Оглавление - kubstu.ruкапсулированных продуктов» (ru №156197)...

2

Оглавление

Введение ........................................................................................................................... 5

1 Аналитический обзор отечественной и зарубежной научно-технической

литературы и патентной информации по теме исследования .................................... 8

1.1 Современные технологии сладких блюд ......................................................... 8

1.2 Инновации в технологии блюд, кулинарных изделий, напитков ................ 15

1.2.1 Капсулирование ............................................................................................. 16

1.2.2 Газирование и эспумизация .......................................................................... 18

1.2.3 Криогенная кухня ........................................................................................... 19

1.2.4 Желирование и сгущивание .......................................................................... 21

1.2.5 Су-вид (Sous-Vide) ......................................................................................... 22

1.3 Сырье, используемое в рецептурах и технологии для придания

определенных структурно-механических свойств ................................................. 24

1.3.1 Загустители и гелеобразователи ................................................................... 24

1.3.2 Пенообразователи и эмульгаторы ................................................................ 38

1.4 Выводы по главе ................................................................................................... 43

2 Объекты и методы исследований ............................................................................. 45

2.1 Объекты исследований ........................................................................................ 45

2.2 Методы исследований ......................................................................................... 49

3 Экспериментальная часть .......................................................................................... 59

3.1 Научно-практическое обоснование разработки технологии сладких блюд .. 59

3.1.1 Исследование влияния условий технологического процесса на

эффективность гелеобразования альгината натрия ............................................. 59

3.1.2. Исследование органолептических показателей киселей .......................... 60

3.1.3 Технология и рецептура киселя лимонного с добавлением альгината

натрия ....................................................................................................................... 62

3.1.4 Пищевая и энергетическая ценность разработанного киселя ................... 63

3

3.1.5 Токсикологические и микробиологические показатели готовой

продукции ................................................................................................................ 64

3.1.6 Исследование различных технологических факторов на связывающую

способность альгината натрия ............................................................................... 66

3.2 Разработка технологии капсулированных гарниров для сладких блюд с

использованием способа сферификации ................................................................. 78

3.2.1 Исследование химического состава творожной сыворотки ...................... 79

3.2.2 Исследование взаимодействий в пищевой системе «альгинат натрия-

творожная сыворотка» ............................................................................................ 80

3.2.3 Определение оптимальных условий капсулирования пищевых масс ...... 84

3.2.4 Оценка влияния природы формирующего раствора на степень синерезиса

капсулированных альгинатных гелей ................................................................... 89

3.2.5 Разработка оптимального технологического режима производства

капсулированных продуктов ................................................................................. 91

3.2.6 Разработка технологии и рецептур капсулированного гарнира к сладким

блюдам ..................................................................................................................... 94

3.2.7 Исследование химического состава и пищевой ценности ...................... 100


продукции .............................................................................................................. 100

3.2.9 Устройство для производства капсулированных продуктов питания

(патент на полезную модель RU 156197) ........................................................... 102

3.3 Разработка технологии самбуков на основе фруктово-овощного сырья и

белково-полисахаридного комплекса .................................................................... 105

3.3.1 Разработка способа получения пенной пищевой системы ...................... 105

3.3.2 Разработка способа стабилизации пенной пищевой системы ................ 110

3.3.3 Разработка рецептуры фруктово-овощной основы самбуков ................. 113

3.3.4 Разработка технологии и рецептур самбука на фруктово-овощной

основе ..................................................................................................................... 120

3.3.5 Органолептическая оценка разработанных самбуков ............................. 122

3.3.6 Структурно-механические показатели разработанных самбуков .......... 124

4

3.3.7 Изучение химического состава разработанных самбуков ....................... 129

3.3.8 Токсикологические и микробиологические показатели разработанных

самбуков ................................................................................................................. 131

3.4 Исследование детоксикационных свойств альгината натрия в условиях

in vivo ......................................................................................................................... 132

4 Оценка экономической эффективности производства разработанной

продукции .................................................................................................................... 141

Выводы и рекомендации ............................................................................................ 151

Список литературы ..................................................................................................... 153

Приложение А – Акты внедрения результатов научных исследований в учебный

процесс и производство .............................................................................................. 169

Приложение Б – Нормативно-техническая документация ..................................... 175

Приложение В – Апробация работ ............................................................................ 182

Приложение Г – Объекты интеллектуальной собственности ................................ 198

5

Введение

В условиях становления и развития инновационной деятельности в

соответствии с планами правительства РФ в области социально-экономической

политики большое внимание уделяется поддержке наукоемких и

ресурсосберегающих технологий, в том числе и при производстве продуктов

общественного питания. В соответствии с государственной политикой в области

импортозамещения перед предприятиями пищевой промышленности и

общественного питания стоит задача преимущественного использования в

производстве отечественного сырья, в том числе продуктов вторичной

переработки пищевых производств (молочная сыворотка и пр.). В этой связи, в

настоящее время в России, отмечена тенденция роста в различных областях

пищевой промышленности, включая производство фруктово-овощной продукции,

в том числе структурообразователей и загустителей растительного

происхождения, использование которых в продуктах питания способно улучшить

их потребительские качества, а также оказать благоприятный эффект на

физиологические функции организма человека.

В перечне продукции, производимой предприятиями общественного

питания, десертная группа (сладкие блюда) пользуется особой популярностью

среди потребителей благодаря привлекательным органолептическим показателям,

пищевой ценности и хорошей усвояемости.

Усиление конкурентной борьбы среди предприятий обуславливает

необходимость использования новых маркетинговых мероприятий, позволяющих

увеличить их прибыльность. Использование в технологиях общественного

питания элементов молекулярной гастрономии, позволяющих улучшить

привлекательность готовой продукции, способно повысить экономическую

эффективность производства.

В связи с этим представляется актуальным разработка инновационных

технологий сладких блюд с добавлением полисахаридов растительного

происхождения.

6

Актуальность работы подтверждена участием в инициативной комплексной

научно-исследовательской работе кафедры общественного питания и сервиса

ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» на

2016-2020 гг. по теме «Научное обоснование и разработка инновационных

технологий предприятий общественного питания и сервиса» шифр 1.3316-20,

№ гос. регистрации АААА-А16-116122110143-9.

Научная новизна. Впервые получены уравнения регрессии, описывающие

зависимость связывающей способности альгината натрия по отношению к ионам

тяжелых металлов от различных технологических факторов: рН среды,

температура процесса и концентрация структурообразователя.

Результаты проведенных медико-биологических исследований подтвердили

комплексообразующую способность альгината натрия в условиях in vivo по

отношению к ионам тяжелых металлов.

Разработан способ получения и стабилизации пенной пищевой системы на

основе творожной сыворотки и альгината натрия. Установлена зависимость

влияния концентрации альгината натрия на кратность и стабильность пенной

системы.

Впервые установлена возможность одновременного использования

творожной сыворотки и альгината натрия в качестве капсулирующего агента при

получении бесшовных сфер. Разработан научно-обоснованный режим прямого

метода сферификации и предложен способ получения капсулированных пищевых

продуктов на основе альгината натрия и творожной сыворотки.

Научная новизна технических и технологических решений подтверждена

патентами РФ на полезную модель «Устройство для производства

капсулированных продуктов» (RU №156197) и на изобретения «Способ

получения самбука» (RU №2632336), «Устройство для производства

капсулированных продуктов» (RU №2664308; RU №2665487).

Практическая значимость. Разработаны технологии и рецептуры сладких

блюд: киселя лимонного с альгинатом натрия, самбуков на основе фруктово-

овощного сырья и творожной сыворотки с добавлением альгината натрия, а также

7

капсулированного гарнира для сладких блюд, полученного по новой технологии

сферификации.

Определены показатели качества и безопасности разработанной кулинарной

продукции на основе творожной сыворотки с полисахаридными добавками.

Разработана технологическая документация (технико-технологические карты) на

её производство.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- теоретически обоснованный выбор структурообразователей

полисахаридной природы, фруктово-овощного сырья и продуктов переработки

молочного сырья для использования в технологиях сладких блюд;

- результаты исследования влияния рН среды, температуры, концентрации

структурообразователей на их связывающую способность по отношению к ионам

свинца и никеля;

- способ получения пенной пищевой системы и ее стабилизации для

использования в технологии сладких блюд на основе фруктово-овощного сырья;

- оптимальные условия процесса капсулирования пищевых систем на

основе творожной сыворотки и альгината натрия;

- рецептуры и технологии киселя, самбуков на основе фруктово-овощного

сырья с альгинатом натрия;

- результаты оценки потребительских свойств разработанных сладких блюд

с добавлением натуральных структурообразователей полисахаридной природы;

- результаты оценки детоксикационной способности альгината натрия по

отношению к ионам тяжелых металлов в условиях in vivo.

8

1 Аналитический обзор отечественной и зарубежной научно-

технической литературы и патентной информации по теме

исследования

1.1 Современные технологии сладких блюд

В широком ассортименте продукции, производимой предприятиями

пищевой промышленности и общественного питания, группа сладких блюд

пользуется особенной популярностью среди потребителей благодаря высоким

органолептическим показателям, пищевой ценности и высокой усвояемости. При

употреблении десертов в организм человека поступает большое количество

питательных веществ: углеводов, жиров, витаминов, минеральных веществ.

Попадая в кровь, глюкоза быстро разносится по всему организму, вызывая

чувство сытости, после чего мозгом подается сигнал на замедление секреторной

деятельности желудочно-кишечного тракта и выработки пищеварительного сока.

Повара и кондитеры всех стран ищут новые вкусовые сочетания и продукты для

приготовления десертов, разрабатывают новые технологии производства [136].

При каждом приеме пищи (завтрак, обед, ужин) сладкое блюдо, как

правило, завершает трапезу. Сладкие блюда не только вкусны, но и питательны.

Они содержат значительное количество сахаров от 7,5 % до 26 %, которые легко

усваиваются организмом человека [7, 129].

В настоящее время одним из востребованных направлений в области

производства сладких блюд является снижение их энергетической ценности и

уменьшение выхода порции [148].

Частое употребление высококалорийных продуктов может способствовать

возникновению ряда заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-

сосудистой системы, привести к ожирению, повышению концентрации глюкозы в

крови и т.д. Особенно опасны эти проявления в детском возрасте при

формировании всех систем организма [6, 16].

9

По данным ВОЗ, если в начале XX века человек употреблял от 3 до 6 г

сахара в сутки, то на сегодняшний день эта цифра возросла до 60-250 г, учитывая,

что суточная норма составляет от 30 до 40 г. Среди негативных последствий

такого режима питания – перегрузка ферментной системы организма, нарушение

питания клетки, искажение всех видов обмена. Это привело к росту числа таких

заболеваний, как сахарный диабет, атеросклероз, остеопороз, эндокринной

системы; снижению иммунитета, аллергическим состояниям [57, 68].

На сегодняшний день представляется актуальным расширение ассортимента

сладких блюд, а также кондитерских изделий, в рецептуре которых снижается

массовая доля жира и сахара [107, 123, 218]. Правительственные учреждения,

специалисты в области здравоохранения, а также представители торговых

организаций по всему миру оказывают давление на производителей пищевой

продукции с целью снижения калорийности продуктов питания [213]. Решению

этой задачи способствует использование нетрадиционного сырья растительного и

животного происхождения, а также разработка технологий, предусматривающих

рациональную замену высококалорийных ингредиентов [12]. Исследования

отраслевых научно-исследовательских институтов и предприятий пищевой

промышленности доказывают, что использование нетрадиционного сырья

животного и растительного происхождения позволяет вырабатывать продукты с

повышенной пищевой ценностью и высокими показателями качества [101].

Помимо этого, принцип рационального использования сырьевых ресурсов

позволяет разрабатывать энерго- и ресурсосберегающие технологии производства

новых видов продуктов [97].

Одним из возможных путей решения поставленных задач по снижению

себестоимости готовой продукции, обогащения ее физиологически активными

компонентами является вовлечение в хозяйственный оборот и технологии

кулинарной продукции общественного питания побочных продуктов пищевых

производств.

Производство кулинарной продукции на основе молочной сыворотки

является активно развивающимся направлением [41]. Сыворотка, которая многие

10

годы считалась проблемным побочным продуктом, не имеющим какой-либо

коммерческой стоимости, начинает широко перерабатываться и использоваться в

различных видах производства. Однако результаты отечественных и зарубежных

ученых [46] дают понять то, что проблема рационального использования

молочной сыворотки не решена полностью. Как известно молочная сыворотка

является побочным продуктом производства сыров, творога и казеина [131, 151].

Сыворотка содержит около 50 % сухих веществ молока, ее энергетическая

ценность составляет 36 % от цельного молока [74]. Для молочной сыворотки

характерен разнообразный минеральный состав и значительное содержание

белков, которые по составу и свойствам относятся к наиболее ценным белкам

животного происхождения, будучи источником незаменимых

аминокислот [143, 207]. Сывороточные белки характеризуются оптимальным

набором и сбалансированностью, а по биологической ценности превосходят

казеин. Содержание незаменимой серосодержащей аминокислоты цистина в

глобулине в 7, а альбумине в 19 раз выше, чем в казеине. В альбумине и

глобулине больше лизина, который играет определенную роль в защитных

реакциях организма. Сывороточные белки служат дополнительным источником

аргинина, гистидина, метионина, треонина, триптофана и лейцина [39].

В отличие от химических лечебных препаратов сыворотка не оказывает

побочных отрицательных воздействий на организм и практически не имеет

противопоказаний к применению. Она оказывает активное стимулирующее

влияние на секреторную функцию пищеварительных органов – желудка,

кишечника, поджелудочной железы, печени – и может применяться с лечебной

целью [40].

Другим направлением, способствующим увеличению на рынке количества

продуктов, обладающих пониженной энергетической ценностью, оказывающих

благоприятное влияние на здоровье человека, является внедрение в рецептурную

композицию аэрированной основы в виде рассеянной по объему газо-воздушной

смеси [245]. На сегодняшний день рынок продовольственных товаров и включает

широкий ассортимент аэрированных продуктов питания. Введение воздушной

11

основы в пищевую систему влияет не только на структурно-механические

свойства продукта, а также существенно сказывается на его органолептических

показателях [84, 169]. Придание продуктам пористой, воздушной структуры

достигается за счет применения процессов аэрации, таких как взбивание,

смешивание, введение газа под давлением и т.д.

Существует ряд доказательств, что количество потребляемой пищи зависит

от ее веса и объема. Увеличение пористости продукта может стать эффективной

стратегией по снижению энергетической ценности различных категорий

блюд [161, 217], в том числе и десертов [47].

В последнее время имеется широкий спрос на кислородные коктейли.

Кислородный коктейль – это напиток, насыщенный кислородом до состояния

нежной воздушной пены. Его употребление компенсирует недостаток кислорода в

организме, т.е. устраняет гипоксию. Их широко распространяют в дошкольных

учреждениях, школах, лечебно-оздоровительных заведениях, фитнес-клубах

местах общественного питания и т. д. [85]. Современные тенденции создания

кислородных коктейлей предусматривают использование в составе их основ

различных настоев, экстрактов из трав и растений, соков, витаминно-

минеральных комплексов, что обеспечивает нормализующее физиологическое

воздействие на организм и оптимизацию микронутриентного статуса [152]. В

кислородных коктейлях содержащийся кислород активизирует моторные,

ферментативные и секреторные функции желудочно-кишечного тракта,

нормализует микрофлору кишечника, ускоряет метаболические процессы [63, 91].

Важной составляющей правильного рациона человека являются свежие

овощи, ягоды и фрукты. Химический состав фруктового и овощного сырья

отличается повышенным содержанием витаминов, минеральных веществ,

каротиноидов, фенольных соединений ферментов, пищевых волокон [49].

Как правило, свежие фрукты употребляются без дополнительного

добавления сахара. Фруктовые ингредиенты в большинстве случаев имеют

подходящие органолептические характеристики для разработки технологии и

рецептур сладких блюд, что позволяет исключить чрезмерное введение сахара,

12

либо подсластителей в рецептуру блюда. Тем не менее, чтобы получить блюдо с

оптимальным ощущением сладости следует учитывать особенности физико-

химических процессов, происходящих при производстве блюда. Основная доля

растворимых сахаров в фруктовом сырье приходится на глюкозу и фруктозу.

Однако, например, в нескольких видах диких томатов и дынь основным

углеводом является сахароза. В представленном случае данный факт также будет

влиять на условия технологического процесса при производстве пищевой

продукции. Таким образом, сладкие блюда могут производиться без добавления

дополнительно придающих сладость ингредиентов [158].

В настоящее время широкое распространение и признание получили

напитки нового поколения из свежих фруктов и ягод – смузи. Смузи (от англ.

smooth – гладкий, мягкий, однородный) – холодный десерт-коктейль в виде

смешанных в блендере или миксере ягод, фруктов или овощей с добавлением

кусочков льда, сока, меда или молока [83, 203]. Концепция смузи основана на

обязательном содержании в рецептурном составе ягод и фруктов без

дополнительного добавления сахара, подсластителей, консервантов,

ароматизаторов и красителей.

Смузи за счет присутствия в рецептурном составе свежих фруктов и овощей

отличаются высоким содержанием биологически активных соединений:

витаминов, минеральных соединений, антоцианов, фенольных соединений,

каротиноидов и др. Проведенные исследования [219] доказывают наличие

высокой антиоксидантной активности у напитков данной группы. Смузи

содержат в своем составе клетчатку. Одна порция напитка может включать от

2 до 4 г пищевых волокон. [59].

Производство функциональных и специализированных продуктов питания –

основная мировая тенденция пищевой науки и объект инновационных разработок.

Такие продукты, индивидуализированные для различных групп населения,

отличаются сбалансированным составом пищевых веществ и обеспечивают

рациональное питание определенных групп населения, способствуют сохранению

здоровья, физической и умственной работоспособности, повышению

13

сопротивляемости организма к неблагоприятным воздействиям окружающей

среды [1, 11].

Так, например, важнейшей задачей рациональной диетотерапии людей,

страдающих сахарным диабетом, является замена потребления рафинированных

углеводов подсластителями, обладающими сладким вкусом, но не содержащими

калорий и в значительно меньшей степени стимулирующими секрецию инсулина.

Кроме того, подсластители целесообразно использовать вместо сахаров рационе

лиц, склонных к ожирению, для ограничения поступления рафинированных

углеводов [102, 232].

Обогащение продуктов питания физиологически активными ингредиентами

является важной стратегией по оптимизации питания населения [106]. Такие

ингредиенты широко используются для обогащения традиционных продуктов

питания (молочные, хлебобулочные, напитки, сухие завтраки, растительные масла

и т.д.) с целью придания им функциональных свойств [44]. К основным группам

добавок для обогащения продуктов питания относятся следующие:

- витамины;

- поливитаминные и витаминно-минеральные премиксы;

- β-каротин и другие каротиноиды;

- минеральные вещества в виде органических и неорганических соединений;

- физиологически функциональные нутриенты, преимущественно

растительной природы [106].

Например, кальций, витамины D и К, изофлавоны используют для

поддержания хорошего состояния костной ткани [2, 66]; витамины В6, В12, А, С, Е,

фолиевую кислоту, каротиноиды, линолевую, линоленовую кислоты, омега-3

жирные кислоты, фитостеролы, фитостанолы, хитозан, пектины используют для

снижения риска развития сердечно-сосудистых заболеваний [17, 19]; витамины А,

С, Е, цинк, железо, магний, аминокислоты, L-карнитин, креатин, цистеин-

содержащие пептиды используют для поддержания хорошей физической и

спортивной формы; пребиотики и пробиотики – для общей резистентности

14

организма и сохранения нормальных функций пищеварительного тракта и

т. д. [119, 132].

Пищевые волокна на сегодняшний день являются одними из самых

востребованных и наиболее широко применяемых пищевых ингредиентов

благодаря их многофункциональности. Пищевые волокна – это комплекс

биополимеров растений, включающий некрахмальные полисахариды, к которым

относятся целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, гумми, камеди, слизи, пентозаны и

др. [62]. Эти компоненты растительного сырья не перевариваются в желудочно-

кишечном тракте человека. Волокна присутствуют во фруктах, овощах, злаковых

и бобовых культурах. С одной стороны, пищевые волокна используют как

технологические добавки, изменяющие структуру и химические свойства

пищевых продуктов, с другой стороны, пищевые волокна являются прекрасными

функциональными ингредиентами, которые способны оказывать благоприятное

воздействие, как на отдельные системы организма человека, так и на весь

организм в целом [9, 130].

Здоровое питание предполагает обязательное потребление пищевых

волокон. Хотя пищевые волокна не содержат незаменимых пищевых веществ, их

потребление с пищей является обязательным для нормального функционирования

органов пищеварения и поддержания здоровья организма в целом. В результате

многочисленных исследований питания населения в различных странах мира

установлено, что чем больше потребление пищевых волокон с рационом питания,

тем реже наблюдаются возникновения заболеваний [75].

Пища богатая пищевыми волокнами, как правило, менее калорийна,

содержит мало жира, много витаминов и минеральных веществ [138]. Пищевой

рацион здорового человека должен содержать не менее 30-40 г пищевых волокон

в сутки [65].

Полисахариды относятся к группе пищевых волокон и находят широкое

применение в пищевой промышленности. Проблема изучения взаимодействия

полисахаридов с другими компонентами пищевых систем имеет не только

15

научный, но и социальный аспект, так как формирует научные основы

рационального питания, а значит, и повышения качества жизни населения [102].

Таким образом, актуальным представляется разработка технологий

кулинарной продукции на основе комплекса из структурообразователей

природного происхождения, а также побочного продукта молочного производства

– молочной сыворотки, как ценного источника биологически активных

ингредиентов.

1.2 Инновации в технологии блюд, кулинарных изделий, напитков

Одним из инновационных направлений в технологии производства

продукции общественного питания является использование приемов

«молекулярной гастрономии», основой которых являются научные познания

свойств пищевых продуктов и возможность видоизменения их потребительских

свойств [108, 114, 226].

Основные цели «молекулярной гастрономии», определенные одним из

основоположников данного гастрономического направления Эрве Тисом в своих

работах [236], включают:

1. Текущие цели: поиск механизмов кулинарных преобразований и

процессов (с физической и химической точек зрения) в трех областях: социальные

явления, связанные с кулинарной деятельностью; художественный компонент

кулинарной деятельности; технологический компонент кулинарной деятельности.

2. Оригинальные цели «молекулярной гастрономии» были определены как

исследование существующих рецептов; введение в кухню новых инструментов,

компонентов, технологий; изобретение новых блюд; использование молекулярной

гастрономии, чтобы помочь широкой публике понять вклад науки в

общественную жизнь [144].

