Die Naturschafft die Basis fur neue Ideen / Haendler Hans // ZSW: Zuckerund Susswaren Wirt. — 1998. — 51, 11. — P. 443−445.

155. Dojle M.P., Marth E.H. Thermal in activation of conidia from Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus. II. Effect of pH and buffers, glucose, sucrose and sodium chloride//! Milk. Food Technol. — 1975. — N3.

156. Perez Ana G., Sanz Carlos Effect of high-oxygen and high-carbon-dioxide atmospheres on strawberry flavor and other quality traits // J. Agr. and.

Food Chem. — 2001. — 49, № 5. — P. 2370−2375.

157. Ekhand T. Inhibition of grown and up take processes in bacteria by some chemical food preservatives//!. Apple. Bucteriol. — 1980. — N2.

158. Ekhand T. The effect of sorbic acid and esters of p-hidroxybenzoic acid on the protonmotive force in Escherichia coli membrane vesicle //J Gen. Microbiol. — 1985.-Nl.

159. Elias R, De Meo M, Vidal-Ollivier E, Laget M, Balansard G, Dumenil G Antimutagenic activity of some saponins isolated from Calendula officinalis L., C. arvensis L. and Hedera helix L. // Mutagenesis — 1990. 5(4):327−31 '.

160. Hagg M. Ylikoski S. und Kumpulainen. — J: Vitamin C content in fruits and berries consumed in Finland. J. Food Compos. Analysis 8, 12−20, 1995.

161. Harman, D. Free radical theory of aging: History. In free radicals and Aging, eds. — J. Emeht and B. Chance: Dasel. — Switzerland: Birkhauser Verland, 1992.

162. Ingram M, Kitchells A.G. Salt as a preservative for foods// Food Koh-nova L., Kohn R. Funkcne a fiziologicke vlastnosti pektinu vo vyzive Chemicke listy, 1981. — T.75, № 2.— P. 109−119.

163. Kask K. Mida awestagamusta aroonia paljundamisel // Sotsialistik pollumajandus — 1964. № 16. P.40−45.

164. Kazuo YAMASAKI BIOACTIVE SAPONINS IN VIETNAMESE GINSENG, PANAX VIETNAMENSIS IOCD-International Symposium as Sattelite Meeting of The Fourth Princess Chulabhorn Science Conbress, 1−2 December 1999, Bangkok, Thailand.

165. Kroes R., Munro I., Roulsen E. Works hop on the scientific evaliation of the safery factorsfor the acceptable daily in take (ADI): Editorial summary // Food Add. Contain — 1993. -N 1.

166. Macinszezak Hanka, Maciejewski Zan, Kotlazek Broislaw Mancovska Maria Sposob ekstrakeje pektum. — № 248 778, ony6jr.30.01.88.

167. Melichar M., Ruser V. Viriva extrakce jako metoda pripravy necterych galenik// Pharm.z. verein.apot. L., 1963. — Bd. 108. — S. 440−445.

168. Muravyov I.O., Berezhna L.O., Lebedeva G.G. Comparative evaluation of the quality of aqueous extractions obtained by the vertical method and state pharmacopeia X method// Farmatsetvichnii Zhurnal. 1986. — 41(5).- P. 54−57.

169. Pare J.R. Jocelyn Microwave-assisted extraction from materials containing organic matter. USA Patent N 5 458 897, Oct. 17, 1995.

170. Piatt D. Modulation of the lung colonization of B16: fl melanota cell by (modified)citrus pectin //1. Natl. Cancer Inst. — 1992. — 84(6). — P.438−442.

171. Reynolds A.E. The mode of action of acetic acid on bacteria//Diss. Abstr. B. — 1975. -N10.

172. Ruales J and Nair B M Saponins, phytic acid, tannins and protease inhibitors in quinoa (Chenopodium quinoa, Willd) seeds // Food Chemistry — 1993. — 48(2).-P. 137−143.

173. Salmond C.V., Kroll R.G., Booth I.R. The effect of food preservatives on pH homeostasis in Escherichia coli//J. Gen. Microbiol. — 1984. — N5.

174. Schenk, A. La conservation des petits fruits et des fraises // Fruit beige. — 1999. — 67, 482. — P. 176−178.

175. Separation, identification, quantification and method validation of anthocyanins in botanical supplement raw materials by HPLC and HPLC-MS / Chandra Amitabh, Rana Jatinder, Li Yingqin // J. Agr. and Food Chem. — 2001. — 49, N8-P. 3515−3521.

176. Smittle R.B. Influence of pH and NaCl on the growth of jeasts isolated from high acid food products//.!. Food. Sci. — 1977. — N7.

177. Techol. 1967. N1 Jean F.I., Collin G.J., Lord D. Essential oils and microwave extracts of cultivated plants// Perfumer and Flavorist. 1992. — P. 35−41.

178. Trubaut R. The concept of acceptable daily in take: an historic re-view//Food Add. Contam. — 1991. -Nl.

179. West L. G., Greger J. L., White A. A., Nornamaker B. In vitro studies on saponin mineral complexation // Journal of Food Science. — 1978.