«Молекулярная гастрономия» акцентирует внимание на уникальных

органолептических свойствах того или иного продукта. Современный шеф-повар

использует множество методов, способных придать обычному на вид продукту

незнакомый внешний вид и текстуру, при этом сохранив вкус и аромат продукта.

16

Среди основных технологий «молекулярной гастрономии» можно выделить

капсулирование (сферификация), газирование и эспумизацию, желирование и

сгущивание, су-вид и криогенную кухню.

1.2.1 Капсулирование

С появлением «молекулярной гастрономии» технологические свойства

малоизвестных гидроколлоидов стали более применимы производителями

продукции общественного питания, что повлияло на расширение сферы их

использования в разработке инновационных пищевых продуктов [157, 238].

Одним из приемов данного направления является капсулирование различных

пищевых масс (соусы, соки, экстракты и др.).

В пищевой промышленности применение технологии капсулирования

обусловлено множеством причин. Данный способ является эффективным

инструментом доставки биологически активных молекул (антиоксидантов,

минералов, витаминов, фитостеринов, полиненасыщенных жирных кислот и т.д.)

и живых клеток (пробиотиков) в продукты питания [206, 240, 244].

Капсулирование – это процесс включения одного материала в оболочку из

другого для получения частиц размером от нескольких нанометров до нескольких

миллиметров, иными словами, иммобилизация твердых, жидких, либо

газообразных веществ в капсулы, которые высвобождают содержимое с

контролируемой скоростью в течение заданного периода времени при

определенных условиях окружающей среды. Вещество, которое капсулируют,

называется активным веществом, или основным продуктом или внутренней

фазой. Материал, в который заключают основной продукт, называют оболочкой,

мембраной, стенкой, внешней фазой или матрицей [173, 178, 214, 239, 242].

Ферран Адриа, шеф-повар ресторана El Bulli, стал первооткрывателем

технологии капсулирования в общественном питании, использовав способность

растворов альгинатов образовывать гели путем добавления к ним ионов Ca2+

. В

гастрономических кругах данный метод получил термин

«сферификация»

[48, 156]. В качестве поставщиков ионов Ca2+

используют

хлорид, лактат, либо глюконолактат кальция [64].

17

Техника сферификации позволяет получать капсулированные продукты из

текучих или вязких веществ, суспензий, дисперсий, эмульсий, обратных

эмульсий, коллоидных растворов в виде бесшовных наполненных капсул

диаметром от 1,0 до 10,0 мм, путем заключения жидкости в тонкую гелевую

оболочку [133, 184].

Данный процесс образования альгинатных гелей используют для получения

сфер небольшого размера с плотной оболочкой и жидким центром. Полученная

таким способом продукция имеет текстуру и внешний вид натуральной икры рыб,

и при этом обладает различными ароматом и вкусом.

Для осуществления технологии сферификации, подготавливают раствор на

основе альгината натрия и жидкого наполнителя с проектируемыми вкусовыми

показателями. Введение капсулируемой смеси осуществляется путем осевой

капельной подачи в подготовленный раствор, содержащий ионы кальция, и

происходит мгновенное образование сферической оболочки вокруг

капсулируемого вещества. Поверхность капли начинает переходить в гель, как

только она попадает в раствор. Капсулирование при этом происходит снаружи –

от границы капли в ее центр. Основной проблемой этого метода является то, что

когда сфера удаляется с кальциевой ванны, процесс гелеобразования

продолжается, даже после промывки сферы водой. Ионы кальция быстро

диффундируют в направление к центру капсулы. Это означает, что сферы

необходимо подавать к столу сразу, потому что со временем они превращаются в

компактный шарик геля без жидкости внутри [163]. Однако нагрев альгиновых

капсул до 85 С° в течение 10 минут или более останавливает процесс

желирования и центр сферы остается жидким [209]. Однако в данном случае

существенно ухудшаются вкусовые и ароматические показатели

капсулированного продукта.

Этот метод носит название прямой сферификации. Одним из ярких

примеров использования этой техники в ресторане El Bulli является изготовление

сферических зеленых «оливок», которые подают на специальной ложке [155].

18

При обратной сферификации кальций при данном способе находится в

инкапсулируемой жидкости, подлежащей сферификации. Раствор, содержащий

наполнитель и кальцийсодержащий компонент, вводят в формирующий раствор

альгината натрия. Как и в методе с прямой сферификацией, альгинат натрия

взаимодействует с ионами кальция, однако диффузии ионов вовнутрь

капсулируемого раствора не происходит. Жидкость при данном способе не может

желировать вплоть до центра сферы. Методом обратной сферификации получают

капсулы с жидким содержимым [171].

Однако и этот метод не лишен недостатков. Высокая плотность и вязкость

формирующего раствора альгината натрия приводит к сложности производства

сфер небольшого размера («икры») [181].

1.2.2 Газирование и эспумизация

В пищевой промышленности существует множество методов получения

пищевых продуктов с воздушно-пористой (аэрированной) структурой:

- взбивание или интенсивное перемешивание (диспергирование) жидкостей,

обладающих низкой, либо средней вязкостью;

- растворение газа в продукте под давлением. Например, разрыхление теста

под воздействием газа (диоксида углерода, кислорода или воздуха),

поступающего во время замеса под давлением в тестомесильную машину;

- нагнетание газа в жидкость под давлением (газирование напитков,

вспенивание молока и др.);

- микробиологическое разрыхление высоковязких смесей. Ярким примером

данного вида аэрации является насыщение теста диокисидом углерода, который

образуется в результате процесса жизнедеятельности дрожжей (брожение).

Данный способ используют при производстве пива, шампанских вин, сыров,

хлебобулочных изделий;

- химическое разрыхление под действием диоксида углерода или аммиака,

выделяемых при разложении химических разрыхлителей (разрыхление теста);

- расширение методом горячей экструзии. Продукт в виде расплава при

высокой температуре (более 120 0С) под давлением быстро выпрессовывается из

19

экструдера через формующее отверстие. Внутренняя влага в процессе экструзии

мгновенно испаряется в виде пузырьков пара [168].

Большинство из представленных способов широко распространены в

хлебопекарной и кондитерской отраслях пищевой промышленности [212]. Однако

не все вышеперечисленные методы можно использовать при производстве

кулинарной продукции общественного питания.

В молекулярной гастрономии получила распространение техника

эспумизации (espuma в пер. с исп. – пена). Продукт доводят до состояния жидкого

пюре, а затем с помощью сифона под воздействием закиси азота или диоксида

углерода насыщают смесь пузырьками газа, превращая ее в пенообразную

массу [144]. Технология позволяет придать пенную структуру практически

любому пищевому сырью растительного или животного происхождения. После

трансформации продукт при этом сохраняет свои вкусовые качества [167].

Другой способ получения аэрированных смесей предполагает

использование пенообразователей. Пенообразователи – ингредиенты, способные

образовывать защитные адсорбционные слои на поверхности раздела жидкой и

газообразной фаз. Эти вещества не только способствуют образованию пены, но и

обеспечивают ее устойчивость, В качестве пенообразователей используют

натуральные компоненты – соевый лецитин, экстракт корня солодки, яичный

белок, пектины, желатин, а также модифицированные крахмалы. [5, 112]. Смесь

аэрируют путем совместного взбивания или интенсивного перемешивания с

пенообразователем.

1.2.3 Криогенная кухня

На сегодняшний день использование жидкого азота является неотъемлемой

частью и отличительной чертой кухни ресторанов «молекулярной гастрономии».

Азот в нормальных условиях представляет собой газ без цвета, запаха и

вкуса. Химически он практически инертен, не токсичен, не горюч. Жидкий азот

получил широкое применение не только в пищевой промышленности, но и в

общественном питании в качестве хладагента [159]. Большинство газов переходят

в жидкое состояние при понижении температуры. В случае с азотом это

20

происходит при температуре -195,8 0С. В жидком состоянии азот это бесцветная,

подвижная как вода жидкость [110].

Данный ингредиент позволяет быстро охладить пищевой продукт и

предотвратить рост крупных кристаллов льда, которые являются причиной

дефектов замороженных продуктов [175]. Чем выше разница между температурой

продукта и жидкого азота, тем быстрее идет процесс теплопередачи и

замораживания. [196]. Благодаря низкой температуре кипения, азот не вступает в

реакцию с замораживаемым продуктом, сроки хранения которого увеличиваются

из-за образования инертной атмосферы газообразного азота [124].

Первый известный случай применения жидкого азота в кулинарии

датирован 1901 г., когда Агнес Маршалл – известный шеф-повар того времени,

применила его для производства мороженого [204]. Ее метод приготовления

мороженного состоял в перемешивании смеси для мороженого и жидкого азота. В

соответствии с этим методом время приготовления одного литра мороженого

составляет порядка 20 секунд [211].

Использование жидкого азота в общественном питании также позволяет

легко и быстро измельчать пряные травы. Для этого травы смешивают с

небольшим количеством жидкого азота. Полученную смесь размельчают

пестиком, образуя порошок, который в дальнейшем может быть использован для

придания аромата блюдам [163].

Жидкий азот используют при производстве «блюд-трансформеров». При

кратковременной обработке продукта, например, заранее приготовленного

кусочка мяса, жидким азотом на его поверхности образуется ледяная корочка.

Затем обработанный продукт погружают во фритюр. Данный технологический

прием позволяет достичь перепада температур порядка 400 0С. Таким образом,

получают блюдо с невероятно хрустящей корочкой [196].

Другим холодильным агентом, который получил широкое распространение

в пищевой промышленности, стал диоксид углерода в виде «сухого льда». «Сухой

лед» - это нетоксичный низкотемпературный продукт белого цвета, получаемый

из жидкого или газообразного диоксида углерода. «Сухой лед» как холодильный

21

агент стерилен, не имеет запаха и вкуса, подавляет развитие микроорганизмов, не

допускает контакта кислорода воздуха с продуктами.

Применение «сухого льда» в промышленности основано на применении

эффекта сублимации – перехода диоксида углерода из твердой фазы в

газообразную при температуре -78 0С. Принцип данного способа охлаждения

заключается в нанесении на поверхность продукта снегообразного диоксида

углерода [10].

Гранулированный диоксид углерода используют для охлаждения,

замораживания, как для упакованных пищевых продуктов, так и для фруктов,

нарезанных овощей при температуре от -18 0С до -78

0С в зависимости от сырья.

При поглощении СО2 поверхностью продукта образуется угольная кислота

Н2СО3, обладающая бактериостатическим эффектом [10, 124].

1.2.4 Желирование и сгущивание

Технология сгущивания предусматривает использование загустителей с

целью придания вязкой консистенции супам, соусам, напиткам, сладким блюдам

и т.п. [52, 235]. Основная функция загустителей состоит в увеличении вязкости

растворов. Загустители, введенные в кулинарную продукцию в процессе ее

приготовлении, связывают воду, в результате чего пищевая коллоидная система

теряет свою подвижность и консистенция продукции изменяется

целенаправленно. С повышением концентрации растворов их вязкость возрастает,

и при определенных значениях структура системы может перейти из

коагуляционной в конденсационно-кристаллизационную [5]. В традиционной

кулинарии в качестве загустителей используют продукты растительного

(крахмалы, мука) и животного (куриное яйцо, сливки, сыр) происхождения.

Технология желирования предполагает использование студне- и

гелеобразователей – веществ, способных формировать при определенных

условиях (концентрация, температура и др.) трехмерные структурные гели,

относящиеся к конденсационно-кристаллизационным нетискотропным

структурам. В кулинарной практике в качестве студнеобразователей используют

22

агар-агар, желатин, каррагинаны, соли альгиновых кислот (альгинат натрия) для

приготовления студней, желе, муссов, кремов и другой продукции [5].

В современной гастрономии существует широкий спектр гидроколлидов,

которые относительно недавно также стали использовать в качестве загустителей

и гелеобразователей при производстве кулинарной продукции общественного

питания. К таким веществам можно отнести ксантановую, геллановую, гуаровую

камеди, камедь рожкового дерева, крахмал японского маранта, гуммиарабик,

пуллулан и др.

1.2.5 Су-вид (Sous-Vide)

В переводе с французского Sous-Vide (произносится «су вид») означает

«приготовление «под вакуумом». Приготовление методом су-вид

предусматривает тепловую обработку продуктов при контролируемых условиях –

низких температурах в течение продолжительного времени (от 40 до 60 минут для

рыбы и овощей и до 7-15 часов для мяса) в термоустойчивых вакуумных

пластиковых пакетах [61].

Повара лучших ресторанов мира начали использовать технологию

приготовления методом су-вид с 1970 года [225]. Однако широкое применение на

предприятиях общественном питания данная технология получила только в конце

2000-х и начале 2010-х годов [208].

Технология приготовления кулинарной продукции в вакуумной упаковке

является одним из методов, позволяющих рационализировать производственный

процесс и одновременно повысить качество и безопасность пищевых продуктов.

Так, при вакуумировании из упаковки удаляется обсемененный

микроорганизмами воздух, который может стать причиной роста аэробных

бактерий и реакций окисления. В то же время поддерживается санитарно-

гигиеническая безопасность при хранении готовой продукции [111, 162].

Учеными установлено, что для хранения продукции, приготовленной

методом су вид, на период до 14 дней необходимо, чтобы температура в

геометрическом центре изделия достигла 70 0С в течение минимум 2 минут. Для

хранения продукции в течение более длительного периода термическая обработка

23

должна быть способна устранить любые виды спор, способных к прорастанию в

данный срок. Температура в геометрическом центре изделия в таком случае

должна достигнуть не менее 90 0С в течение 10 минут. Менее интенсивная

тепловая обработка может не обеспечить надлежащее устранение патогенных и

термически устойчивых бактерий [190].

Помимо прочего вакуумная упаковка позволяет:

- более эффективно передать тепло от нагретой жидкости (или пара) к

продукту;

- увеличить срок хранения пищевой продукции, устранив риск повторного

микробиологического загрязнения во время хранения;

- ингибировать процессы потери аромата в результате испарения летучих

соединений при тепловой обработке [231].

Многочисленные исследования показали, что продукты, упакованные в

вакууме и подвергнутые деликатной тепловой обработке, сохраняют однородную

консистенцию, сочность и насыщенный вкус. При этом все минеральные

вещества максимально сохраняются в продукте, в то время как при варке или

жарении многие питательные вещества разрушаются под воздействием высоких

температур, кислорода воздуха или переходят в отвар [233].

Технология обеспечивает возможность приготовления пищи с

минимальным использованием специй, соли и сахара за счет собственных

ресурсов продукта, а также без масла и жиров, что позволяет производить

продукты для детского, диетического, лечебного и реабилитационного

питания [147].

По технологии су-вид можно изготавливать широкий ассортимент

продукции общественного питания: супы, соусы, гарниры, порционные блюда из

мяса, птицы, рыбы, а также запеканки, омлеты, каши вязкие и рассыпчатые,

салаты, компоты, морсы. Срок хранения таких продуктов могут составлять от 1 до

6 недель в зависимости от степени приготовления, стадии пастеризации и

температуры хранения [229].

24

Обобщив результаты исследований в области инновации в технологии

блюд, кулинарных изделий, напитков можно сделать вывод о том, что наиболее

перспективными среди них являются технологии капсулирования и желирования.

1.3 Сырье, используемое в рецептурах и технологии для придания

определенных структурно-механических свойств

Среди пищевых ингредиентов, используемых в пищевой промышленности и

которые нашли свое применение в «молекулярной гастрономии», можно отнести

пенообразователи, загустители, структурообразователи и др. Данные вещества

позволяют разработать блюда с необычными структурно-механическими и

органолептическими характеристиками [177].

1.3.1 Загустители и гелеобразователи

По химической структуре эти вещества представляют собой линейные или

разветвленные полимерные цепи с гидрофильными группами, которые вступают в

физическое взаимодействие с водой, присутствующей в сырье.

Главной технологической функцией добавок этой группы в пищевых

системах является повышение вязкости или формирование гелевой структуры

различной прочности [51]. Одним из основных свойств, определяющих

эффективность применения таких добавок в конкретной пищевой системе,

является их растворимость, которая зависит, прежде всего, от химической

природы. Влияние особенностей структуры отдельных загустителей и

гелеобразователей на их растворимость в воде иллюстрирует таблица 1 [188].

Т а б л и ц а 1 – Влияние структуры загустителей и гелеобразователей на их

растворимость

Добавка Особенности структуры Растворимость

Гуар высокозамещенный полисахарид растворим при комнатной

температуре

Камедь

рожкового дерева

незамещенные зоны в

полисахаридных цепях растворим только при нагревании

Пектины

ответвления и метоксильные

группы; кислотные группы

ионизированны

растворимы при комнатной


Альгинаты электростатическое отталкивание

между цепями то же

25

Окончание таблицы 1

Добавка Особенности структуры Растворимость

Каррагинаны:

λ-каррагинан 3 сульфата на две галактозы (не

образует геля) то же

i-каррагинан 2 сульфата на 2 галактозы

(образует слабый гель)

частично растворим при комнатной


к-каррагинан 1 сульфат на 2 галактозы (образует

сильный гель) растворим только при нагревании

Ксантан

частые боковые цепи;

электростатическое отталкивание

из-за наличия кислотных групп

растворим при комнатной


Желатин изменение зарядов цепи в

зависимости от pH

частично набухает в холодной воде в

зависимости от pH, растворим только

при температуре выше 40 °С

При анализе таблицы можно сделать вывод о том, что добавки

полисахаридной природы, содержащие большое количество гидроксильных

групп, являются гидрофильными и в основном растворимы в воде [49].

В зависимости от химической природы макромолекул и характеристик

пищевой системы возможны различные механизмы гелеобразования,

представленные в таблице 2 [18].

Т а б л и ц а 2 – Желирующие агенты, используемые в пищевой

промышленности [157, 238, 240]

Желирующий агент Условия для гелеобразования

Альгинаты рН менее 4 или в присутствии Са2+

Агар-агар желируется при охлаждении;

термообратимый механизм, включающий

в себя образование двойных спиралей

Карагинан гель образуется в смеси с белками

Ксантановая камедь образуется жидкие подвижные гели;

термообратимое гелеобразование

Геллановая камедь термообратимый механизм с

образованием двойных спиралей

Высокоэтерифицированый пектин рН менее 4;

СВ = 55-80 %

Низкоэтерифицированный пектин в присутствии Са2+

Желатин при охлаждении образуется

термообратимый гель

26

Термин «гидроколлоиды» включает в себя группу белков и полисахаридов

Данная группа пищевых добавок нашла широкое применение в различных

отраслях пищевой промышленности, где они выполняют ряд полезных

технологических функций, а именно: загущение и гелеобразование водных

растворов, стабилизация пен, эмульсий, суспензий, замедляют процесс

кристаллизации льда и сахара и т.д. [11, 199].

Кроме того, благодаря свойствам гидроколлоидов, представляется

перспективным идея создания низкокалорийных продуктов, сохраняющих

органолептические характеристики традиционных аналогов [50].

Широкое применение в современной кулинарии при производстве

инновационной продукции общественного питания получили следующие

гидроколлоиды: агар-агар – в технологии желирования, альгинат натрия –

технологии сферификации, ксантановая камедь – для загущения напитков, соусов.

Агар (агар-агар) – полисахарид, получаемый из некоторых морских

водорослей (агарофитов) Белого моря и Тихого океана. Название этого полимера

имеет малайзийское происхождение и означает «желирующий продукт питания из

водорослей». Характерным свойством агар-агара является способность давать

плотные гели. [69].

Главными компонентами агар-агара являются агароза и агаропектин,

представляющие собой высокомолекулярные соединения. Соотношение агарозы и

агаропектина варьирует от вида водорослей. Основу агар-агара составляет

дисахарид агароза, которая является относительно электронейтральным

пполигалактаном с высокой желирующей способностью. Молекула агарозы

построена из -1,3-D-галактозы и 3,6-ангидро-L-галактозы [110, 157] (рисунок 1).

27

Рисунок 1 – Структурная схема молекулы агара-агара

Агаропектин наоборот имеет малую желирующую способность. Структура

агаропектина изучена слабо, однако имеются данные, что его молекула

образована путем чередования звеньев D-галактозы и L-галактозы и содержат все

полярные группы, которые присутствуют и в агарозе. При этом установлено, что

агаропектин не ингибирует процесс гелеобразования агар-агара, а скорее его

усиливает [215, 222].

Гелеобразующий участок агар-агара имеет двойную спиральную структуру,

состоящую из длинных цепей макромолекул. Совокупность двойных спиралей

образует трехмерную каркасную структуру, которая и удерживает влагу в

промежутках [179, 197].

По желирующей способности агар-агар лидирует среди других

гидроколлоидов. Агар-агар способен образовывать гели в малых концентрациях

(0,5-1 %). Эти гели являются жесткими. ломкими, имеют четко образованную

форму, а также определенные температурные точки гелеобразования и плавления.

Агар-агар растворим в воде, растворах солей, сахара и молоке при температурах

выше 90°С. Горячий раствор является прозрачным и ограничено вязким [237].

Желирование агар-агара происходит при температурах значительно более низких,

чем температура его плавления. Раствор, содержащий 1,5 % агар-агара, образует

термообратимый гель при охлаждении до температуры от 32 0С

до 45 0С [202, 227].

28

На прочность геля агар-агара влияет множество факторов: концентрация

структурообразователя, температура, рН среды, содержание сахара. При

нагревании кислотных растворов агар-агара при высоких температурах может

осуществляться гидролитическое расщепление. Поэтому рекомендуется

добавлять кислоту/кислоты (фруктовые соки, например) после растворения агар-

агара при температурах до 80 °С. Увеличение содержания сахара в растворе

позволяет получить гели с более плотной, но менее устойчивой

структурой [70, 216].

Альгиновая кислота (от лат. alga – морская трава, водоросль) – это

полисахарид, молекулы которого построены из остатков β-D-маннуроновой и α-L-

гулуроновой кислот, находящихся в пиранозной форме и связанных в линейные

цепи гликозидными связями [140]. Структурные формулы β-D-маннуроновой и α-

L-гулуроновой кислот представлены на рисунке 2.

а) б)

а - β-D-маннуроновая кислота; б - α-L-гулуроновая кислота

Рисунок 2 – Структурные формулы β-D-маннуроновой и α-L-гулуроновой кислот

Основным сырьем для получения альгиновой кислоты и ее солей являются

морских бурые водоросли (Phаeophyta), в которых они составляют основную

часть полисахаридов, достигая 40 % сухой массы, а также красные водоросли

семейства Corallinaceae [154, 192].

Соли альгиновых кислот носят название альгинатов. Альгинаты

производятся в трех категориях: для пищевой промышленности, фармацевтики и

других отраслей промышленности. Альгинаты получили широкое применение в

пищевой промышленности в качестве загустителей, стабилизаторов, эмульгаторов

29

и влагоудерживающих агентов. Они используются при производстве мороженого,

салатных заправок (дрессингов), соусов, кремов, сиропов, хлебобулочных

изделий, овощных и мясных консервов [43, 71, 224].

Альгинаты являются одним из наиболее предпочтительных ингредиентов

для применения в технологии капсулирования. Безопасность альгиновой кислоты

и ее солей аммония, кальция, калия и натрия была установлена Объединенным

комитетом экспертов по пищевых добавкам (JECFA) в 1992 году [200].

Альгинаты представляют собой семейство неразветвленных бинарных

сополимеров, образованных остатками β-D-маннуроновой кислоты (М) и α-L-

гулуроновой кислоты (Г), соединенными (1→4)-связью, сильно различающимися

по составу и последовательности. Состав и структура последовательности могут

варьироваться в зависимости от сезона и условия роста, а также части растения из

которого был получен структурообразователь. Распределение остатков

мономеров этих кислот вдоль полимерной цепи носит блочный характер и

образует три типа блоков:

- гомополимерные блоки из монотонных последовательностей остатков β -

D-маннуроновой кислоты (М-блоки);

- гомополимерные блоки из монотонных последовательностей остатков α-L-

гулуроновой кислоты (Г-блоки);

- гетерополимерные блоки с регулярным чередованием остатков обеих

кислот (М-Г-блоки).

Такое строение полимерных молекул приводит к образованию зон

кристалличности в Г-блоках, аморфных участков (зон гибкости) в М-блоках и

участков с промежуточной жесткостью в гетерополимерных

М-Г-блоках [187, 230].

Для альгината натрия характерен широкий разброс значений вязкости.

Высокомолекулярный альгинат характеризуется вязкостью порядка 2000 сПз при

концентрации его водного раствора 1 %, в то время как низкомолекулярный даёт

вязкость меньше 10 сПз при той же концентрации [76].

30

Учеными установлено [8], что наибольшей вязкостью обладают альгинаты,

имеющие среднюю (Alg500) и высокую (Alg700) степень полимеризации.

Вязкость гелей с Alg300 на 25-30 % ниже, чем с Alg700. При этом альгинаты с

высокой степенью полимеризации производят прочные, ломкие гели, устойчивые

к нагреванию. В то время как альгинаты с низкой степенью полимеризации

обеспечивают получение непрочных гелей, которые имеют меньшую

устойчивость к нагреванию и обладают высокой тенденцией к водоотдаче.

Альгинаты являются термостабильными соединениями. Вязкотекучие

свойства альгината сохраняются в широком интервале температур. Вязкость

растворов альгинатов уменьшается приблизительно на 12 % при повышении

температуры на каждые 5,6 оС. Эти изменения обратимы, растворы вновь

приобретают начальную вязкость при охлаждении. Однако в результате высокого

теплового воздействия (свыше 95 °С) происходит деструкция альгинатной

молекулы и ослабевание вандерваальсовых сил сцепления в дисперсионной среде,

что ведет к полной потере агрегативной устойчивости геля, соединению

коллоидных частиц в крупные агрегаты, образованию плотного осадка –

коагулята [8, 185, 193].

Растворы альгината натрия уменьшают свою вязкость при обработке их

щелочами. При рН среды выше 10 молекулы деполимеризуются, стабильность

соединения падает [15, 145].

Альгинаты обладают важной способностью связывать ионы, что является

основой их гелеобразующих свойств. Сродство альгинатов к щелочноземельным

металлам возрастает в порядке Mg2+

<Са2+

<Sr2+

<Ва2+

. Это уникальное свойство

альгинатов отличает их от других полианионов. Единственным полианионом,

напоминающим альгинаты с этой точки зрения, является пектовая/пектиновая

кислота, сродство которой следует схеме Mg<Ca, Sr<Ba [180].

При отсутствии бивалентного катиона (Ca2+

, Mg2+

) альгинаты только

увеличивают вязкость растворов пропорционально концентрации

структурообразователя. однако при добавлении многовалентного катиона,

особенно кальция образуется гель. Молекулы в данном случае будут сшиты

31

многовалентными ионами (модель «яичной коробки»), где каждый катион

координируется с 10 кислородными атомами четырех остатков a-L-гулуроната.

При понижении кислотности раствора снижается заряд дисперсных частиц, и

силы притяжения начинают преобладать над силами отталкивания. Остатки

гулуроновой кислоты формируют изогнутую конформацию, обеспечивающую

эффективное связывание катионов (рисунок 3) [198, 205].

a – M: β-D-маннуронат; G: α-L-гулуронат; b – конформации цепи

с – блочное распределение

Рисунок 3 – Структурные характеристики альгинатов

Гелеобразование без присутствия ионов щелочноземельных металлов

происходит при значении рН≤4 и ниже, так как при этом снижается заряд

дисперсных частиц, и силы притяжения начинают преобладать над силами

отталкивания [53].

При решении задач, связанных с гелеобразованием альгината натрия,

определяющей является способность регулировать введение сшивающих ионов.

Этот контроль возможно осуществить, используя два основных метода

приготовления альгинатного геля: метод диффузии и метод внутреннего

гелеобразования. Первый метод характеризуется диффузией сшивающего иона из

32

внешнего резервуара в раствор альгината. Внутреннее гелеобразование (иногда

называемое гелеобразованием в блоке (in situ)) отличается от предыдущего

метода тем, что ионы Са2+

выделяются контролируемо из инертного источника

кальция в раствор альгината. Контролируемое выделение обычно достигается

изменением pH и/или ограниченной растворимостью источника кальциевой

соли [221].

Альгинаты получили распространение в молекулярной гастрономии как

основной компонент при осуществлении технологии сферификации. Технология

сферификации заключается в применении метода диффузии. Суть способа

заключается во взаимодействии альгината натрия с бивалентным катионом,

например, ионом кальция или другим поливалентным металлом (цинк, алюминий,

медь), с образованием геля. Диффузионное формирование гелевой структуры

характеризуется высокой скоростью гелеобразования, и это высокоскоростное

отверждение используется как метод иммобилизации и реструктурирования

пищевых продуктов. Каждая капля раствора альгината образует одну гранулу геля

с включением активного агента. Пространственная сетка геля образуется за счет

взаимодействия ионов кальция с карбоксильными группами и дополнительно

стабилизована координационными связями между ионами кальция и

гидроксильными группами, остатков гиалуроновой кислоты (рисунок 4) [180].

Рисунок 4 – Образование межмолекулярного комплекса полисахарида с ионами

кальция

33

Особенностью метода диффузионного процесса гелеобразования является

то, что получаемый гель характеризуется неоднородным распределением

альгината с его высокой концентрацией на поверхности, которая постепенно

снижается по направлению к центру геля. Это явление объясняется тем, что при

диффузионном процессе формируется зона гелеобразования, которая

перемещается от поверхности к центру геля. Активность альгината в этой зоне

равняется нулю, и молекулы альгината диффундирует из внутренней,

неструктурированной части системы, переходящей в гель, в зону нулевой

активности [122, 174].

В оригинальной методике исполнения метода сферификации концентрация

альгината в капсулируемом растворе составляет от 0,6 % до 4 %, содержание

хлорида кальция в формирующем растворе варьирует от 0,05 до 1,5 моль. Таким

образом можно получить сферические капсулы с диаметром от 0,2 до 5 мм в

зависимости от используемого инструментария (пипетка, шприц, колебательная

форсунка, распылительное сопло, электрическое поле и т.д.) и вязкоупругих

характеристик капсулируемого раствора альгината натрия [244].

При исследовании данной технологии капсулирования учеными

установлено, что скорость гелеобразования растворов альгината натрия является

наивысшей при использовании в качестве кальцийсодержащего компонента

хлорида кальция. Наименьшей гелеобразующей способностью обладают

композиции на основе глюконата либо лактата кальция. Альгинатные капсулы,

образованные с помощью выдерживания их в растворе хлорида кальция,

приобретают максимальные прочностные характеристики спустя 100 с выдержки

капель в формирующем растворе, в то время как для достижения подобных

характеристик капсулам в растворе лактата кальция требуется выдержка

длительностью 500 с, глюконата кальция – 3000 с [198].

На основе применения закона Тейта разработана модель для

прогнозирования формы и размера альгинатных гранул в диапазоне от 2,9 до

3,25 мм, произведенных капельным методом [198].

34

При добавлении молочных продуктов в гели альгиновой кислоты

значительно увеличивается их стойкость по отношению к хелатам. В гели

альгината натрия из молочных продуктов можно добавлять различные пищевые

добавки, при этом повышается стойкость вкуса, запаха, цвета. Такие смеси легко

поддаются термической обработке в условиях высокого давления, не теряют

свойств при хранении [5].

Альгиновая кислота и ее соли относятся группе соединений, которые

объединяет термин «некрахмальные полисахариды». Данные вещества не

подвергаются действию гидролитических ферментов желудочно-кишечного

тракта и не всасываются в кровь. В то время как в желудке и тонком кишечнике

альгинат натрия образует комплексные соединения со многими веществами. В

толстом кишечнике альгинаты почти полностью подвергаются ферментированию

с образованием короткоцепочечных жирных кислот, уксусной, пропионовой и

масляной кислот, которые принимают в дальнейшем участие в физиологических

процессах [64, 93,142].

Альгинат натрия широко используют в медицине. Так лекарственные

средства на основе альгината натрия используют для контроля аппетита в диетах

при лечении избыточного веса и ожирения, сахарного диабета и

сердечнососудистых заболеваний [182, 183, 243].

Соли альгиновой кислоты обладают превосходными

противорадиационными свойствами. В основе таких свойств альгинатов лежит их

способность по избирательному связыванию и выведению из организма ионов

тяжелых металлов [115] и радиоактивных веществ, таких как йод-131 и

стронций [186, 201], кадмий, свинец и никель [45, 87, 170]. Стоит обратить

внимание также на то тот факт, что способность ингибировать радиоактивный

стронций в условиях in vivo значительно превосходит соли кальция, фосфаты,

производные пектовой кислоты, ионообменные смолы, ЭДТА и другие хелатные

соединения [142].

35

Также альгинаты обладают иммуномодулирующими свойствами [72],

улучшают реологические показатели крови и обладают умеренной

антимикробной активностью [210].

Альгиновая кислота и ее соли широко используются в лечении язвенных

желудочно-кишечных заболеваний в связи со своей способностью формировать

гель при подкислении. Доказано, что соли альгиновой кислоты при приеме внутрь

обладают антацидными свойствами, способны останавливать кровотечения,

стимулировать заживление язвенных поражений слизистой желудка и

кишечника [172, 176].

Применение альгинатов у человека достоверно уменьшает уровень глюкозы

в крови и нормализует выработку инсулина [194].

В отличие от других сорбентов, альгинаты связывают в организме

токсичные элементы, не нарушая метаболизм кальция, поскольку они являются

естественными ионообменниками [145].

Благодаря своим структурообразующим и желирующим свойствам альгинат

улучшает вкус продуктов с низким содержанием сахара [103].

Рекомендуемая суточная норма потребления в сутки для взрослого человека

составляет 2 г. Верхний допустимый уровень потребления составляет 6 г в

сутки [77].

Ксантановая камедь (ксантан) – природное химическое соединение

(C35H49O29)n, пищевая добавка Е415, относится к группе стабилизаторов. По

химической природе ксантановая камедь представляет собой полисахарид,

полученный в процессе культивирования микроорганизмов типа Xanthomonas

campetris в естественной среде обитания, на растениях, принадлежащих к

семейству капустных. Ксантан состоит из повторяющихся фрагментов,

содержащих пять сахаристых остатков: два глюкозных остатка, два маннозных

остатка и один остаток глюкуроновой кислоты, частично этерефицированный

уксусной и пировиноградной кислотами [146, 165].

Ксантановая камедь широко применяется в пищевой промышленности, в

т.ч. кондитерском, хлебопекарном производстве, как загуститель, стабилизатор,

36

влагоудерживающий компонент так как является сильнейшим гелеобразователем,

чьё действие не зависит от кислот, солей, нагрева и механического

воздействия [79, 189, 220].

Первичная структура ксантана, состоит из повторяющихся

пентасахаридных единиц, состоящих из двух единиц D-глюкопиранозы, двух

единиц D-маннопиранозы и одного блока D-глюкопиранозы, а также

пировинограднокислых (пируватных) и ацетильных групп. Число пируватных

групп определяет вязкость водных растворов ксантана. Для пищевых целей

кислотные группы нейтрализуют, переводя ксантан в соли калия, натрия или

кальция [79, 166]. Структурная формула представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Структурная формула ксантановой камеди

Ксантановая камедь представляет собой сыпучий порошок, растворимый в

горячей и холодной воде, способный давать вязкие растворы при низкой

концентрации. Его промышленное значение основано на его способности

контролировать реологические свойства систем на основе воды. Это очень

эффективный загуститель и стабилизатор, так как он дает весьма вязкие растворы

даже при крайне низких концентрациях по сравнению с другими полисахаридами.

Свойства раствора ксантановой камеди не меняются в диапазоне рН от 1

до 13 [191, 228].

Размер и форма молекулы определяет химические и физические свойства.

Ксантан является микробиологическим полимером. Молекулы ксантана

37

адсорбируют воду, в результате чего формируется трехмерная сетка из двойных

спиралей ксантана, связанных межмолекулярными водородными связями. Данная

субстанция по структуре подобна гелю, но в отличие от геля вязкий раствор

ксантана обладает большой подвижностью [4, 37].

При значительном механическом воздействии происходит разрушение

сетки, двойные спирали вытягиваются в направлении усилия, вязкость резко

снижается. После прекращения воздействия трехмерная сетка макромолекул

мгновенно восстанавливается, а вязкость возвращается к начальной. Исходя из

этого, химически ксантан – это загуститель и стабилизатор, а не

гелеобразователь [113].

При совместном использовании ксантановой камеди с другими

загустителями возможно проявление синергического эффекта: смеси загущают

сильнее, чем можно было бы ожидать от суммарного действия компонентов.

Например, ксантан с желатином [241], глюкоманнаном [153], гуаровой камедью

[160] и др. В последнем случае возможно даже гелеобразование.

Раствор ксантана проявляет и другие свойства:

- устойчивость к ферментам, ПАВам, спиртам, высококонцентрированным

растворам солей; выдерживает длительное присутствие 10 % лимонной кислоты,

20 % и 10 % уксусной; в растворе поваренной соли (от 5 % до 20 %) вязкость 0,5

% раствора ксантана возрастает на 10 %; устойчив в присутствии 30 % глицерина,

гликолей, этилового и изопропилового спирта;

- устойчивость к высоким и низким температурам, сохраняет структуру в

диапазоне от -18 ºС до 120 ºС при замораживании и размораживании, в горячем

состоянии имеет более высокую вязкость [50].

Применение ксантановой камеди в производстве заправок для салатов и

дрессингов позволяет сохранять однородную суспензию ингредиентов

одновременно с превосходной текучестью продукта; продукт приобретает

требуемые вкусовые ощущения, характеризуется улучшенной стабильностью

эмульсии. Свойство структуризации и связывания воды используется в вязких

дрессингах, соусах и спредах [80].

38

1.3.2 Пенообразователи и эмульгаторы

Пены представляют собой дисперсную систему, состоящую из пузырьков

газа, разделенных прослойками жидкости. Строение пенной ячейки представлено

на рисунке 6.

Рисунок 6 – Строение пенной ячейки

Различают разбавленные дисперсии газа в жидкости – газовые эмульсии, и

собственно пены с содержанием газовой фазы более 70 % по объему. Каналы и

узлы образуют единую разветвленную систему, по которой может

осуществляться перенос дисперсионной среды, в частности, ее стекание под

действием силы тяжести [149].

Пены классифицируются по:

- виду пенообразователя:

пенообразователи животного происхождения;

пенообразователи растительного происхождения;

пенообразователи синтетического происхождения;

- пенообразующей способности:

ячеисто-пленочная пена;

сферическая;

переходная пена [89, 90].

В пене с момента ее возникновения протекают различные процессы,

приводящие к ее разрушению. Из наиболее важных – это утончение пленок и

39

вытекание жидкости из пены под действием гравитационного поля, диффузия газа

из мелких пузырьков через мелкие пленки в более крупные и прорыв пленок,

вызывающий слияние смежных пузырьков. В открытой пене, кроме этого

происходит испарение жидкости, а также разрушение пенного столба в

целом [96, 135].

Седиментационная устойчивость высокодисперсных коллоидных систем

связана с диффузией и броуновским движением, а агрегативная – с изменением

степени дисперсности. Спонтанное уменьшение дисперсности особенно наглядно

проявляется в системах с жидкими поверхностями раздела фаз. Процесс слияния

отдельных капель жидкости во время их контакта друг с другом в пенах носит

термин «коалесценция» [98].

Для образования пены и ее существования требуется присутствие в системе

поверхностно-активных веществ (ПАВ) – пенообразователей. Пенообразователи

представляют собой эмульгаторы – вещества, создающие условия для

равномерной диффузии газообразной фазы в жидком пищевом продукте.

Пенообразователи обеспечивают лучшее распределение жира в продукте и

одновременно с этим уменьшают степень антогонизма белков из-за

«гидрофилизации» жировой поверхности [99, 100].

Пищевые эмульгаторы, пенообразователи и стабилизаторы пены

представляют собой органические соединения с поверхностно-активными

свойствами. Молекулы данных веществ имеют амфифильную природу и содержат

полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную или липофильную)

части. Гидрофильные группы обеспечивают растворимость ПАВ в воде, а

гидрофобные (обычно углеводородные) при достаточно высокой молекулярной

массе способствуют растворению ПАВ в неполярных средах. На границе фаз

амфифильные молекулы ориентируются энергетически наиболее выгодным

образом: гидрофильные группы – в сторону полярной (обычно водной) фазы, а

гидрофобные – в сторону неполярной (газовой или масляной) фазы [2, 102].

Устойчивость пен также определяется наличием специальных условий (как

правило, охлаждение до отрицательных, либо низких положительных

40

температур), а также использование в качестве стабилизирующих веществ

студнеобразователей (агар-агара, пектина, желатина) или загустителей

(крахмалов, камедей). Механизм их действия связан с изменением одного из

факторов устойчивости пен (кинетического, термодинамического или

структурно-механического) [13, 94, 137].

При подаче в ресторане блюдо в виде пены должно быть достаточно

стабильно, чтобы преодолеть путь от кухни к столу гостя. Используя

стабилизаторы и пенообразователи, можно взбить даже те продукты, которые

плохо или вообще не подвергаются взбиванию. Например, в ресторане «Fat Duck»

имеется блюдо на основе зеленого чая, водки и яичных белков [164]. Смесь

данных компонентов проявляет свойства ПАВ и при этом обладает

феноменальным вкусом и ароматом. Однако проблема стабильности пен не

исчезает. Пена быстро разрушается, таким образом, блюда в идее пены

необходимо приготавливать непосредственно перед подачей [163].

На предприятиях питания в качестве пенообразователей традиционно

используют яичный белок, желатин, сливки. Данное сырье отличается низким

содержанием витаминов, минеральных веществ, что негативно влияет на

пищевую ценность сладких блюд [56].

Традиционным пенообразователем является яичный белок, который

представляет собой водный раствор белковых веществ, не содержащих в

заметных количествах других химических компонентов. При взбивании белок

быстро образует крепкую и устойчивую пену. Пенообразующая способность

белков и устойчивость пены зависят от вида, концентрации, рН-среды,

присутствия различных пищевых добавок и т. д.

Увеличение концентрации белка приводит к повышению устойчивости

пены за счет снижения поверхностного натяжения и одновременной ориентации

полярных групп в адсорбционном слое, прочность которого при этом возрастает.

Оптимальное значение pH для образования устойчивой пены для яичного белка

находится в пределах pH от 5,0 до 5,5, которого можно добиться введением в

41

белки перед окончанием взбивания нескольких капель лимонной кислоты

(10 %-ный раствор) [5].

К основным недостаткам яичного белка можно отнести риск

микробиологической обсемененности, высокую аллергенность, а также

недостаточно высокие стабильность и кратность получаемой пены [4, 14].

Для повышения устойчивости пищевых пен белковой природы, как

правило, вводят стабилизаторы – добавки полисахаридной природы. Применение

этих веществ позволяет получить пену с заданными технологическими

свойствами. При разработке технологии пищевых пен учитывают природу

взаимодействия полисахарида с белком, используемым в качестве

пенообразователя [73, 223].

Также следует отметить, что при производстве многих сладких блюд

(муссы, суфле, пудинги и др.) один и тот же рецептурный компонент

(структурообразователь) выполняет одновременно роль пенообразователя,

загустителя и гелеобразователя [5].

В качестве альтернативных яичному белку пенообразователей используют

коллоидные высокомолекулярные поверхностно-активные вещества, которые

обеспечивают высокую механическую прочность пленок жидкой дисперсионной

среды и, следовательно, высокую стабильность пены [105].

Активными пенообразователями являются сапонины. Это группа

безазотистых гликозидов растительного происхождения с поверхностно-

активными свойствами, способные давать мыльно-опалесцирующие, сильно

пенящиеся растворы [206].

В пищевой промышленности широкое применение нашел экстракт корня

солодки (лакрицы) (Glycyrrhiza glabra). Пенообразующие свойства экстракта

корня солодки обусловлены высоким содержанием в его составе глицирризиновой

кислоты.

Экстракт корня солодки включает широкий спектр дефицитных

физиологически функциональных ингредиентов, что определяет его

использование в качестве регулятора водно-солевого обмена организма,

42

иммуномоделирующего средства в комплексной терапии заболеваний органов

дыхания, желудочно-кишечного тракта, системы кровообращения, нервной

системы, сахарного диабета и др. Особенно следует отметить высокое содержание

микроэлемента селена, который аккумулируется корнем солодки и превращается

в биоусвояемые соединения [55, 105, 126].

Другим классом веществ, который обладает пенообразующими и

эмульгирующими свойствами, а также функциональной направленностью,

является класс фосфолипидов.

Фосфолипиды представляют собой производные триацилглицерольных

структур, один из ацилов жирных кислот которых этерифицирован эфиром

фосфорной кислоты [10, 82]. Технологически функциональные свойства данного

класса веществ определяются амфифильным строением их молекул. Для всех

фосфолипидов характерно, что одна часть их молекул состоит из

foamфосфатсодержащей полярной (гидрофильной) группы, присоединенной к

неполярных углеводородным цепочкам, проявляющим резко выраженную

гидрофобность.. Данный факт обусловливает проявление у фосфолипидов

поверхностно-активных, эмульгирующих, влагоудерживающих, антиоксидантных

и других функциональных и технологических свойств [104].

В пищевой промышленности широкое применение нашла группа лецитинов

– веществ жироподобной природы, растительного (зернобобовые культуры,

соевые бобы, пивные дрожжи и др.) или животного (яйца, рыба и др.)

происхождения, представляющих собой смесь фосфолипидов с триглицерилами.

Лецитины отличатся высокой полифункциональной физиологической

активностью с широким спектром технологических свойств [95].

Лецитин и его метаболиты обеспечивают структурную целостность

клеточных мембран организма. В настоящее время масложировые предприятия

России выпускают растительные лецитины следующих видов: подсолнечные,

соевые и рапсовые [16].

С целью улучшения текстурных и органолептических характеристик,

повышения пищевой и биологической ценности кулинарной продукции

43

представляется актуальным разработка инновационных технологий сладких блюд

с добавлением полисахаридов растительного происхождения. Использование

структурообразователей особо актуально в производстве продуктов на молочной

основе, в том числе с использованием молочной сыворотки с целью стабилизации

и повышения биологической ценности пищевой продукции.

1.4 Выводы по главе

Изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и

патентной информации по теме исследования позволили сформулировать цель и

задачи диссертационного исследования.

Цель работы – разработка инновационных технологий сладких блюд с

добавлением полисахаридов растительного происхождения.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и

патентной информации по теме исследования;

- обоснование выбора структурообразователей полисахаридной природы,

фруктово-овощного сырья и продуктов переработки молочного сырья для

использования в технологиях сладких блюд;

- изучение влияния условий технологического процесса на эффективность

гелеобразования альгината натрия;

- исследование влияния рН среды, температуры процесса, концентрации

структурообразователей на их связывающую способность по отношению к ионам

свинца и никеля;

- исследование детоксикационной способности альгината натрия по

отношению к ионам тяжелых металлов в условиях in vivo;

- разработка способа получения пенной пищевой системы и ее стабилизации

для использования в технологии сладких блюд на основе фруктово-овощного

сырья;

- определение оптимальных условий процесса капсулирования пищевых

систем на основе творожной сыворотки и альгината натрия;

44

- разработка рецептур и технологий киселя, самбуков на основе фруктово-

овощного сырья с альгинатом натрия;

- изучение органолептических, физико-химических, микробиологических

показателей разработанных сладких блюд с добавлением натуральных

структурообразователей полисахаридной природы;

- разработка комплекта технологической документации на новые продукты

питания;

- оценка экономической эффективности от внедрения в производство

разработанных рецептур и технологий сладких блюд.

45

2 Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

Объектами исследований являлись: сыворотка молочная по ГОСТ Р 53438;

хлорид кальция по ГОСТ Р 55973; альгинат натрия по ТУ 9284-030-00462769-06

(15-544-83); пектин из топинамбура (КубГТУ); агар-агар высшего сорта по ГОСТ

16280; цитрат натрия 2-замещенный по ГОСТ 31227; лабораторные и

производственные образцы киселей, самбуков, капсулированного

гарнира [22, 29, 30, 35, 36].

Структурная схема исследований представлена на рисунке 7.

Экспериментальные исследования были проведены в научно-

исследовательских лабораториях кафедры общественного питания и сервиса,

центра коллективного пользования «Исследовательский центр пищевых и

химических технологий» Кубанского государственного технологического

университета.

По показателям качества сыворотка молочная соответствовала

ГОСТ Р 53438, физико-химические показатели приведены в таблице 3.

Т а б л и ц а 3 – Показатели качества сыворотки молочной промышленного

производства

Наименование

показателя

Норма для сыворотки

подсырная творожная казеиновая

несоленая соленая

Массовая доля сухих

веществ, %, не менее

5,6 7,0 5,5 5,5

Массовая доля

лактозы, %, не менее

4,0 4,0 3,5 3,5

Массовая доля

хлористого натрия, %,

не менее

- 1,5 - -

Кислотность, 0Т, не

более

20 20 70 75

Температура, 0С, не

выше

6

46

Рисунок 7 – Структурная схема исследований

По физико-химическим показателям хлорид кальция промышленного

производства соответствовал ГОСТ Р 55973; требования и нормы указаны в

таблице 4.

Анализ и систематизация научно-технической литературы и патентной информации по теме

исследования

Экспериментальное обоснование использования исследуемых полисахаридов в технологии

сладких блюд

Обоснование

выбора

натуральных

структурообразова-

телей

полисахаридного

происхождения

Изучение

комплексообразую

щей способности

исследуемых


телей

Разработка способа

получения пенной

пищевой системы и ее

стабилизация для

использования в

технологии десертов

на основе фруктово-

овощного сырья

Исследование

механизма

гелеобразования

при

капсулировании

Исследование

физико-химических

показателей гелей


телей

Изучение физико-

химических,

структурно-

механических свойств

пенной пищевой

системы

Медико-

биологические

исследования,

направленные на

подтверждение

функциональных

свойств альгината

натрия

Разработка технологии и рецептур новых продуктов питания

Практическая реализация результатов исследований

Разработка технологической

документации (ТТК) Внедрение в

производство

Внедрение в

учебный процесс

Оценка экономической эффективности разработанных технологий

Органолептическая

оценка разработанной

продукции

Физико-химические

показатели

Пищевая и

энергетическая

ценность

Микробиологичес-

кие показатели

Кисель Самбук Капсулированный

гарнир

47

Т а б л и ц а 4 – Физико-химические показатели хлорида кальция

Наименование показателя Продукт Значение


Массовая доля хлорида кальция,

%, не менее

Безводная форма

(СаСl2)

95,0

Дигидрат (СаСl2∙2Н2О) 80,0

Гексагидрат (СаСl2∙6Н2О) 50,0

Массовая доля солей магния (в

расчете на MgCl2), %, не более

Безводная форма (СаСl2)

Дигидрат (СаСl2∙2Н2О) и

гексагидрат (СаСl2∙6Н2О)

0,5

Массовая доля нерастворимого в

воде остатка, %, не более

0,1

Массовая доля свободной

щелочи (в расчете на Са(ОН)2)

%, не более

Безводная форма (СаСl2)

Дигидрат (СаСl2∙2Н2О) и

гексагидрат (СаСl2∙6Н2О)

0,15

Массовая доля сульфатов (в

расчете на сульфит-ион), %, не

более

0,05

Массовая доля железа, %, не

более

0,004

Массовая доля щелочных

металлов (калий и натрий), %,

не более

0,5

Качественный тест на кальций Соответствует

Качественный тест на хлориды Соответствует

Содержание фторидов, мг/кг, не

более

40,0

Основные физико-химические показатели альгината натрия по

ТУ 15-544-83 приведены в таблице 5.

Т а б л и ц а 5 – Основные физико-химические показатели альгината натрия

Наименование показателей Стандартный образец

по ТУ 15-544-83

Массовая доля влаги, % 15

Массовая доля золы, % 2,6

Массовая доля альгиновой кислоты, % 70

Вязкость динамическая 1 %-ого раствора

альгината натрия, спз 140

Сорбционная способность по отношению

к ионам свинца, % 41

48

Основные физико-химические показатели пектина из топинамбура

приведены в таблице 6.

Т а б л и ц а 6 – Основные физико-химические показатели пектина из

топинамбура

Наименование показателей Значение показателя

Индекс стабильности (при уровне рН 4.0) 165-185

Степень этерификации станд. 69 %

Уровень рН (1%-ый раствор) 3,4-3,8

Потеря при сушке макс. 12 %

Нерастворимый осадок 1 %

Размер частиц макс. 2 % > 60 меш (ASTM)

Основные физико-химические показатели агар-агара высшего сорта по

ГОСТ 16280 приведены в таблице 7.

Т а б л и ц а 7 – Основные физико-химические показатели агар-агара высшего

сорта

Наименование показателей Значение


Цвет геля с массовой долей сухого агара 0,85%, %

светопропускания, не менее

60

Прочность геля с массовыми долями сухого агара 0,85% и

сахара 70%, г, не менее

1600

Падение прочности геля с массовой долей сухого агара 0,85%

после нагревания раствора в течение 2 ч, %, не более

10

Температура плавления геля с массовой долей сухого агара

0,85%, °С, не ниже

80

Температура гелеобразования раствора агара с массовой долей

сухого агара 0,85%, °С, не ниже

30

Температура гелеобразования раствора агара с массовыми

долями сухого агара 0,85% и сахара 70%, °С, не выше

42

Массовая доля воды, %, не более 18

Массовая доля золы, %, не более 4,5

Массовая доля веществ, нерастворимых в горячей воде, %, не

более

0,4

Основные физико-химические показатели цитрата натрия (Е331 (ii)) по

ГОСТ 31227 приведены в таблице 8.

49

Т а б л и ц а 8 – Основные физико-химические показатели цитрата натрия

Наименование показателя Характеристика показателя

Внешний вид и цвет Кристаллический белый порошок или

бесцветные кристаллы

Запах Без запаха

Массовая доля основного вещества на

безводной основе, %, не менее

99

Массовая доля потерь при

высушивании, %, не более

13

рН %-ного водного раствора цитрата

натрия, ед. рН:

От 4,9 до 5,2 включительно

Тест на оксалаты Выдерживает испытания

2.2 Методы исследований

2.2.1 Метод экспертных оценок

Данным методом пользовались для определения оптимального

соотношения рецептурных компонентов [150]. Данный статистический метод

позволяет дать оценку исследуемому продукту, технологическому процессу в

виде обобщенного мнения специалистов (экспертов) по изучаемому вопросу или

проблеме. Эксперты оценивают (выражают свое мнение) как в условных

единицах (баллах, очках и т.д.), так и располагая элементы явления в

определенной последовательности (по шкале порядка). Степень согласованности

экспертов можно оценить по величине так называемого коэффициента

согласованности W, называемого также коэффициентом конкордации Кендэла:

(1)

где m – число экспертов;

n – объем выборки (количество образцов);

Di – сумма рангов, прописанных всеми экспертами i-тому элементу выборки

(образцу), минус среднее значение этих среднее значение этих сумм рангов.

Отклонение сумм рангов рассчитывали по формуле:

50

(2)

где – порядковый номер образца (1,2…n);

– порядковый номер эксперта (1,2…m).

– сумма баллов каждого образца.

2.2.2 Определение водородного показателя

Для определения водородного показателя жидких сред использовался pH-

метр марки HI 2211-02. Температура измерений поддерживалась постоянной при

помощи универсального термостата UTU-2 с точностью термостатирования

± 0,02 0С.

2.2.3 Определение кинематической вязкости

Определение кинематической вязкости проводилось вискозиметром

капиллярным типа ВПЖ-2м-2.37.

Сущность метода определения кинематической вязкости при помощи

капиллярного вискозиметра заключается в измерении времени истечения

определенного объема испытуемой рабочей жидкости – через его капилляр под

влиянием силы тяжести. Кинематическая вязкость определяется по формуле:

(3)

где V – кинематичекая вязкость, м2/с;

g – ускорение свободного падения в месте измерения, м/с2;

Т – время истечения, с;

К – постоянная вискозиметра (К= 2,85).

Сущность метода определения кинематической вязкости при помощи

капиллярного вискозиметра заключается в измерении времени истечения

определенного объема испытуемой рабочей жидкости – через его капилляр под

влиянием силы тяжести. Схема вискозиметра типа ВПЖ-2м показана на

рисунке 8.

51

Рисунок 8 – Вискозиметр капиллярный типа ВПЖ-2м

Капиллярный вискозиметр типа ВПЖ-2м представляет собой V-образную

стеклянную трубку. Он имеет левое и правое колена, измерительный резервуар 2

между метками М1 и М2, а также резервуары 1 и 4. На левом колене вверху

имеется отводная трубка 5 для надевания резиновой трубки. Нижняя часть

правого колена выполнена в виде капиллярной трубки 3.

Метод определения кинематической вязкости следующий. На отводную

трубку 5 надевают резиновую трубку. Далее, зажав левое колено и перевернув

вискозиметр, опускают правое колено в сосуд с испытуемой жидкостью и

засасывают ее с помощью резиновой груши до метки M2.Вынимают вискозиметр

из сосуда и быстро возвращают в нормальное положение. Сливают из правого

колена избыток жидкости и надевают на конец колена резиновую трубку.

Вискозиметр устанавливают в термостат (баню) так, чтобы резервуар 1 был ниже

уровня жидкости в термостате. После выдержки в термостате не менее 15 мин

52

засасывают жидкость в правое колено примерно до 1/3 высоты резервуара 1. Затем

отсоединяют резиновую трубку с правого колена, и жидкость под действием силы

тяжести вытекает из резервуара 2 через капиллярную трубку 3. При этом

определяют при помощи секундомера время Т перемещения мениска жидкости от

метки М1 до метки М2.

2.2.4 Определение динамической вязкости

Динамическую вязкость модельных растворов образцов определяли на

вискозиметре Брукфильда марки DV-II+PRO. Данный прибор предназначен для

измерения вязкости жидкостей при данных условиях сдвига.

Принцип работы вискозиметра DV-II+PRO основан на вращении шпинделя

(погруженного в испытуемую жидкость) с приводом от калиброванной пружины.

Вязкое сопротивление жидкости вращению шпинделя определяется по

изменению скорости привода. Изменение скорости привода определяется с

помощью датчика вращения. Диапазон измерений DV-II+PRO (в сантипуазах)

определяется скоростью вращения шпинделя, размером и формой шпинделя,

контейнером, в котором вращается шпиндель, и шириной диапазона крутящих

моментов калиброванного привода.

2.2.5 Определение микробиологических показателей

Определение микробиологических показателей проводили в соответствии с

ТР ТС 021/2011 по ГОСТ 10444.1-84, ГОСТ 31746-2012, ГОСТ 10444.15-94, ГОСТ

31904-2012, ГОСТ 26669-85, ГОСТ 26670-91 [20, 21, 23, 24, 31, 128].

2.2.6 Определение связывающей способности структурообразователей

Для определения связывающей способности структурообразователя в

коническую колбу вместимостью 250 см3 помещали 30,0 см

3 рабочего 0,1М

раствора уксуснокислого свинца (20,0 см3 рабочего 0,1М раствора уксуснокислого

никеля), добавляли 25 см3 модельного раствора. Выдерживали на аппарате для

встряхивания АВУ-6с и разделяли на фракции на центрифуге типа «ЦЛМ 1-12».

Осадок промывали дистиллированной водой до отрицательной качественной

реакции на ионы свинца (с бихроматом калия) или ионы никеля (с

диметилглиоксимом). Центрифугат и промывные воды соединяли и доводили до

53

метки дистиллированной водой в колбе вместимостью 250 см3. Аликвоту 10 см

3

полученного раствора титровали 0,01 моль/дм3 раствором

этилендиаминтетраацетата (ЭДТА) при рН от 9 до 10 в присутствии эриохрома

черного Т до перехода окраски из фиолетовой в голубую в случае свинца; для

определения никеля использовали мурексид и титровали до перехода окраски из

желтой в пурпурную.

Связывающую способность (СС) оценивали по проценту связывания

металла и рассчитывали по формуле:

%1001

21

А

ААСС

(4)

где А1 – общая масса металла, г

А2 – масса оставшегося в растворе металла, г

В уравнении (1) величины А1 и А2 рассчитывали по результатам

титрометрических испытаний по следующим формулам:

1000

1

1

MVСА

ЭДТА (5)

2

21000

250

V

MVCA СР

(6)

где С – концентрация исходного раствора металла, моль/дм3;

V1 – исходный объем раствора металла, см3;

V2 – аликвотный раствор центрифугата, взятый для титрования, см3;

VСР – средний объем ЭДТА, пошедший на титрование, см3;

М – молекулярная масса металла, Да.

54

2.2.7 Определение плотности самбуков

Плотность самбуков определяли на приборе Сосновского. Метод основан

на измерении объема жидкости, вытесненной изделием, погруженным в

жидкость.

Прибор Сосновского состоит из стеклянного цилиндра, высотой около 400

мм и диаметром около 75 мм с приваренной к верхней части бюреткой на 25-30

см с краном. Цилиндр закрепляется сверху пластмассовой или металлической

крышкой, через середину которой проходит плунжер, закрепляемый винтом на

нужной высоте. Схема прибора приведена на рисунке 9.

1 – стеклянный цилиндр; 2 – бюретка; 3 – крышка; 4 – плунжер

Рисунок 9 – Прибор Сосновского

Наполняли цилиндр прибора, сняв крышку с плунжером, так, чтобы часть

жидкости перелилась в бюретку. Затем спускали жидкость из бюретки до черты

отсчета. После этого, закрепив плунжер в крышке на высоте, равной, примерно,

половине высоты цилиндра, погружали плунжер в жидкость и отмечали по

бюретке значение объема вытесненной жидкости.

55

Вынув плунжер из цилиндра, снова доливали жидкость до ее переливания

в бюретку. Устанавливали уровень жидкости в бюретке на начальной черте

отсчета и осторожно погружали в цилиндр изделие, взвешенное на весах с

погрешностью не более 0,01 г. Если изделие не тонуло, то его погружали в

жидкость плунжером.

Вытесненный объем жидкости отмечали по бюретке. Отмеченный объем

представлял собой сумму объемов изделия и погруженной части плунжера. В

качестве жидкости использовалась вода, и определение проводилось в течение

30 с.

Объем жидкости в бюретке отмечали с точностью до 0,1 см3 и вычисляли

плотность, , изделия с точностью до 0,01 г/см3 по формуле:

, (7)

где V1 – объем жидкости, вытесненный изделием и плунжером, см3;

V2 – объем жидкости, вытесненный и плунжером, см3;

m – масса навески изделия, г.

2.2.8 Определение температуры плавления образцов гелей

Температуру плавления определяли следующим образом: пробирку с гелем

опускали на 5 минут в термостат с теплой водой (температура от 30 С до 90 С)

постоянной температуры, затем пробирку переворачивали, если гель из нее не

выпадал, то температуру повышали на 1-2 С и опыт повторяли до тех пор пока

гель не выпадал из пробирки. Температуру, при которой гель выпадает из

пробирки, и считали температурой плавления.

2.2.9 Определение величины синерезиса разработанных сладких блюд

Величину синерезиса определяли по количеству отделившейся влаги от

100 мл объема образца за определенный промежуток времени.

56

2.2.10 Определение массовой доли сухих веществ

Содержание массовой доли сухих веществ определяли

рефрактометрическим методом по ГОСТ ISO 2173, термогравиметрическим

методом по ГОСТ 28561 [28, 33].

2.2.11 Определение органолептических показателей

Органолептическая оценка готовых изделий проводилась по ГОСТ 31986

дегустационной комиссией кафедры общественного питания и сервиса КубГТУ

по пятибалльной системе. Определяли внешний вид, цвет, консистенцию, запах,

вкус, используя дегустационные карты [32].

2.2.12 Определение пищевой и энергетической ценности сырья и пищевой

продукции

Пищевую и энергетическую ценность рассчитывали для 100 г продукта по

содержанию основных пищевых веществ, входящих в состав исходного сырья с

учетом потерь при различных технологических операциях. Содержание основных

пищевых веществ определяли по результатам исследований, полученных с

помощью метода капиллярного электрофореза на приборе «Капель 105 M» с

последующей обработкой в программе «Эльфоран», а также по справочным

данным и таблицам [42, 139].

2.2.13 Определение содержания токсичных соединений

Содержание токсичных элементов (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк)

определяли по ГОСТ 26929, 26927, 26930 [25, 26, 27].

2.2.15 Определение качественного состава и идентификация исследуемого

сырья

Определение качественного состава и идентификацию исследуемого

ингредиентов для капсулирования проводили методом ИК-Фурье спектрометрии

на Agilent Cary 660 спектрометре. Интрепретацию спектров проводили, используя

литературные данные [81].

2.2.16 Определение кратности и стабильности получаемой пены

57

Кратность пены определяли как отношение объема полученной пены к

исходному объему вспениваемой жидкости.

Стабильность пены определяли как отношение высоты конечного столба

пены, измеренной через 10 минут после окончания пенообразования, к высоте

столба свежеполученной пены.

2.2.17 Структурно-механические показатели

Задаваемые значения в выбранных режимах составили: начальное усилие

F0=0,05 Н, скорость перемещения столика V=100 мм/мин, усилие F=7 Н, до

которого нагружается исследуемый образец, продолжительность воздействия

ограждающей поверхности для определения адгезионных свойств Т=100 с.

Пластичность характеризовалась глубиной проникновения тела погружения в

изделие – H1, а упругость – расстоянием, на которое не восстановилась его

структура после снятия нагрузки, – величина Н2. В качестве инструмента

использовали грибовидную насадку. Прочность изделий оценивали по усилию,

необходимому для разрезания образца (F), используя насадку-нож из

некорродирующего материала [121].

2.2.18 Исследование размерных характеристик альгинатных капсул

Для определения размерных характеристик получаемых капсул

использовали микроскоп марки XSP 10-640х с винтовым микроокуляром

МОВ-1-16х с размерной шкалой с пределами измерений от 0,01 мм до 8,00 мм.

Коэффициент формы капсулы определяли по формуле [134]:

(8)

где a и b – полуоси эллипса, мм.

Минимально возможное значение имеет круг (

2.2.19 Обработка результатов экспериментов

Результаты исследований обрабатывались современными методами расчета

статистической достоверности результатов с использованием компьютерных

58

программ Microsoft Excel 2007, Statistica v. 10. Достоверность различий

определяли методом вариационной статистики с использованием критерия

Стьюдента, различия считали достоверными при Р<0,05. Эксперименты

проводились в 5-7- кратных повторностях.

59

3 Экспериментальная часть

3.1 Научно-практическое обоснование разработки технологии сладких

блюд

Кисели – старинные русские национальные сладкие блюда. Для их

приготовления традиционно используется картофельный или кукурузный

крахмал. Нами предложена замена малоценного с физиологической точки зрения

крахмала на альгинат натрия, физиологически активные свойства которого были

описаны ранее (см. глава 1.3.1).

В качестве растительной основы для киселя были выбраны плоды

цитрусовых (лимоны). Выбор данного сырья обусловлен тем, что лимоны

являются физиологически ценным видом цитрусовых, их рекомендовано

использовать при заболеваниях желудка, болезнях печени и желчных путей,

почек, при суставных и мышечных болях, а также в качестве жаропонижающего,

противовоспалительного и тонизирующего средства при различных

инфекционных заболеваниях. Также стоит упомянуть о высоких

органолептических качествах лимона. Продукты на основе лимона легко

узнаются и пользуются повышенным потребительским спросом.

Для разработки технологии киселей из цитрусовых с добавлением альгината

натрия за контрольный образец была взята рецептура № 1088 «Кисель из

апельсинов или мандаринов» [129].

3.1.1 Исследование влияния условий технологического процесса на

эффективность гелеобразования альгината натрия

Определена зависимость кинематической вязкости киселя лимонного с

концентрацией альгината натрия 0,5 % (данная концентрация

структурообразователя обеспечивает необходимую консистенцию сладкого

блюда) от рН среды. Результаты приведены в таблице 9.

60

Т а б л и ц а 9 – Зависимость кинематической вязкости киселя лимонного с

концентрацией альгината натрия 0,5 % от рН среды

рН среды 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0

Контрольный

образец киселя из

апельсинов

Вязкость кинематическая, мм2/с

- - - 171 - -

Кисель лимонный с

добавлением

альгината натрия

- 525 160 35 30 27

Результаты, приведенные в таблице 1, дают возможность сделать вывод о

том, что с увеличением рН среды растет значение кинематической вязкости

киселя лимонного с альгинатом натрия. Необходимая консистенция готового

блюда достигается при рН=3,4. Значение рН ниже 3,2 исключает возможность

измерить вязкость, так как кисель становится студнеобразной массой.

Для уточнения оптимальной концентрации структурообразователя в киселе

лимонном (принятая в предыдущих исследованиях концентрация 0,5 % является

ориентировочной, основанной на органолептической оценке исследуемых

образцов) изучили зависимость кинематической вязкости от концентрации

альгината натрия. Результаты приведены в таблице 10.

Т а б л и ц а 10 – Определение концентрации альгината натрия в киселе лимонном

при значении рН=3,4



Значение показателя для киселя

контроль (концентрация

крахмала 4 %)

концентрация альгината

натрия, %

0,4 0,5 0,6

Вязкость

кинематическая, мм2/с

171 60 159 537

3.1.2. Исследование органолептических показателей киселей

Сравнительная органолептическая характеристика киселей с альгинатом

натрия приведена в таблице 11.

61

Т а б л и ц а 11 – Органолептические показатели образцов киселя


образца

Концентрация

альгината

натрия, %

Органолептические показатели

внешний вид консистенция запах вкус


образец киселя

из апельсинов

- кисель

полупрозрачный

без комочков

однородная,

малой

густоты

свежих


свежих

апельсинов,

кисло-

сладкий

Кисель №1 0,4 кисель




жидкая

свежих

лимонов

свежих

лимонов,

кисло-

сладкий

Кисель №2 0,5 кисель




малой

густоты

свежих

лимонов

свежих

лимонов,

кисло-

сладкий

Кисель №3 0,6 кисель мутный,

с комочками по

объему


слегка

желеобразная

свежих

лимонов

свежих

лимонов,

слабый

посторонний

привкус

Было определено количество вводимого лимонного сока, необходимого для

достижения оптимальных органолептических свойств и для установления

значения рН среды, обеспечивающую требуемую вязкость пищевой системы.

Результаты приведены в таблице 12.

Т а б л и ц а 12 – Влияние количества лимонного сока на органолептические

показатели и рН киселя

Количество лимонного

сока, мл/200 г

Органолептические показатели рН

среды запах вкус

22 ярко выраженный

лимонный

кислый, свежих

лимонов

3,2

10 приятный, лимонный кисло-сладкий,

свежих лимонов

3,4

0 слабо выраженный сладкий 3,8

Анализ данных, приведенных в таблицах 9-12, позволяет сделать вывод о

том, что концентрация альгината натрия 0,5 % является оптимальной для

62

получения киселя малой густоты, а добавление 10 мл лимонного сока на 200 г

готового блюда позволяет достигнуть необходимых органолептических

показателей нового сладкого блюда.

3.1.3 Технология и рецептура киселя лимонного с добавлением альгината

натрия

Подготовка сырья

Проводят инспекцию фруктового сырья, затем направляют на мойку с

целью удаления механических загрязнений, микроорганизмов с поверхности. С

лимонов срезают цедру, разрезают пополам и отжимают сок. Сок процеживают.

Альгинат натрия, сахар предварительно просеивают с целью удаления

механических примесей.

Соединение компонентов

Цедру заливают горячей водой, отваривают в течение 5-6 мин. Отвар

процеживают и добавляют сахар. Половину отвара соединяют с альгинатом

натрия, оставляют для набухания структурообразователя в течение

40-60 мин [203]. Смесь интенсивно перемешивают погружным блендером,

вливают вторую половину отвара, лимонный сок и аккуратно перемешивают.

Кисель доводят до кипения. Готовый кисель охлаждают до температуры от 7 0С

до 14 0С, порционируют и подают.

Согласно СанПиН [228] готовый кисель хранят при температуре 4±2 0С не

более 24 ч.

Рецептура киселя лимонного с добавлением альгинатом натрия

представлена в таблице 13.

Т а б л и ц а 13 – Рецептура киселя лимонного с добавлением альгинатом

натрия


рецептурных компонентов

Расход сырья и продуктов на 1 порцию, г

брутто нетто

Лимоны 23 101

Сахар 24 24

Альгинат натрия 1 1

Вода 160 160

Выход - 200

63

1 масса лимонного сока

Технологическая схема производства киселя лимонного с добавлением

альгината натрия представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 – Технологическая схема производства киселя лимонного с

добавлением альгината натрия

3.1.4 Пищевая и энергетическая ценность разработанного киселя

Установлена пищевая и энергетическая ценность, химический состав

разработанного сладкого блюда. Результаты исследования представлены в

таблице 14.

Лимоны Вода Сахар Альгинат натрия

Мойка

Срезание цедры

Отжим сока

Процеживание

сока

Просеивание

Дозирование


Дозирование Отваривание

Ƭ=5-6 мин


Соединение

компонентов

Набухание альгината

натрия Т=40-мин

Соединение

компонентов,

перемешивание

Доведение до кипения

Охлаждение до

t=7-14 0C

Оформление и подача

Хранение при

t=4±2 0C не более 24 ч


64

Т а б л и ц а 14 – Пищевая и энергетическая ценность, химический состав киселя

лимонного с добавлением альгината натрия на выход 100 г



Наименование сладкого блюда


добавлением альгината

натрия

Кисель апельсиновый

(контроль)

Белки, г 0,4±0,1 0,4±0,1

Жиры, г 0,05±0,1 0,1±0,1

Углеводы, г 25,5±0,3 34,4±0,3

Пищевые волокна, г 2,1±0,2 1,2±0,2

Витамины, мг/100 г

С 4,8±0,2 4,1±0,1

РР 0,10±0,1 0,10±0,1

Минеральные вещества, мг/100 г

Натрий 5,1±0,1 8,4±0,1

Калий 75,1±0,1 69,3±0,1

Кальций 18±0,1 13±0,1

Энергетическая

ценность, ккал

113 142

Разработанная рецептура киселя лимонного с добавлением альгината натрия

по сравнению с традиционной отличается пониженной калорийностью,

увеличенным содержанием пищевых волокон. Порция сладкого блюда (200 г)

содержит 1,0 г альгината натрия, что соответствует 50 % ежедневной

профилактической рекомендуемой дозы полисахарида для человека (2 г в сутки),

что позволяет отнести лимонный кисель к функциональным продуктам питания.


продукции

С целью определения соответствия разработанной продукции требованиям

безопасности, установленным ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевых

продуктов», проводили токсикологические (таблица 15) и микробиологические

(таблица 16) исследования.

65

Т а б л и ц а 15 – Токсикологические показатели киселя лимонного с добавлением

альгинатом натрия

Определяемый показатель Допустимый уровень,

мг/кг, не более

Содержание в образце,

мг/кг

Тяжелые металлы, мг/кг, не более

Свинец 1,00 ≤0,01

Мышьяк 0,20 ≤0,001

Кадмий 0,05 ≤0,002

Ртуть 0,02 ≤0,002

Пестициды, мг/кг, не более

Гексахлорциклогексан 0,005 ≤0,001

ДДТ и его метаболиты 0,100 ≤0,003

Т а б л и ц а 16 – Микробиологические показатели киселя лимонного с альгинатом

натрия


образца

Содержание в готовой продукции

Мезофильно-

аэробные и

факультатив-

но анаэробные

микроорганиз

мы

(МАФАНиМ),

КОЕ/г

Бактерии

группы

кишечной

палочки

(БГКП (ко-

лиформы) в 1

г продукта

S. aureus в 1 г

продукта

Патогенные


мы в 25 г

продукта

Допустимый

уровень по ТР

ТС 021/2011

5∙102 Не допускается

До хранения

Кисель

лимонный с


альгината

натрия

1,2∙102 Не

обнаружено

Не


Не


24 часа

Кисель

лимонный с


альгината

натрия

2,5102 Не


Не


Не


66

Проведенные исследования токсикологических и микробиологических

показателей киселя лимонного с альгинатом натрия позволили установить, что

разработанный продукт соответствует гигиеническим нормативам по показателям

качества и пищевой безопасности.

3.1.6 Исследование различных технологических факторов на связывающую

способность альгината натрия

Наиболее распространенными тяжелыми металлами на территории

Краснодарского края, с которыми контактируют работники промышленных

предприятий и сельского хозяйства городов и станиц, являются свинец и никель.

Крупным источником поступления свинца в атмосферу являются и выбросы

автомобильного транспорта, количество которых с каждым годом увеличивается,

что приводит к превышению предельно допустимой концентрации данного

тяжелого металла в окружающей среде в десятки раз. Известно, что свинец имеет

первую, а никель – вторую степень опасности по отношению к здоровью

человека.

Предварительно для идентификации и определения качественного состава

альгината натрия, используемого в технологиях сладких блюд, сняли ИК-спектр

структурообразователя.

ИК-спектр образца альгината натрия совпадает со спектром заведомо

известного ингредиента, записанного в библиотеке прибора (рисунок 11). В

исследуемом образце в области 3500-3000 см-1

наблюдаются полосы поглощения,

обусловленные валентными колебаниями гидроксильных групп, в области

2800-3000 см-1

находятся полосы валентных колебаний СН-групп, в области

1000-1100 см-1

– полосы колебаний связей пиранозных циклов, полосы

поглощения при 1650-1550 см-1

характерны для ионизированных карбоксильных

групп, ионы водорода которых замещены натрием.

67

Рисунок 11 – ИК-спектры образца альгината натрия

Для подтверждения наличия сорбционной способности исследуемого

структурообразователя изучали влияние различных технологических факторов

(концентрация структурообразователя, рН среды, температура процесса) на

связывающую способность альгината натрия по отношению к ионам тяжелых

металлов – свинца и никеля.

Для этого был поставлен многофакторный эксперимент, запланированный с

помощью ротатабельных планов второго порядка Бокса-Хантера.

Связывающую способность альгината натрия по отношению к свинцу и

никелю определяли, используя методику комплексометрического титрования.

С учетом предварительных исследований планирование эксперимента

принято трехфакторным. При этом суммарное число опытов для проведения

одного эксперимента – 20, количество опытов в центре плана – 6, звездное плечо

составляет 1,682.

Выбрали технологические факторы, предположительно оказывающие

влияние на способность альгината натрия связывать ионы тяжелых металлов:

массовая доля альгината натрия (фактор Х1), значение рН среды (фактор Х2) и

температура среды (фактор Х3).

Предельные интервалы выбранных факторов устанавливали в соответствии

с их значениями в исследуемых пищевых системах (желейные массы). Диапазон

68

массовой доли альгината натрия – от 0 до 1,0 %, рН среды – от 3,2 до 4,0;

температура модельных растворов варьировала от плюс 20 С до плюс 100 С.

В таблице 17 приведена схема планирования трехфакторного эксперимента.

Т а б л и ц а 17 – Значение факторов в натуральном и безразмерном масштабах

Наименование факторов

Вероятные значения

- 1,682 -1 0 +1 +1,682

Х1 – количество вводимого альгината

натрия, % 0 0,25 0,5 0,75 1

Х2 – рН среды 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0

Х3 – температура процесса, С 20 40 60 80 100

Согласно схеме планирования трехфакторного эксперимента, порядок и

режимы проведения двадцати опытов должны быть представлены в следующем

виде (таблицы 18, 19).

Т а б л и ц а 18 – План проведения эксперимента в безразмерных величинах

№ Х1 Х2 Х3

1 +1 +1 +1

2 -1 +1 +1

3 +1 -1 +1

4 -1 -1 -1

5 +1 +1 -1

6 -1 +1 -1

7 +1 -1 -1

8 -1 -1 -1

9 -1,682 0 0

10 +1,682 0 0

11 0 -1,682 0

12 0 +1,682 0

13 0 0 -1,682

14 0 0 +1,682

15 0 0 0

16 0 0 0

17 0 0 0

18 0 0 0

19 0 0 0

20 0 0 0

69

Т а б л и ц а 19 – Состав модельных растворов

№ Х1 Х2 Х3

1 0,75 3,8 80

2 0,25 3,8 80

3 0,75 3,4 80

4 0,25 3,4 40

5 0,75 3,8 40

6 0,25 3,8 40

7 0,75 3,4 40

8 0,25 3,4 80

9 0 3,6 60

10 1 3,6 60

11 0,5 3,2 60

12 0,5 4,0 60

13 0,5 3,6 20

14 0,5 3,6 100

15 0,5 3,6 60

16 0,5 3,6 60

17 0,5 3,6 60

18 0,5 3,6 60

19 0,5 3,6 60

20 0,5 3,6 60

Результаты эксперимента представлены в таблице 20.

Т а б л и ц а 20 – Комплексообразующая способность альгината натрия по

отношению к ионам тяжелых металлов

№ опыта Связывание металла, %

Свинец Никель

1 27,75 25,13

2 41,33 14,5

3 48,25 30,5

4 36,67 17,5

5 53 38,75

6 34,33 19,38

7 51,92 37,13

8 37,5 20,25

9 0 0

10 36,67 19,25

11 36,67 20

12 40,58 22,5

13 20,58 11,25

70


№ опыта Связывание металла, %

Свинец Никель

14 39,58 14,56

15 42,75 21,5

16 42,75 21,5

17 42,75 21,5

18 42,75 21,5

19 42,75 21,5

20 42,75 21,5

Был проведен регрессионно-корреляционный анализ и обработка

экспериментальных данных на ПК с помощью программы Statistica. В результате

были получены массивы данных, отражающих уравнения регрессии общего вида,

демонстрирующие связывание свинца (9) и никеля (10) альгинатом натрия в

зависимости от количества вводимого препарата, концентрации ионов водорода и

температуры модельного раствора.

Y1= -300,66+354,14X1 +91,92X2+2,95Х3-52,76X1X2–0,48Х2Х3-84,72Х12-

5,56X22-0,006Х3

2

(9)

Y2=131,5+85Х1-110,76Х2 +2,2Х3+0,3Х1Х2-0,46Х2Х3-34,3Х12+19,06Х2

2-

0,003Х32,

(10)

где Y1 и Y2 – связывание свинца и никеля соответственно, %.

Для определения степени влияния изучаемых факторов на связывание

металлов, полученные результаты интерпретировали на основании распределения

переменных.

Из полученных расчетов видно, что по степени влияния на связывающую

способность альгината натрия по отношению к Pb2+

и Ni2+

рассматриваемые

факторы можно расположить в ряд по убыванию: количество вводимого

альгината натрия – рН среды – температура среды.

Установлено, что связывание альгинатом натрия ионов тяжелых металлов

варьирует в следующих пределах: по отношению к ионам свинца от 20,58 % до

71

53,00 % (20,58-53,00 мг Pb2+

/г), к ионам никеля – от 11,25 % до 38,75 % (20,58-

38,75 мг Ni2+

/г).

Поскольку невозможно представить график зависимости в четырехмерном

пространстве (проводимый эксперимент является трехфакторным) – пользовались

методом поочередного исключения одного из факторов из уравнения регрессии.

Как видно из графиков, представленных на рисунках 12-14, связывающая

способность альгината натрия по отношению к ионам свинца в пределах

рассмотренных диапазонов технологических параметров увеличивается при

повышении концентрации альгината натрия и температуры раствора. Диапазон

связывания ионов свинца в среднем варьирует от 30 % до 53 %.

Как видно из графиков, представленных на рисунках 15-17, связывающая

способность альгината натрия по отношению к ионам никеля в пределах

рассмотренных диапазонов технологических факторов увеличивается при

повышении количества вводимого в раствор альгината натрия. Следует отметить,

что при одновременном повышении температуры процесса и снижении

кислотности образцов связывание ионов никеля является максимальным и

находится в среднем в пределах от 30 до 38 % (при значении массовой доли

альгината натрия от 0,6 % до 1,2 %).

Повышение связывающей способности альгината натрия с ростом его

концентрации в растворе объясняется увеличением количества активных

группировок (-СООН, -СООNa), участвующих в процессе комплексообразования.

Установлено, что со снижением значения рН до 3,2 и увеличением

температуры среды в исследуемых пределах до 95 0С связывающая способность

альгината натрия растет. Это объясняется развертыванием молекул

структурообразователя, в результате цепочки удлиняются, распрямляются, что

приводит к облегчению доступа к активным группировкам.

72

Z = 18,4132+290,9304∙X -27,9522Y-76,6329X2-52,275XY+7,0737Y

2

Рисунок 12 – Зависимость связывания свинца от концентрации альгината натрия и

рН среды

> 50

< 42

< 32

< 22

< 12

< 2

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

Концентрация альгината натрия, %

3 ,13 ,2

3 ,33 ,4

3 ,53,6

3 ,73 ,8

3 ,94 ,0

4 ,1

рН среды, ед.

10

20

30

40

50

60

Связы

ваю

щая сп

осо

бность, %

> 50

< 48

< 28

< 8

< -12

< -32

-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2


3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

3,6

3,7

3,8

3,9

4,0

4,1

рН

ср

еды

73

Z = 227,019-138,4513∙X+2,1537∙Y+22,8036∙X2-0,4816∙X∙Y-0,0031∙Y

2

Рисунок 13 – Зависимость связывания свинца от рН среды и температуры

процесса

> 45

< 41

< 36

< 31

< 26

< 21

< 16

3,13,2

3,3

3,43,5

3,63,7

3,83,9

4,04,1

рН среды

1020

3040

5060

7080

9010011 0

Температура процесса, 0С

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Связы

ваю

щая сп

осо

бность, %

> 45

< 41

< 36

< 31

< 26

< 21

< 16

3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1

рН среды

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Тем

пер

ату

ра

пр

оц

есса

, 0С

74

Z = -41,4626+165,1896·x+1,2055·y-83,9571x2-0,9187·x·y-0,0058·y

2

Рисунок 14 – Зависимость связывания свинца от температуры процесса и

концентрации альгината натрия

> 40

< 32

< 22

< 12

< 2

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2


1020

3040

5060

7080

901001 1 0


10

20

30

40

50

60

Связы

ваю

щая

спо

собность, %

> 40

< 36

< 16

< -4

< -24

< -44

< -64

-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2


10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Тем

пер

ату

ра

пр

оц

есса

, 0С

75

Z = 344,2836+53,2793∙X-189,2455∙Y-29,7643∙X2+0,3∙X∙Y+26,1496∙Y

2

Рисунок 15 – Зависимость связывания никеля от концентрации альгината натрия и

рН среды

> 30

< 26

< 21

< 16

< 11

< 6

< 1

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2


3 ,13 ,2

3 ,33 ,4

3 ,53,6

3 ,73 ,8

3 ,94 ,0

4 ,1

рН среды, ед.

5

10

15

20

25

30

35

40

Связы

ваю

щая сп

осо

б6н

ость, %

> 30

< 30

< 25

< 20

< 15

< 10

< 5

< 0

< -5

< -10

-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2


3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

3,6

3,7

3,8

3,9

4,0

4,1

рН

ср

еды

76

Z = 315,9654-193,3116∙X+1,8549∙Y+30,5424∙X2-0,4569∙X∙Y-0,0022∙Y

2

Рисунок 16 – Зависимость связывания никеля от рН среды и температуры

процесса

> 30

< 26

< 21

< 16

< 11

< 6

3,13,2

3,33,4

3,53,6

3,73,8

3,9

4,04,1

рН среды

1020

3040

5060

7080

901001 10


0

5

10

15

20

25

30

35

Связы

ваю

щая сп

осо

бность, %

> 30

< 26

< 21

< 16

< 11

< 6

3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1

рН среды

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Тем

пер

ату

ра

пр

оц

есса

, 0С

77

Z = -21,527+88,6921*∙X +0,6234∙Y -36,9171∙X2-0,453∙X∙Y -0,0037 Y

2

Рисунок 17 – Зависимость связывания никеля от температуры процесса и


> 30

< 26

< 21

< 16

< 11

< 6

< 1

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2


1020

3040

5060

7080

901001 10


5

10

15

20

25

30

35

40

Связы

ваю

щая сп

осо

бность, %

> 30

< 28

< 18

< 8

< -2

< -12

< -22

< -32

-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2


10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Тем

пер

ату

ра

пр

оц

есса

, 0С

78

Проведена сравнительная оценка связывающей способности альгината

натрия и некоторых природных полисахаридов, используемых при производстве

пищевой продукции. Для анализа были использованы данные научных

источников [3]. Связывание в близких к нашим технологических условиях

пектином ионов свинца достигает 91,6 %, никеля – до 52,0 %; связывающая

способность каррагинана по отношению к ионам свинца не превышает 48,0 %, а

ионов никеля – 42,4 %.

Таким образом, по связывающей способности альгинат натрия несколько

уступает пектиновым веществам, однако превосходит каррагинан.

3.2 Разработка технологии капсулированных гарниров для сладких

блюд с использованием способа сферификации

В настоящее время перспективным инновационным направлением в

технологии продукции общественного питания является использование приемов

«молекулярной гастрономии», позволяющих видоизменять потребительские

свойства традиционных пищевых продуктов. Одним из приемов данного

направления является технология «сферификации» - процесса капсулирования

различных пищевых масс (соусы, соки, экстракты и др.). Данная технология

позволит не только использовать её как инструмент инновационного

менеджмента в ресторанном бизнесе, но и расширить область применения

капсулирования в связи с использованием структурообразователей

отечественного производства и побочных продуктов молочной промышленности.

Для осуществления технологии сферификации, подготавливают раствор на

основе альгината натрия и жидкого наполнителя с проектируемыми вкусовыми

показателями. Введение капсулируемой смеси осуществляется путем осевой

капельной подачи в подготовленный раствор, содержащий ионы кальция, и

происходит мгновенное образование сферической оболочки вокруг

капсулируемого вещества. В оригинальной методике в качестве формирующего

раствора используют водные растворы соединений кальция: хлорида, лактата,

глюконата кальция.

79

3.2.1 Исследование химического состава творожной сыворотки

Альтернативой «поставщиков» ионов кальция (хлорида, лактата и

глюконата кальция) предлагается молочная сыворотка, являющаяся побочным

продуктом производства сыра, либо казеина и широко не использующаяся в

коммерческих целях, а зачастую просто утилизируемая.

Выбор творожной сыворотки в качестве кальцийсодержащего компонента

при технологии капсулирования методом сферификации обусловлен большим

содержанием в ней кальция по сравнению с подсырной. Включение в состав

оболочки творожной сыворотки повышает пищевую ценность капсулы и ее

применение в производстве капсулированных продуктов питания представляется

перспективным направлением.

С целью определения качественного состава творожной сыворотки сняли

ИК-спектры объекта исследований. В ИК спектрах образца творожной сыворотки

установили наличие широкой полосы поглощения в области 3600-3100 см-1

, что

свидетельствует о наличии валентных колебаний гидроксильных групп (ОН) и

аминогрупп (NH) в молекуле (рисунок 18). Наличие полос поглощения 1650 см-1

и

1550 см-1

обусловлено валентными колебаниями С=О связи и плоскостными

деформационными колебаниями NH-связи. Таким образом, подтверждено, что в

анализируемом веществе присутствует белковая группа.

Рисунок 18 – ИК-спектры образца творожной сыворотки

80

Исследовали химический состав творожной сыворотки, используя

современные инструментальные методы. Данные исследования представлены в

таблице 21.

Т а б л и ц а 21 – Химический состав творожной сыворотки

Наименование компонента Массовая доля

Массовая доля сухих веществ, % 4,9-7,3

Белки, % 0,5-1,0

Жир молочный, % 0,1-0,4

Лактоза, % 3,5-5,0

Минеральные вещества, % 0,5-0,7

Сывороточные белки отличаются высоким содержанием незаменимых

аминокислот [101]. Аминокислотный состав белков творожной сыворотки

представлен в таблице 22.

Т а б л и ц а 22 – Аминокислотный состав белков творожной сыворотки

Наименование Содержание г в 100 г белка

Изолейцин 9,9±0,1

Лейцин 8,3±0,1

Треонин 5,7±0,1

Триптофан 2,4±0,1

Валин 6,7±0,1

Лизин 9,7±0,1

Фенилаланин и тирозин 6,0±0,1

Химический состав творожной сыворотки подтвердил целесообразность

использования ее в качестве рецептурного компонента при разработке технологий

сладких блюд.

3.2.2 Исследование взаимодействий в пищевой системе «альгинат натрия-

творожная сыворотка»

Анализ патентно-информационной литературы и сравнительная

характеристика физико-химических свойств альгината натрия и состава

творожной сыворотки позволили сформулировать основные научные подходы к

созданию технологии капсулирования пищевых систем.

81

Для научного обоснования использования альгинатов в качестве

мембранооборазующего материала следует установить влияние некоторых

технологических факторов на характеристики образующихся гелей. Наиболее

важными факторами являются:

- концентрация альгината натрия;

- взаимодействие ионов кальция творожной сыворотки с карбоксильными

группами альгината натрия и соотношение между гелеобразующими и

геленеобразующими ионами;

- присутствие комплексообразующих агентов (фосфаты, цитрат, ЭДТА,

ГДЛ, кислоты).

При определении качественного состава и идентификации ингредиентов,

используемых в технологии капсулирования, сняли ИК-спектры объектов

исследования: творожной сыворотки (гл. 3.2.1), альгината натрия (гл. 3.1.6) и

бинарной системы «альгинат натрия – творожная сыворотка».

Для подтверждения высказанного предположения о взаимодействии

объектов исследования, получен спектр бинарной системы «альгинат натрия –

творожная сыворотка». Для приготовления бинарных систем «альгинат натрия –

творожная сыворотка», навеску альгината натрия в количестве 0,5 % вводили в

раствор творожной сыворотки, диспергировали при температуре от 20 0С до 22

0С

в течение 60 минут на магнитной мешалке. Полученный раствор высушивали в

модуле вакуумном марки Vac Modul, с насосом вакуумным VP1 для VD 53 до

массовой доли сухих веществ в образце 15 %.

Наличие полос поглощения в области 1950-2150 см-1

свидетельствует о

присутствии C=N+=N валентных связей (рисунок 19), о валентных колебаниях

гидроксильных групп (ОН) и аминогрупп (NH) в исследуемой композиции

(таблица 23). Данный факт предположительно свидетельствует о

комплексообразовании полимеров, присутствующих в системе.

82

Рисунок 19 – ИК-спектры образца бинарной системы на основе

декальцинированной творожной сыворотки и альгината натрия

Т а б л и ц а 23 – Отнесение полос поглощения в ИК-спектрах творожной

сыворотки и альгината натрия до и после взаимодействия

Волновое число, см-1

Отнесение полос

альгинат

натрия

творожная

сыворотка

«альгинат

натрия-

творожная

сыворотка»

1000-

1100

- 1000-1100 Полосы колебаний пиранозных

циклов

1260 - - Плоские деформационные колебания

ОН-групп в структурах

1380 - - Ножничные колебания групп ОН, СН2

1550-

1650

1600-1650 1550-1700 Наличие валентных колебаний С=О

связи и плоскостными

деформационными колебаниями NH-

связи

- - 1950-2050 Наличие C=N+=N валентных связей

2800-

3000

2800-3050 - Полосы валентных колебаний СН-

групп

3000-

3500

3050-3600 3000-3600 Наличие валентных колебаний

гидроксильных гидроксильных групп

(ОН) и аминогрупп (NH) в молекуле

83

В главе 3.1.1 установлено влияние рН пищевой среды на вязкость растворов

альгината натрия. С целью выбора капсулирумого ингредиента определены рН

жидких сред, выбранных в качестве объектов исследования. В качестве

регулятора кислотности использовали цитрат натрия. Полученные данные


Т а б л и ц а 24 – Значения pH исследуемых жидких сред

Наименование сырья Значение

рН, ед.

Количество

регулятора

кислотности,

г/ 100 мл

Значение рН после

нейтрализации, ед.

Творожная

сыворотка 5,1 0 5,10

Свежевыжатый

лимонный сок 2,3-2,5 1,5 4,50

Свежевыжатый сок

из апельсинов 3,3-3,4 0,8 4,20

Свежевыжатый сок

из яблок 3,4-3,5 0,8 4,25

Малиновый сироп 4,6-4,8 - -

Сироп из тархуна 4,7-4,9 - -

Поскольку значения рН малинового сиропа и сиропа из тархуна не требуют

дополнительного введения регулятора кислотности, а также создают

гармоничную по органолептическим показателям (цвет, запах, вкус) композицию

с разработанным ранее лимонным киселем, решено в качестве капсулируемого

объекта использовать именно эти жидкие среды.

Плоды малины содержат повышенное количество макро-, микроэлементов и

витаминов. В её состав входят сахара, калий, железо, медь пектины, дубильные

вещества, органические кислоты, а также витамины В1, В12 и РР. Есть в малине и

кумарины, отвечающие за свертываемость крови и снижающие уровень

протромбина. Малина обладает жаропонижающим действием, её рекомендуют

употреблять при анемии, атеросклерозе, гипертонии, заболеваниях желудочно-

кишечного тракта. Она сохраняет свои лечебные свойства и после термической

обработки, поэтому малиновый сироп также полезен [240, 241].

84

Эстрагон (тархун) – многолетнее травянистое растение рода полыни. Зелень

эстрагона содержит азотистые вещества, эфирное масло, витамин С, каротин,

рутин, флавоноиды, олигосахариды, алкалоиды, а также такие минеральные

вещества как кальций, цинк, железо, магний, медь и калий. Эстрагон способствует

образованию желудочного сока, повышает аппетит, нормализует деятельность

половых и прочих желез внутренней секреции. Полифенольные соединения в

составе тархуна способствуют снижению уровня глюкозы в крови. Входящие в

состав соединения ингибируют активацию тромбоцитов, что предотвращает их

агрегацию и адгезию к стенкам кровеносных сосудов. Эстрагон является

прекрасным средством для профилактики сердечнососудистых заболеваний [242].

3.2.3 Определение оптимальных условий капсулирования пищевых масс

Цель исследования состояла в изучении влияния некоторых

технологических параметров на процесс капсулирования пищевых масс.

Для приготовления модельных растворов, подлежащих капсулированию,

навеску альгината натрия диспергировали в смеси декальцинированной

творожной сыворотки и воды, взятых при соотношении 50:50 при температуре от

20 0С до 22

0С в течение 3-4 минут на магнитной мешалке. Полученный раствор

помещали в холодильный шкаф при температуре от 2 0С до 6

0С для дегазации

раствора в течение 3 часов.

Капсулы получали путем осевой подачи в творожную сыворотку растворов

альгината натрия через модифицированный шприц с фиксированным размером

выпускного отверстия. Введение капель экструзионной смеси в формирующую

среду – творожную сыворотку – проводилось при соотношении последних 1:10.

Получали сферы, различные по структурно-механическим характеристикам и

размерным параметрам, вследствие диффузного структурообразования,

протекающего во времени. Для поддержания постоянного количества ионов Ca2+

в сыворотке ее раствор постоянно обновляли. Готовые ядра капсул промывали

дистиллированной водой и обсушивали на фильтровальной бумаге.

Для определения оптимальных технологических параметров процесса

капсулирования изучалось влияние различных факторов на размер (диаметр)

85

готового продукта. Для выполнения данной задачи был поставлен двухфакторный

эксперимент, запланированный с помощью ротатабельных планов второго

порядка Бокса-Хантера.

В качестве рассматриваемых факторов, предположительно имеющих

влияние на диаметр капсул, были приняты: массовая доля альгината натрия в

капсулированном растворе (фактор Х1), диаметр выпускного отверстия

(фактор Х2).

Предельные значения выбранных факторов: массовая доля альгината натрия

– от 0,6 % до 1,4 %, диаметр выпускного отверстия – от 1 мм до 5 мм.

В таблице 25 приведена схема планирования двухфакторного эксперимента.

Т а б л и ц а 25 – Значение факторов в натуральном и безразмерном масштабах

Наименование факторов

Вероятные значения

- 1,414 -1 0 +1 +1,414

Х1 – количество

вводимого альгината

натрия, %

0,6 0,7 1 1,3 1,4

Х2 – диаметр выпускного

отверстия, мм 1 1,6 3 4,4 5

Согласно схеме планирования двухфакторного эксперимента, порядок и

режимы проведения опытов должны быть представлены в следующем виде,

таблица 26.

Т а б л и ц а 26 – План проведения эксперимента в безразмерных величинах

№ Х1 Х2

1 -1 -1

2 +1 -1

3 -1 +1

4 +1 +1

5 +1,414 0

6 -1,414 0

7 0 +1,414

8 0 -1,414

9 0 0

10 0 0

86


№ Х1 Х2

11 0 0

12 0 0

В таблице 27 представлены, полученные в процессе эксперимента и

обработки данных, результаты.

Т а б л и ц а 27 – Результаты эксперимента

№ Х1 Х2 Y

1 0,8 1,6 4,2

2 1,2 1,6 4,5

3 0,8 4,4 4,6

4 1,2 4,4 5,4

5 1,4 3 4,9

6 0,6 3 4,0

7 1 5 5,7

8 1 1 3,7

9 1 3 5,0

10 1 3 5,0

11 1 3 5,0

12 1 3 5,0

В результате проведенного регрессионно-корреляционного анализа получен

массив данных, отражающий уравнение (11) регрессии общего вида,

демонстрирующее взаимосвязь между диаметром готовых капсул и

рассматриваемыми параметрами капсулирования: диаметром выпускного

отверстия, массовой долей альгината натрия.

Y=0,225+5,938∙X1+0,313∙ X2 -3,281 ∙ X12-0,081∙ X2

2+0,625∙ X1∙ X2 (11)

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что по степени влияния

на диаметр готовых капсул рассматриваемые факторы можно расположить в

порядке убывания: концентрация вводимого альгината натрия–диаметр

выпускного отверстия. На рисунке 20 представлено графическое представление

87

зависимости диаметра капсул от диаметра выпускного отверстия и концентрации

альгината натрия.

Рисунок 20 – Зависимость диаметра капсул от диаметра выпускного отверстия и


Получение желаемой формы капсулы (сфера) с оптимальным соотношением

толщины оболочки к диаметру содержимого, в основном, зависит от вязкости

капсулируемого раствора. Определено, что для получения формы капсул,

приближенной к округло-правильной, необходимая концентрация альгината

натрия в капсулируемом растворе должна составлять от 0,8 % до 1,2 %. При

увеличении концентрации структурообразователя и, следовательно, вязкости

капсулируемой системы, наблюдается отклонение формы капсул от шаровидной и

приближению ее к эллиптической. Снижение концентрации

структурообразователя ниже оптимального значения приводит к увеличению

> 5,5

< 5,2

< 4,7

< 4,2

< 3,7

< 3,2

< 2,7

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

Диаметр выпускного отверстия, мм

0,50,6

0,70,8

0,91,0

1,11,2

1,31,4

1 ,5Концентрация альгината натрия, %

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

Ди

аметр

кап

сулы

, мм

88

времени нахождения капсул в формирующем растворе, а также к деформации во

время их извлечения из раствора творожной сыворотки.

Увеличение диаметра капсул наблюдается при повышении концентрации

структурообразователя в капсулируемом растворе и при увеличении диаметра

выпускного отверстия. Диаметр получаемых капсул в заданных условиях

варьирует от 3,7 мм до 5,7 мм. При низкой концентрации альгината натрия мало

реализуема осевая подача раствора в творожную сыворотку, что приводит к

невозможности контроля над расходом вещества-наполнителя капсул. Данная

картина наблюдается и при увеличении диаметра выпускного отверстия.

Для уточнения оптимальных условия капсулообразования была изучена

динамическая вязкость растворов альгината натрия при различных концентрациях

структурообразователя. Вязкость устанавливалась в зависимости от скорости

сдвига шпинделя (S02) вискозиметра. Результаты исследования представлены на

рисунке 21.

Рисунок 21 – Влияние скорости сдвига на динамическую вязкость растворов

альгината натрия

В процессе исследования было установлено, что динамическая вязкость

системы понижается с повышением скорости сдвига и возвращает предыдущее

свое значение при ее понижении. Таким образом, данная система не изменяет

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

50 75 100 120 140 150 180 200

Ди

нам

ич

еск

ая в

язк

ост

ь, с

пз

Скорость сдвига, с-1

0,80%

1%

1,20%

1,40%

89

свои свойства с продолжительностью сдвиговой деформации. Следовательно,

систему можно отнести к псевдопластичным (ползучим) материалам. Такое

поведение системы можно объяснить, если представить, что молекулярные

образования исследуемого материала ориентируются вдоль направления сдвига,

при этом сопротивление сдвигу уменьшается; и чем выше скорость сдвига, тем

быстрее ориентируются молекулы и ниже вязкость [195].

3.2.4 Оценка влияния природы формирующего раствора на степень

синерезиса капсулированных альгинатных гелей

При разработке технологии капсулирования установлено, что альгинатные

капсулы подвержены синерезису, который выражается в самопроизвольном

выделении влаги с последующим уменьшением объема сфер и увеличением

концентрации полимера; наблюдалась медленная усадка альгинатного геля при

увеличении концентрации двухвалентных сшивающих ионов. Данный процесс

негативно влияет на качество готового продукта и сокращает срок его хранения и

реализации.

Экспериментально определили зависимость синерезиса капсулированных

альгинатных гелей от различных факторов: природы формирующего раствора,

концентрации ионов кальция, времени гелеобразования. В качестве модельного

капсулируемого раствора использовали 1 %-ный раствор альгината натрия с

массовой долей сахарозы 20 %.

Сферы получали путем осевой подачи капсулируемой смеси, содержащей

1 % альгината натрия, в формирующий раствор при соотношении смесь:раствор

1:10. Ядра капсул выдерживали, промывали дистиллированной водой,

обсушивали на фильтровальной бумаге, упаковывали в стеклянную герметичную

тару и подвергали хранению в течение от 24 ч до 72 ч при температуре 4±20С

(сроки годности и температура хранения приняты по СанПиН 2.3.2.1324-03 [228]

для желейной продукции). Результаты эксперимента представлены в таблице 28.

90

Т а б л и ц а 28 – Результаты эксперимента по изучению синерезиса

капсулированных альгинатных гелей

Номер

образца

Время нахождения в

формирующем

растворе, с

Синерезис, %

спустя 24 ч спустя 48

ч

спустя 72 ч

Раствор хлорида кальция 0,5 %-ный

1 60±15 0,6 0,9 1,9

2 120±15 5,9 9,3 11,8

3 180±15 16,9 23,1 25,3

4 240±15 21,2 27,0 31,0

5 300±15 27,3 32,1 35,0

6 360±15 28,3 34,3 38,2

Раствор хлорида кальция 1 %-ный

1 60±15 5,7 16,9 19,1

2 120±15 29,9 40,5 43,2

3 180±15 28,8 41,8 44,1

4 240±15 34,2 45,5 48,5

5 300±15 39,1 49,8 52,7

6 360±15 42,7 51,8 55,3

Сыворотка творожная

1 60±15 0,0 0,0 0,0

2 120±15 0,0 0,3 0,8

3 180±15 0,0 0,2 0,5

4 240±15 0,2 0,4 0,7

5 300±15 0,5 0,8 1,3

6 360±15 1,3 1,6 2,0

Установлено, что без фиксирования времени экспозиции капсул в

формирующем растворе хлорида кальция, потери массы готовых капсул

достигают 55,3 % за счет выпрессовывания капсулируемого продукта. При этом

отмечается сильное деформирование сфер. Установлено, что при выдержке

альгинатных капсул в формирующем растворе 0,5 %-ного раствора хлорида

кальция в течение не более 60±15 с потери массы готового продукта составляют

не более 1,9% при хранении до 72 ч.

Капсулы, полученные путем экструзии раствора альгината натрия в

творожную сыворотку, подвержены синерезису не более, чем при использовании

в качестве формирующего раствора хлорида кальция (таблица 28).

91

Таким образом, использование в качестве формирующего раствора

творожной сыворотки позволяет получить капсулы с улучшенными

органолептическими показателями (устранили горький привкус, консистенция

оболочки капсул стала менее плотной) и повышенной физиологической

ценностью.

3.2.5 Разработка оптимального технологического режима производства

капсулированных продуктов

Исследовали процесс декальцинирования творожной сыворотки с целью

определения оптимального соотношения капсулируемой смеси к формирующему

раствору и времени капсулообразования.

В процессе капсулирования происходит постепенное уменьшение

концентрации ионов Ca2+

в творожной сыворотке за счет диффузионного

процесса гелеобразования и перехода их в оболочку альгинатной капсулы.

Установлено, что с увеличением объема вводимого капсулируемого раствора в

творожную сыворотку необходимо увеличивать время нахождения капсулы в

формирующем растворе. Оптимальное время нахождения капсулы устанавливали

по следующим качественным характеристикам:

- коэффициент формы капсулы ( ;

- величина синерезиса капсул спустя 24 ч (0 %);

- толщина оболочки капсулы (0,3-0,5 мм).

Данные эксперимента представлены в таблицах 29-30.

Т а б л и ц а 29 – Исследование процесса капсулирования альгинатных гелей

№

опыта

Время

нахождения

капсулы в

творожной

сыворотке, с

Потери массы

творожной сыворотки

во время процесса

капсулирования, %

Количество раствора 1 %

альгината натрия,

пошедшего на

капсулирование, г

количество

раствора в

партии, г

общее


раствора, г

1 - - - -

2 60±15 1,5±0,5 50 50

3 90±15 1,5±0,5 50 100

4 120±15 2,0±0,5 50 150

92


№

опыта

Время

нахождения

капсулы в

творожной

сыворотке, с

Потери массы

творожной сыворотки

во время процесса

капсулирования, %

Количество раствора 1 %

альгината натрия, пошедшего

на капсулирование, г


раствора в

партии, г

общее


раствора, г

5 230±15 3,0±0,5 50 200

6 330±30 5,0±0,5 50 250

7 450±30 10,0±1,5 50 300

8 540±60 12,0±1,5 50 350

9 600±60 15,0±2,0 50 400

Т а б л и ц а 30 – Исследование процесса деминерализации творожной сыворотки

№ опыта Содержание катиона, мг/л

Калий Натрий Магний Кальций

1 1396,3 445,3 94,9 1022,0

2 1211,8 442,3 86,3 957,9

3 1074,9 440,4 80,4 842,6

4 856,1 433,7 71,5 687,6

5 620,6 427,8 53,4 538,6

6 379,2 375,6 29,9 349,1

7 181,5 343,8 16,7 137,2

8 102,3 298,4 14,9 110,4

В результате исследований установлено, что максимальное время

экспозиции капсулы в формирующем растворе составляет от 480 с до 600 с.

Дальнейшее увеличение времени нахождения капсул в растворе творожной

сыворотки нецелесообразно, т.к не позволяет достигнуть подходящих

качественных характеристик капсулы, существенно возрастает время процесса

производства капсул, а также увеличивается процент брака при производстве

продукции (более 15 %) – происходит деформация капсул во время их извлечения

из раствора творожной сыворотки. Смешивание альгината натрия и творожной

сыворотки становится возможным при содержании ионов Са2+

в формирующем

растворе в количестве порядка 137,2±3,5 мг/л. Установлено, что оптимальным

соотношением формирующей среды к капсулируемой смеси для получения

93

декальцинированной сыворотки и капсулированной продукции заданного

качества можно считать 1:3,5.

Потери массы творожной сыворотки в процессе капсулирования при

соотношении формирующей среды к капсулируемой смеси 1:3,5 составляют

30,0±1,5 % (выход декальцинированной сыворотки – 70±1,5 г). Потери

экструзионной смеси в процессе капсулирования составляют 4,0±1,0 %.

Обобщение результатов экспериментов послужило основанием для

разработки технологии капсулированных пищевых продуктов методом

«сферификации» на основе гелеобразования альгината натрия с

кальцийсодержащим компонентом – творожной сывороткой. Технология

капсулирования предусматривает экструзионное введение капсулируемой смеси,

содержащей 1 % альгината натрия, посредством осевой подачи в формирующий

раствор (творожную сыворотку) через выпускное отверстие диаметром 3 мм

(таблица 31). Данным способом получают сферические капсулы округло-

правильной формы с диаметром 5 мм и высокими органолептическими

показателями.

Т а б л и ц а 31 – Технологический режим производства капсулированного

гарнира методом «сферификации»

Наименование технологической стадии и

технологического режима

Значение технологического

режима

1 Подготовка жидкости, подлежащей

сферификации

1.1 Нейтрализация наполнителя (4,2 ≤ рН)

количество регулятора кислотности (цитрат

натрия), %

0-1,5

1.2 Растворение альгината натрия

концентрация, % 1

объем декальцинированной творожной

сыворотки, %

67,5

объем капсулируемого ингредиента, % 30

набухание структурообразователя, мин 40

1.3 Смешивание подготовленных компонентов

тип смешивания ручной/автоматический

время, с 300

94


Наименование технологической стадии и

технологического режима

Значение технологического

режима

2. Дегазация раствора

охлаждение, 0С 4±2

время, мин 30

3. Подготовка формирующего раствора

термостатирование творожной сыворотки

время, мин 30

температура, 0С 20-22

4. Капсулирование

соотношение капсулируемой смеси к

формирующему раствору, г/г

3,5:1

динамическая вязкость капсулируемого

раствора, сПз

600-1000

диаметр выпускного отверстия, мм 3

диаметр капсулы, мм 5

время нахождения капсулы в формирующем

растворе, с

60-600

5. Удаление формирующего раствора с

поверхности капсул

соотношение капсула:вода, г/г 1:4

время, с 30

6. Обсушивание капсул до удаления влаги с

поверхности

3.2.6 Разработка технологии и рецептур капсулированного гарнира к

сладким блюдам

Теоретические и экспериментальные исследования, положенные в основу

разработки принципиальной технологической схемы производства

капсулированных продуктов питания, позволили оптимизировать процесс

образования капсулированных продуктов, определить закономерности

формирования структурно-механических и физико-химических показателей гелей

альгината кальция (как составляющей оболочек).

В качестве наполнителя для производства капсулированного гарнира для

сладких блюд использовали малиновый сироп и сироп из тархуна.

Технология производства малинового сиропа предусматривает следующие

стадии приготовления. Малину сортируют, отбирают зрелые и неповрежденные

95

плоды, удаляют посторонние механические примеси. Отсортированные ягоды

измельчают через вальцовые механизмы.

Измельченные ягоды помещают в тару, наполняя ее на 2/3 емкости,

засыпают сверху небольшим количеством сахара (от 1,5 % до 2 % от массы ягод),

баллоны закрывают пробками с двумя отверстиями и оставляют при от 20 °С до

25 °С на несколько дней.

После этого ягодную массу отфильтровывают через полотняный фильтр-

мешок, а остаток пропускают через рамный или ручной винтовой пресс с

дифференциальной головкой. Сок отстаивают 2-3 дня, а затем осторожно сливают

с осадка, фильтруют и приготавливают сироп.

В кастрюле или котле его нагревают до 70 °С, засыпают сахар. Уваривают

сироп, снимая пену, до температуры 103 0С и содержания массовой доли сухих

веществ в растворе от 40 % до 45 %. После этого его фильтруют через несколько

слоев марли. Плотность сиропа должна составлять от 1,200 до 1250 г/см3.

Технология производства сиропа из тархуна предусматривает следующие

стадии приготовления. Тархун инспектируют, промывают, измельчают и

закладывают в эмалированную посуду. К листьям добавляют лимонную кислоту и

заливают кипящей водой. Смесь оставляют для настаивания при температуре

4±2 0С в течение 24 ч. Настой тархуна осторожно сливают с осадка, фильтруют.

Приготавливают сахарный сироп. Сахар растворяют в горячей воде, доводят

до кипения, снимают пену. Настой тархуна соединяют с сахарным сиропом, и

дают сиропу вскипеть, снимая пену. Сироп уваривают до температуры 103 0

С и

содержания массовой доли сухих веществ в растворе от 40 % до 45 %. Готовый

сироп повторно фильтруют фильтруют через несколько слоев марли. Плотность

сиропа должна составлять от 1,200 до 1250 г/см3.

Получение капсулированного гарнира для сладких блюд предусматривает

следующие этапы производства:

- подготовка экструзионной смеси, содержащей раствор альгината натрия

1 мас.%: просеивание альгината натрия, набухание структурообразователя и

96

растворение его в воде при температуре от 20 °С до 22 °С при постоянном

перемешивании;

- подготовка формирующей среды – творожной сыворотки: процеживание

сыворотки для удаления механических примесей и термостатирование при

температуре от 20 °С до 25 °С;

- экструзионное введение капель экструзионной смеси в виде раствора

альгината натрия в формирующую среду – творожную сыворотку, при этом

соотношение экструзионной смеси к формирующей среде составляет 3,5:1 г/г;

- формообразование капсул в формирующей среде под воздействием

свободных ионов кальция творожной сыворотки и выдержка указанных капсул на

основе ионов кальция творожной сыворотки в формирующей среде 10 мин;

- отделение капсул от формирующей среды с получение капсулированного

продукта на основе свободных ионов кальция творожной сыворотки и

декальцинированной творожной сыворотки, при этом первую партию капсул без

наполнителя утилизируют;

- подготовка экструзионной смеси, содержащей альгинат натрия 1,0 мас.%,

декальцинированную творожную сыворотку 67,5 мас.% и наполнитель 30 мас.%:

просеивание альгината натрия, набухание структурообразователя и растворение

его в смеси декальцинированной творожной сыворотки и наполнителя при

температуре 20-25 0С при постоянном перемешивании в течение 5 минут;

дегазация экструзионной смеси в течение 30 мин;

- подготовка формирующей среды – творожной сыворотки: процеживание

сыворотки для удаления механических примесей и термостатирование при

температуре от 20 °С до 22 °С;

- экструзионное введение капель растворенного альгината натрия в

декальцинированной творожной сыворотке (экструзионной смеси) с

наполнителем в формирующую среду – творожную сыворотку, содержащую

свободные ионы кальция, при этом соотношение экструзионной смеси к

формирующей среде составляет 3,5:1 г/г;

97

- формообразование капсул, их выдержка в формирующей среде с

получением капсулированного продукта на основе декальцинированной

творожной сыворотки и ионов кальция творожной сыворотки и получение новой

партии декальцинированной творожной сыворотки, которая будет использована

для приготовления новой партии экструзионной смеси;

- повторение цикла с получением новой партии капсулированного продукта

на основе декальцинированной творожной сыворотки и ионов кальция творожной

сыворотки и декальцинированной творожной сыворотки, с последующим

объединением гранулированного продукта.

Согласно СанПиН [228] капсулированный гарнир для сладких блюд хранят

при температуре 4±2 0С не более 24 ч.

Рецептура капсулированного гарнира для сладких блюд представлена в

таблице 32.

Т а б л и ц а 32 – Рецептура капсулированного гарнира для сладких блюд


рецептурных


Расход продуктов на 1 порцию, нетто, г

Капсулированный гарнир

«Малиновое драже»


«Тархун

Малиновый сироп 32,0 -

Сироп из тархуна - 32,0

Декальцинированная

творожная сыворотка

71,0 71,0

Альгинат натрия 1,1 1,1

Творожная сыворотка 30,0 30,0

Вода для промывания 400,0 400,0

ВЫХОД 100,0 100,0

Разработана нормативно-технологическая документация, позволяющая

производить капсулированный гарнир для сладких блюд с заданными

органолептическими показателями с минимальным процентом бракованной

продукции. Технико-технологические карты на разработанную продукцию

представлены в приложении Б. Фотографии разработанной продукции

представлены на рисунке 22.

98

Рисунок 22 – Ассортимент разработанных капсулированных продуктов питания

Технологическая схема производства капсулированного гарнира для

сладких блюд представлена на рисунке 23.

99

Рисунок – Технологическая схема производства капсулированного гарнира для сладких блюд

Рисунок 23– Технологическая схема производства капсулированного гарнира для сладких блюд

Вода Творожная

сыворотка

Альгинат

натрия

Наполнитель

капсул




Дозирование Дозирование

Цитрат натрия



Процеживание Процеживание


Соединение компонентов

Нейтрализация смеси до

рН≥4,2

Набухание альгината

натрия Т=40-60 мин

Перемешивание Т=30 сек

Дегазация раствора

Капсулирование

Промывание капсул

Обсушивание капсул

Реализация


Термостатиро-

вание Т=30

мин

t=20-25 0C

100

3.2.7 Исследование химического состава и пищевой ценности

Результаты изучения химического состава разработанного

капсулированного десерта для сладких блюд приведены в таблице 33.

Т а б л и ц а 33 – Пищевая и энергетическая ценность, химический состав

капсулированного гарнира для сладких блюд на выход 100 г



Наименование сладкого блюда


«Малиновое драже»


«Тархун

Белки, г 0,7±0,1 0,8±0,1

Жиры, г 0,14±0,1 0,14±0,1

Углеводы, г 16,0±0,1 16,0±0,1

Массовая доля сухих

веществ, г

17,6±0,5 17,6±0,5

Пищевые волокна, г 0,9±0,1 0,9±0,1

Витамины, мг/100 г

С 7,5±0,3 4,7±0,1

Минеральные вещества, мг/100 г

Натрий 28,0±0,2 36,4±0,2

Калий 93,1±0,2 112,4±0,2

Кальций 51,1±0,2 49,1±0,2

Магний 6,3±0,2 9,5±0,2

Фосфор 52,6±0,2 46,3±0,2

Энергетическая

ценность, ккал

68±5 68±5

Порция сладкого блюда (100 г) содержит 1,1 г альгината натрия, что

соответствует 55 % ежедневной профилактической рекомендуемой дозы

полисахарида для человека (2 г в сутки), что позволяет отнести капсулированный

гарнир к сладким блюдам к обогащенным продуктам питания.


продукции





101

Т а б л и ц а 34 - Токсикологические показатели готовой продукции

Определяемый

показатель

Допустимый уровень,

мг/кг, не более

Содержание в образце, мг/кг

Малиновое

драже

Тархун


Свинец 1,0 ≤0,01 ≤0,01

Мышьяк 0,2 ≤0,001 ≤0,002

Кадмий 0,05 ≤0,002 ≤0,002

Ртуть 0,02 ≤0,002 ≤0,003


Гексахлорциклогексан 0,005 ≤0,001 ≤0,001

ДДТ и его

метаболиты

0,1 ≤0,005 ≤0,005

Т а б л и ц а 35 – Микробиологические показатели готовой продукции


образца



аэробные и

факультатив-но

анаэробные

микроорганизмы

(МАФАНиМ),

КОЕ/г

Бактерии

группы

кишечной

палочки

(БГКП (ко-


г продукта

S. aureus в 1 г

продукта



мы в 25 г

продукта



ТС 021/2011



Капсулирован-

ный гарнир

«Малиновое

драже»

150 Не


Не


Не



ный гарнир

«Тархун»

170 Не


Не


Не


24 часа


ный гарнир

«Малиновое

драже»

300 Не


Не


Не



ный гарнир

«Тархун»

330 Не


Не


Не


102

3.2.9 Устройство для производства капсулированных продуктов питания

(патент на полезную модель RU 156197)

Для производства капсулированного гарнира к сладким блюдам

разработано устройство, на которое получен патент на полезную модель (RU

156197, опубл. 10.11.2015) [47]. Устройство предусматривает получение

продуктов в виде капсул с инкапсулированными водорастворимыми веществами

и/или веществами в коллоидном состоянии эмульсий, обратных эмульсий,

дисперсий или суспензий, подлежащих капсулированию в водорастворимом

гелеобразователе, раствор которого одновременно выполняет роль транспортной

системы. Анализ имеющихся аналогов показал, что существующие устройства

обладают рядом недостатков: сложность, длительность процесса, высокие затраты

на производство, неудовлетворительные структурно-механические свойства

оболочки капсул.

Техническим результатом является повышение производительности, за счет

увеличения пропускной способности, устранение возможности слипания в зоне

слияния двух ламинарных потоков, регулирование расхода вещества-

наполнителя, за счет контроля вязкости до капсулообразования в емкости для

вещества-наполнителя.

Устройство для производства капсулированных продуктов, содержащее

емкость для вещества-наполнителя капсул, накопительную емкость для

циркулирующего раствора, узел капсулирования, включающего капсуляторную

головку с фильерами, сообщающуюся с приемной емкостью для капель, систему

продуктовода с замкнутым циклом транспортировки жидкости, и механическим

отделением образованных капсул. Емкость для вещества-наполнителя капсул

содержит вискозиметр, система продуктовода включает не менее двух приемных

емкостей, каждая из которых содержит встроенную емкость, с двумя

вмонтированными оппозитно расположенными плоскостями параболической

формы, образующими на выходе на выходе из приемной емкости.

В виду того, что устройство содержит не менее двух приемных емкостей, в

которых происходит формообразование капсул, а узел капсулирования содержит

103

капсуляторную головку с фильерами, имеющими возможность перемещаться в

горизонтальной плоскости между приемными емкостями, это позволяет

увеличить пропускную способность устройства и, следовательно,

производительность, а также устранить возможное слипание получаемых капсул в

зоне формообразования. Также емкость с веществом-наполнителем капсул

содержит встроенный вискозиметр для контроля вязкости вещества-наполнителя

капсул и регулирования его количества, поступающего в капсуляторную головку

с фильерами, что позволяет уменьшить общее энергопотребление устройства, за

счет установки насоса минимальной мощности.

На рисунке 24 представлено устройство для получения капсулированных

продуктов.

Устройство для производства капсулированных продуктов работает

следующим образом.

Формирующий раствор, образующий оболочку капсул из накопительной

емкости для циркулирующего раствора 4 посредством насоса 11 поступает по

трубопроводу 6 через вентиль 22 в трубопровод 13 через вентиль 14 в приемную

емкость 23 для капель вещества-наполнителя капсул в количестве не менее двух с

оппозитно направленными по отношению друг к другу плоскостями 26, 27, где

принимает форму ламинарного потока. Через щель 24 формирующий раствор

попадает в транспортный лоток 15 с регулируемым углом наклона. Транспортный

лоток 15 снабжен трубопроводом 12 и вентилями 22 и 14, а также устройством

для дополнительной подачи формирующего раствора для образования оболочки

капсул. После чего формирующий раствор через конусообразный лоток 19

поступает в изогнутый трубопровод 20, проходит сетку 21 для отделения капсул,

после чего попадает в накопительную емкость 4, в нижней части которой

вмонтирован трубопровод 6, соединенный с нагнетающей частью насоса

рециркуляции 11, посредством которого происходит последующая циркуляция по

системе продуктопровода, обеспечивая тем самым непрерывность потока в

замкнутом цикле.

104

Рисунок 24 – Устройство для производства капсулированных продуктов

2

1 5

9 107

14

13

3

11

4

21

20

19

16

2226

24 27

25

23

18

15

14

12

17

6

8

105

Одновременно в капсуляторную головку 8 из емкости 2 по трубопроводу 5 с

помощью насоса 9 через вентиль 10 поступает вещество-наполнитель капсул,

которое проходит капсуляторную головку 8 с фильерами 16, формируется в капли

с заданной массой и диаметром. Изменение диаметра капель осуществляют

посредством регулирования вязкости вещества-наполнителя капсул с помощью

вискозиметра 3. Капли за счет осевой подачи по вертикали через воздух попадают

в приемные емкости 23 для капель вещества-наполнителя капсул, которая

обеспечивает разрыв поверхностного натяжения формирующего раствора. Капли

погружаются в его ламинарный поток, где под действием сил поверхностного

натяжения формируются в сферическую форму, а под действием ионотропных

химических сил мгновенно фиксируются в капсулы. Образованные капсулы

перемещаются в ламинарном потоке формирующего раствора по транспортному

лотку 15, поступают через конусообразный лоток 19 в изогнутый трубопровод 20

и попадают в сетку 21, где отделяются от формирующего раствора, который через

накопительную емкость 4 с помощью насоса 11 подается назад по трубопроводу 6

на рециркуляцию в систему продуктопровода, тем самым обеспечивая

непрерывность потока, а капсулы остаются на сетке 21, после чего поступают для

последующей обработки.

3.3 Разработка технологии самбуков на основе фруктово-овощного

сырья и белково-полисахаридного комплекса

3.3.1 Разработка способа получения пенной пищевой системы

Самбук – воздушное желированное блюдо, которое производят на основе

фруктово-ягодного сырья. В традиционной рецептуре в качестве

структурообразователя используется желатин, а пенообразующим агентом

является яичный белок.

Нами предложена замена малоценного с физиологической точки зрения

желатина на альгинат натрия в композиции с агар-агаром, а также – замена

яичного белка, к основным недостаткам которого относятся риск

микробиологической обсемененности, высокая аллергенность. В качестве

106

загустителя и пенообразователя предлагается использовать белково-

полисахаридный комплекс на основе альгината натрия и творожной сыворотки.

Целесообразность использования творожной сыворотки представлена в главе 2.1

За основу разработки сладкого блюда функционального назначения была

взята технология приготовления самбука яблочного по рецептуре сборника

рецептур [120].

Для определения необходимой концентрации полисахаридов в самбуке

использовали органолептический и физико-химические методы анализа.

Изучили пенообразующую способность водного раствора альгината натрия.

В результате проведенных опытов установлено, что водные растворы альгината

натрия в концентрациях от 0,2 % до 3 % не образуют пены. Но введение в

пищевую систему, содержащую альгинат натрия, творожной сыворотки, привело

к образованию пены при взбивании. Это можно объяснить пенообразующими

свойствами белков творожной сыворотки. Белки являются стабилизаторами

межфазных пенных пленок, что связано с наличием на их поверхности

заряженных функциональных групп с определенным гидрофильно-липофильным

балансом.

Таким образом, было принято решение установить пенообразующую

способность альгината натрия 0,5 % (данная концентрация структурообразователя

обеспечивает необходимую консистенцию сладкого блюда) в растворе,

содержащем воду и сыворотку при различных соотношениях. В качестве

контрольного образца был взят 1,5 %-ный водный раствор желатина. Данные


Т а б л и ц а 36 – Пенообразующая способность водного раствора альгината

натрия

Соотношение творожной

сыворотки и воды

Кратность пены, % Стабильность пены, %

10 мин 30 мин

Контроль 250 200 150

20:80 150 140 120

40:60 450 240 160

60:40 600 400 180

80:20 500 350 140

107

В результате проведенных исследований было выявлено оптимальное

соотношение сыворотки и воды в белково-полисахаридной основе – 60:40. Для

уточнения оптимальной массовой доли альгината натрия в растворе определили

кратность и стабильность пищевой системы при различных концентрациях

структурообразователя. График кратности получаемой пены представлен на

рисунке 25, а график стабильности пены – на рисунке 26.

Рисунок 25 – Влияние концентрации альгината натрия на кратность пены в

растворе сыворотка-вода

Рисунок 26 – Влияние концентрации альгината натрия на стабильность пены в

растворе сыворотка-вода

y = 6933,3x3 - 13600x2 + 7566,7x - 650

R² = 1

0

100

200

300

400

500

600

700

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Кр

атн

ост

ь п

ены

, %


0

100

200

300

400

500

600

700

0,25 0,50 0,75 1,00

Пен

оо

бр

азу

ющ

ая с

по

соб

но

сть, %


0 мин

10 мин

30 мин

108

Как видно из таблицы 36 и рисунков 25, 26, максимальная пенообразующая

способность системы на основе белково-полисахаридной основы наблюдается

при следующем соотношении компонентов: альгинат натрия – 0,5 %, молочная

сыворотка – 59,7 %, вода – 39,8 %.

Добавление альгината натрия, обладающего сильной влагоудерживающей

способностью, улучшает способность к взбиванию системы (дисперсионной

среды) за счет увеличения её вязкости, что приводит к повышению кратности и

стабильности получаемой пены при установленных соотношениях компонентов.

Также следует отметить, что в процессе взбивания образуется о белково-

полисахаридный комплекс (БПК) между сывороточными белками и альгинатом

натрия. Как было описано раннее, альгинат натрия относится к группе анионных

полисахаридов. Положительно заряженные группы белков взаимодействуют с

отрицательно заряженными группами альгината натрия. Образованный белково-

полисахаридный комплекс усиливает процессы стабилизации и структурирования

полученной пены [111].

При отклонении массовой доли альгината натрия от оптимальной

экспериментально установленной концентрации в белково-полисахаридной

основе наблюдается снижение, как кратности, так и стабильности получаемой

пены. Высокое содержание структурообразователя в системе приводит к

чрезмерному увеличению вязкости взбиваемой системы, что значительно снижает

способность раствора к пенообразованию. Снижение массовой доли альгината

натрия от оптимального значения также не приводит к улучшению структурно-

механических свойств получаемой пены.

Исследовано влияние температуры взбивания на пенообразующую

способность смеси, результаты эксперимента представлены на рисунке 27.

109

Рисунок 27 – Зависимость пенообразующей способности белково-

полисахаридного комплекса от температуры

Как видно из рисунка 27, для получения пены высокой кратности процесс

взбивания смеси необходимо проводить при температуре от 5 0С до 10

0С. При

данной температуре, благодаря адсорбции на межфазных пенных пленках,

происходит улучшение газоудерживающей способности и усиливается процесс

образования устойчивой пенной ячеистой структуры системы, при этом

снижается скорость истечения жидкости и давление внутри пузырьков с

воздухом, приводящие к уменьшению капиллярных явлений (уменьшается

диффузия и всасывание межпленочной жидкости). При увеличении температуры

взбивания пенообразующая способность снижается за счет теплового движения

молекул белков, которые не способны к прочной адсорбции на межфазных

пленках. Происходит десорбция белков из монослоев на границе раздела фаз. При

этом они диффундируют в дисперсную среду, вязкость которой с увеличением

температуры снижается [11, 85, 231]. Альгинат натрия в данных условиях также

теряет способность прочно адсорбироваться на межфазных пленках пищевой

системы.

y = 0,0086x3 - 0,8898x2 + 14,417x + 599,09

R² = 1

0

100

200

300

400

500

600

700

0 10 20 30 40 50 60 70

Пен

ооб

раз

ую

щая

сп

осо

бн

ост

ь, %

Температура взбивания, 0С

110

Произвели замену яичного белка и водного раствора желатина на

разработанную пенную основу в соотношении 1:1.

Однако введение в пищевую систему только альгината натрия не приводит

к образованию устойчивой желированной структуры, необходимой для данного

сладкого блюда. В связи с этим, было принято решение рассмотреть возможность

использования в разрабатываемых самбуках в качестве стабилизатора агар-агара.

Целесообразность использования данного структурообразователя представлена в

главе 1.3.

3.3.2 Разработка способа стабилизации пенной пищевой системы

3.3.2.1 Исследование технологических свойств гелей

структурообразователей

Для изучения технологических свойств структурообразователей

приготавливались водные растворы, содержащие альгинат натрия и агар-агар при

различных концентрациях.

Образцы готовили следующим образом: необходимое количество порошка

структурообразователя заливали водой комнатной температуры и оставляли для

набухания на 6 ч. Затем, в связи с особенностями приготовления растворов,

содержащих агар-агар, образцы доводили на водяной бане до температуры 95 0С

до полного растворения последнего. В таблице 37 приведены технологические

свойства изучаемых образцов.

Т а б л и ц а 37 – Технологические свойства растворов структурообразователей

Структурообра-

зователь

Содержание,

%

Консистен-

ция геля

Температура

застудневания, 0C

Температура

плавления, 0C

Альгинат натрия 1,00 Однородная,

жидкая

- -

Альгинат натрия

Агар-агар

0,75

0,25

Упругая,

мягкая

24 54


Агар-агар

0,50

0,50

Упругая,

плотная

27 59


Агар-агар

0,25

0,75

Упругая,

плотная

36 74

Агар-агар 1,00 Ломкая,

плотная

38 78

111

В результате исследований установлено, что водные растворы альгината

натрия повышают вязкость системы, однако гель не образуют. При этом,

добавление минимального количества агар-агара (0,25 %) приводит к

образованию студня.

Была определена степень синерезиса в изучаемых гелевых структурах.

Исследование явления проводилось при 20 0С в течение двух суток. В процессе

изучения процесса синерезиса было установлено, что во всех образцах,

содержащих агар-агар, отделение влаги не обнаружено – гели сохранили

первоначальную форму и объем без изменений, в отличие от желатиновых гелей,

подверженных синерезису [111], потеря влаги в которых в процессе хранения

составила от 40% до 45%.

3.3.2.2 Изучение комплексообразующей способности

структурообразователей по отношению к ионам свинца и никеля

Целесообразно исследовать комплексообразующую способность

использованных в ходе исследований альгината натрия, агар-агара, а также

модельных растворов, содержащих оба этих структурообразователя при

различной массовой доле каждого, по отношению к ионам тяжелых металлов

(свинец, никель), таблица 38. Методика определения представлена в

подразделе 2.2.6.

Т а б л и ц а 38 – Комплексообразующая способность исследуемых

структурообразователей по отношению к ионам никеля и свинца

Структурообразователь Содержание,

%

Степень связывания, %

по отношению к

ионам никеля

по отношению к

ионам свинца

Альгинат натрия 1,00 54,5±1,9 56,8±1,7


Агар-агар

0,75

0,25 38,5±2,1 83,3±1,5


Агар-агар

0,50

0,50 31,1±3,4 87,3±1,8


Агар-агар

0,25

0,75 22,5±2,9 90,0±1,3

112

Как видно из таблицы 38, раствор, содержащий 0,75 % агар-агара,

превосходит по связывающей способности по отношению к ионам никеля и

свинца остальные образцы. Однако, комплексообразующая способность

растворов, содержащих альгинат натрия и агар-агар, не существенно уступает

раствору с агар-агаром в количестве 0,75 %.

Так как в состав пенной пищевой системы входит также творожная

сыворотка, был проведен эксперимент по определению сорбционной способности

модельных растворов, содержащих альгинат натрия в количестве 0,5 %, воду и

творожную сыворотку при различных соотношениях. Зависимость связывающей

способности от концентрации сыворотки в растворе альгината натрия

представлена на рисунке 28.

Рисунок 28 – Зависимость связывающей способности от концентрации творожной

сыворотки в растворе альгината натрия

Как видно из графика, связывающая способность альгината натрия по

отношению к ионам свинца и никеля в модельных растворах, содержащих

творожную сыворотку в пределах рассмотренных соотношений, не ниже

контрольных образцов. Связывание альгинатом натрия ионов свинца варьирует в

пределах 44-52 %, никеля – 18-29 %. При этом образцы, содержащие воду и

Никель

Свинец 0

10

20

30

40

50

60

100:0 (контроль) 80:20 60:40

40:60 20:80

23

18

28 26

25

45 47 52

48 44

Связы

ваю

шая

сп

осо

бн

ост

ь, %

Вода : Сыворотка

Никель

Свинец

113

сыворотку в соотношении 60:40, проявили чуть лучшую комплексообразующую

способность по сравнению с остальными.

Согласно проведенным исследованиям установлено, что при разработке

технологии самбуков рекомендуется использовать в составе в качестве

стабилизатора агар-агар в количестве, равном массовой доле альгината натрия

(0,50 % от массы пенной пищевой системы). Предполагается что, данное

соотношение (1:1) позволит достичь оптимальных структурно-механических

свойств готового сладкого блюда. Кроме того, совместное использование

исследуемых структурообразователей предоставляет возможность устранить

явление синерезиса, а также уменьшить концентрацию каждого из

полисахаридов.

3.3.3 Разработка рецептуры фруктово-овощной основы самбуков

В качестве основы для сладкого блюда было принято решение использовать

свекольное, морковное и пюре из белокочанной капусты с добавлением яблочного

компонента. Выбор фруктово-овощного материала обусловлен тем, что данное

сырье широко культивируется в южном регионе и производится в

ресурсоформирующем для РФ объеме.

Для разработки рецептур самбуков использовали свеклу сорта «Сластена»,

морковь сорта «Бордо 237», капусту сорта «Краснодарская-1», яблоки сорта

«Слава победителям». Сорта овощей отличаются высокой урожайностью и

подходящими органолептическими характеристиками для приготовления сладких

блюд. Выбранный сорт яблок отличается высокой урожайностью и десертным

вкусом. Химический состав фруктово-овощного сырья, используемого для

разработки самбуков, представлен в таблице 39.

Т а б л и ц а 39 – Химический состав овощей и фруктов, используемых для

приготовления самбуков



Яблоко Капуста Морковь Свёкла

Сухие вещества, % 14,00 9,60 13,00 18,60

Белок, % 0,40 1,80 1,30 1,75

Жиры, % 0,40 0,10 0,10 -

Углеводы, % 9,70 4,70 7,50 15,40

114



показателя Яблоко Капуста Морковь Свёкла

Клетчатка, % 1,2 2,00 2,40 5,40

Органические кислоты

в расчете на яблочную,

%

0,80 0,30 0,35 0,10

Зола, % 0,50 0,70 1,00 1,35

Минеральные вещества, мг/100 г:

Натрий 26,00 13,00 21,00 86,00

Калий 278,00 185,00 200,00 310,00

Кальций 16,00 48,00 51,00 42,00

Магний 9,00 16,00 38,00 22,00

Фосфор 11,00 31,00 55,00 43,00

Железо 0,002 0,60 0,70 1,40

Витамины, мг/100 г:

-каротин 0,30 0,20 12,60 0,01

РР 0,30 0,70 1,00 0,20

С 8,00 45,00 5,00 10,00

Для определения оптимального соотношения между фруктовым и овощным

сырьем в самбуках был проведен органолептический анализ. Сравнительная

органолептическая характеристика на примере свекольно-яблочного самбука

приведена в таблице 40.

115

Т а б л и ц а 40 – Органолептические показатели образцов свекольно-яблочного самбука Наименование

образца

Соотношение

свеклы к

яблокам, %


внешний вид и цвет консистенция запах вкус


образец самбука из

яблок

- Желеобразная, взбитая в пену

масса, хорошо держит форму,

светло-серый цвет

Желеобразная,

пышная нежная

Аромат яблок Кисло-сладкий,

освежающий, с

легким привкусом

яблок

5,0 4,9 4,8 4,9

Образец №1 100:0 Желеобразная, взбитая в пену

масса форму не держит, ярко-

фиолетовый цвет


плотная, внизу

образовался осадок

Ярко выраженный

аромат свеклы

Ярко выраженный

свекольный,

освежающий

3,2 3,8 3,5 4,2


масс, слегка держит форму,

цвет насыщенный пурпурный


плотная, внизу

образовалась

слоистость

Аромат свеклы Ярко выраженный

свекольный,


3,5 3,8 3,5 4,2


масс, слегка держит форму,

цвет пурпурный


излишне упругая

Аромат свеклы с

приятным оттенком

яблок

Насыщенный

свекольный

3,8 4,1 3,6 3.8


масс, держит форму, цвет

сиреневый


плотная, слегка

упругая


оттенком яблок

Кисло-сладкий, с

привкусом свеклы

4,1 4,3 4,1 4,3



светло-сиреневый цвет



Приятный аромат

свеклы с легким

оттенком яблок

Кисло-сладкий,



4,8 4,9 4,9 4,8



бледно-сиреневый цвет


пенообразная нежная


легким оттенком

яблок




4,7 4,7 4,8 4,8

116



образца


свеклы к

яблокам, %


внешний вид и цвет консистенция запах вкус


масса, держит форму, бледно-

сиреневый цвет


пенообразная нежная

Легкий аромат яблок

и свеклы



4,5 4,6 4,8 4,5



светло-сиреневый цвет,

неоднородный, на дне

наблюдается слоистость



Аромат яблок с

приятным оттенком

свеклы




4,1 4,9 4,5 4,6



сиреневый цвет,

неоднородный


пенообразная, слегка

упругая




4,1 4,2 4,4 4,6



сиреневый цвет,

неоднородный


пенообразная, нежная



легким привкусом

яблок

4,3 4,6 4,6 4,7

117

Оптимальное соотношение рецептурных компонентов в самбуках

уточняли с помощью метода экспертных оценок органолептических

показателей посредством вычисления коэффициента конкордации Кендэла.

Способ экспертных оценок наиболее точно по сравнению с другими методами

математического анализа позволяет определить схему качественного

совершенствования продукции путем обобщения мнения экспертов.

В качестве образцов были предложены самбуки из овощей и фруктов,

представленные в 10 возможных вариациях. Каждый эксперт ранжировал

представленные образцы самбуков по мере предпочтения, присваивая каждому

из образцов ранг от 1 до 10 включительно. Ранг № 1 присваивали образцу с

наилучшими органолептическими показателями, а ранг № 10 – с наихудшими,

по мнению экспертов.

Согласованность мнений группы экспертов оценивали с применением

коэффициента конкордации Кендэла. Результаты органолептической оценки

экспертами приведены в таблице 41. Расчет коэффициента Кендэла для

образцов самбуков представлен в таблице 42.

По результатам экспертного анализа определили сумму баллов, ,

отклонения от суммы баллов, и квадрат отклонения суммы баллов, S.

По полученным значениям рассчитывали коэффициент Кендэла.

118

Т а б л и ц а 41 – Экспертная оценка органолептических показателей фруктово-овощных самбуков

Номер

образца




Наименование образца

Свекла-яблоко Морковь-яблоко Капуста-яблоко

Экспертная оценка

А Б В Г Д А Б В Г Д А Б В Г Д

1 100:0 10 10 10 10 10 9 10 10 10 10 10 9 7 8 9

2 90:10 8 9 9 9 9 9 9 9 8 9 7 9 10 7 7

3 80:20 7 6 7 7 7 6 5 5 5 5 7 8 9 5 6

41 70:30 4 4 4 4 3 2 2 1 1 1 7 4 6 6 5

5 60:40 1 1 1 1 1 3 2 2 2 2 4 1 4 3 2

6 50:50 3 2 2 2 2 4 4 4 4 3 1 2 1 1 1

7 40:60 5 5 5 5 5 4 5 5 5 5 2 2 2 1 2

8 30:70 6 6 6 6 7 5 6 6 6 6 2 2 3 4 5

9 20:80 8 8 7 8 8 7 6 7 7 7 6 5 6 5 7

10 10:90 7 7 9 7 8 8 8 8 8 7 3 5 7 6 4

1 – серым цветом отмечены рецептурные композиции самбуков, выбранные экспертами с лучшими органолептическими

показателями

119

Т а б л и ц а 42 – К расчету коэффициента конкордации Кендэла

Номер

образ-

ца

Соотно-

шение

рецептур-

ных

компонен-

тов



Анализ полученных результатов

Сумма

рангов

, xi

Отклоне-

ние от

суммы

рангов,

Квадрат

отклоне

ния

суммы

рангов,

S

Сумма

рангов,

xi

Отклоне-

ние от

суммы

рангов,

Квадрат

отклонен

ия суммы

рангов, S

Сумма

рангов

, xi

Отклоне-

ние от

суммы

рангов,

Квадрат

отклонен

ия суммы

рангов, S

1 100:0 50 20,4 416,16 49 20,8 432,64 43 18,5 342,25

2 90:10 44 14,4 207,36 44 15,8 249,64 40 15,5 240,25

3 80:20 34 4,4 19,36 26 -2,2 4,84 35 10,5 110,25

41 70:30 19 -10,6 112,36 7 -21,2 449,44 28 3,5 12,25

5 60:40 5 -24,6 605,16 11 -17,2 295,84 14 -10,5 110,25

6 50:50 11 -18,6 345,96 19 -9,2 84,64 6 -18,5 342,25

7 40:60 25 -4,6 21,16 24 -4,2 17,64 9 -15,5 240,25

8 30:70 31 1,4 1,96 29 0,8 0,64 16 -8,5 72,25

9 20:80 39 9,4 88,36 34 5,8 33,64 29 4,5 20,25

10 10:90 38 8,4 70,56 39 10,8 116,64 25 0,5 0,25

Сумма 296 - 1888,4 282 - 1685,6 245 - 1490,5

Коэффициент

Кендалла, W

0,90 0,83 0,70

1 – серым цветом отмечены рецептурные композиции самбуков, выбранные экспертами с лучшими органолептическими

показателями

120

Коэффициент конкордации Кендэла в идеале принимает значения, равные

единице или близкие к ней. Это свидетельствует о максимальной согласованности

мнений экспертов. По полученным данным видно, что при оценке показателей

качества на примере самбука на основе свекольно-яблочного пюре мнения

экспертов хорошо согласуются – коэффициент равен 0,90. В данном случае,

можно сделать вывод о том, что выбранная экспертами рецептурная композиция

имеет наилучшие органолептические показатели. Аналогично вычисляли

коэффициент для остальных рецептурных композиций. Значение коэффициента

конкордации для морковно-яблочного самбука составляет 0,83, для капустно-

яблочного – 0,70. Таким образом, заключение экспертов можно считать

согласованным, а выбранные ими рецептурные композиции образцов –

наилучшими.

В результате проведенных исследований был определен и обоснован

рецептурно-компонентный состав самбуков на основе фруктово-овощного пюре.

3.3.4 Разработка технологии и рецептур самбука на фруктово-овощной

основе

Подготовка сырья. Из овощей и фруктов сначала приготавливают пюре.

Яблоки необходимо проинспектировать, промыть и удалить семенное гнездо;

морковь и свеклу сначала сортируют по размерам, затем промывают; у капусты

белокочанной зачищают верхние листья и загрязнения, промывают.

Подготовленные плоды и овощи запекают в пароконвектомате в режиме «Пар»

при температуре 180 0С в течение 35, 45,50, 90 минут для яблок, капусты, моркови

и свеклы соответственно.

Доведенные до кулинарной готовности плоды и овощи охлаждают и

протирают, при этом морковь и свеклу предварительно очищают.

Альгинат натрия, агар-агар и лимонную кислоту просеивают и дозируют.

Сахар-песок просеивают, а затем дозируют.

Тару, в которой находится творожная сыворотка, перед вскрытием

тщательно моют водой до полного удаления загрязнения с поверхности, затем

вскрывают. Сыворотку процеживают через мелкое сито и дозируют.

121

Соединение компонентов. Творожную сыворотку смешивают с водой в

соотношении 60:40. В полученный раствор добавляют альгинат натрия в

количестве 0,36 % от массы готового продукта. Полученную массу охлаждают до

температуры от 5 оС до 10

оС и взбивают в течение до образования пышной пены.

Агар-агар в количестве 0,36 % от массы готового продукта смешивают с водой и

растворяют на водяной бане при температуре 95 0С. В пюре добавляют сахар,

лимонную кислоту и полученную массу перемешивают до полного растворения

компонентов. В смесь добавляют взбитый раствор альгината натрия, молочной

сыворотки, воды и перемешивают в течение 1-2 минут. Затем, в полученную

массу добавляют охлажденный до температуры 60 оС раствор агар-агара и

продолжают взбивать до получения стабильной пышной массы. Самбук

разливают формы и охлаждают при температуре 4±2 0С в течение 45 мин.

Самбук реализуют при температуре от 7 0С до 14

0С в креманках, либо на

десертных тарелках.

Согласно СанПиН готовый кисель хранят при температуре 4±2 0С не

более 24 ч.

Рецептуры на разработанные сладкие блюда представлены в таблице 43.

Т а б л и ц а 43 – Рецептуры самбуков на фруктово-овощной основе на выход

150 г




Расход сырья и продуктов на 1 порцию, нетто, г


Свекольное пюре 30,00 - -

Морковное пюре - 35,00 -

Капустное пюре - - 25,00

Яблочное пюре 20,00 15,00 25,00

Сахар-песок 30,00 30,00 30,00

Альгинат натрия 0,36 0,36 0,36

Творожная сыворотка 40,00 40,00 40,00

Вода 29,00 29,00 29,00

Вода для агар-агара 5,00 5,00 5,00

Агар-агар 0,36 0,36 0,36

Лимонная кислота 0,01 0,01 0,01

Выход 150,00 150,00 150,00

122

Технологическая схема приготовления сладкого блюда «Самбук свекольно-

яблочный» представлена на рисунке 29.

3.3.5 Органолептическая оценка разработанных самбуков

Органолептическая оценка была проведена профессорско-

преподавательским составом и студентами кафедры общественного питания и

сервиса ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет».

Оценка качества готовых сладких блюд проводилась с использованием

пятибалльной шкалы по следующим показателям: 1 – цвет, 2 – внешний вид,

3 – консистенции, 4 – запаху, 5 – вкусу. Результаты представлены на рисунке 30.

По органолептическим показателям разработанные самбуки соответствуют

требованиям, которые представлены в таблице 44.

Т а б л и ц а 44 – Органолептические показатели самбуков


показателей Характеристика самбуков

Цвет Характерный для используемого сырья, равномерный

Внешний вид Желеобразная, взбитая в пену масса, хорошо держит форму

Консистенция Желеобразная, пышная, нежная

Запах Приятный, характерней для используемого сырья, без

посторонних ароматов

Вкус Кисло-сладкий, освежающий, с привкусом используемого

сырья, без посторонних привкусов

4,3

4,4

4,5

4,6

4,7

4,8

4,9

5 Цвет

Внешний вид

Консистенция Запах

Вкус

Самбук яблочный с

желатином (контроль)

Самбук свекольно-

яблочный

Самбук капсутно-

яблочный

Самбук морковно-

яблочный

Рисунок 30– Профилограмма комплексной оценки качества самбуков

123

Яблоко

Молочная

сыворотка

Альгинат

натрия

Сахар

Лимонная

кислота

Свёкла

Агар-агар

на реализацию

Вода

Вода

Рисунок 29 – Технологическая схема сладкого блюда «Самбук свекольно-яблочный»

124

3.3.6 Структурно-механические показатели разработанных самбуков

В результате проведенных исследований, была разработана технология

нового сладкого блюда – самбука на основе фруктово-овощного сырья с

добавлением натуральных структурообразователей и творожной сыворотки.

Исследованы структурно-механические свойства в сравнении с самбуком,

приготовленным по традиционной рецептуре и технологии на основе желатина

(контроль).

Альгинат натрия в данной пищевой системе исполняет роль загустителя, а

агар-агар – стабилизатора. Применение альгината натрия в совокупности с агар-

агаром снижает степень синерезиса готового самбука и, следовательно,

увеличивает срок его реализации.

Самбук – взбитое желированное блюдо, представляющее собой пенную

пищевую систему. Одной из важнейших характеристик пены является ее

дисперсность. Данный показатель характеризуется средним размером пузырьков,

распределением их по размерам или поверхностью раздела «раствор-газ» в

единице объёма пены.

Таким образом, был определен средний размер пузырьков, а также их

количество в разработанных самбуках. Полученные экспериментальные данные

представлены в таблице 45.

Т а б л и ц а 45 – Показатели дисперсности разработанных сладких блюд

№

образца

Наименование образца Средний размер

пузырьков, мм


пузырьков, шт./см2

1 Самбук яблочный (контроль) 0,25 28,00

2 Самбук свекольно-яблочный 0,23 32,00

3 Самбук капустно-яблочный 0,21 35,00

4 Самбук морковно-яблочный 0,18 40,00

Результаты микроскопических исследований приведены на рисунке 31.

125

а)

в)

г)

а – яблочный (контроль); б – свекольно-яблочный; в – капустно-яблочный;

г – морковно-яблочный

Рисунок 31 – Результаты микроскопического исследования структуры образцов

самбуков

Как видно из рисунка 31, средний диаметр пузырьков самбуков

(контрольного и экспериментального образцов) отличается незначительно, однако

максимальный размер пузырьков самбука, приготовленного по традиционной

технологии, больше и достигает 1 мм, однако однородность пузырьков самбука,

приготовленного, по заявленной технологии выше.

Другим важным показателем, характеризующим структуру готового

сладкого блюда, является плотность продукта. Установлена плотность

б)

126

разработанного сладкого блюда. Результаты исследований представлены в

таблице 46.

Т а б л и ц а 46 – Плотность исследуемых образцов

№

образца

Наименование образца Плотность самбука,

г/см3

1 Самбук яблочный (контроль) 0,825

2 Самбук свекольно-яблочный 0,858

3 Самбук капустно-яблочный 0,866

4 Самбук морковно-яблочный 0,874

Исследовали структурно-механические характеристики разработанного

сладкого блюда. В таблице 47 приведены результаты изучения структурно-

механических показателей самбука на приборе «Структурометр».

Т а б л и ц а 47 – Структурно-механические показатели самбуков




Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

капустно-

яблочный

Самбук

морковно-

яблочный

Самбук

яблочный

(контроль)

Время застывания

продукта, мин

45±5 80±5

Упругие и

пластические

характеристики

Н1=0,530 мм

Н2=0,330 мм

Н1=0,580 мм

Н2=0,350,

мм

Н1=0,570 мм

Н2=0,365 мм

Н1=0,890 мм

Н2=0,430 мм

Прочностные

свойства при изгибе

и резании

F=45,1 H

H=5,2 мм

F=45,6 H

H=6,3 мм

F=47,5 H

H= 6,5 мм

F=43,4 H

H=9,3 мм

Разработанная технология получения самбука обеспечивает сокращение

времени застудневания сладкого блюда при сохранении органолептических

характеристик.

Исследовали степень синерезиса разработанных сладких блюд. Результаты

исследования приведены в таблице 48.

127

Т а б л и ц а 48 – Исследование степени синерезиса разработанных самбуков


отделившейся

влаги, %, спустя:


Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

капустно-

яблочный

Самбук

морковно-

яблочный

Самбук

яблочный

(контроль)

- 12 часов 0,0 0,0 0,0 1,6±0,2

- 24 часа 0,0 0,2±0,1 0,0 3,7±0,2

- 36 часов 0,5±0,1 0,6±0,1 0,3±0,1 5,5±0,2

Выявлено, что степень синерезиса самбуков, приготовленных по

разработанному способу, заметно ниже, что позволяет увеличить срок реализации

сладкого блюда.

Из литературных источников [88] известно, что в зависимости от

консистенции продукты по-разному деформируются при избранных видах

нагрузки и скорости. Изучена зависимость изменения динамической вязкости от

скорости сдвига самбука (шпиндель S02) на примере самбука капустно-

яблочного. Данные эксперимента приведены на рисунке 32.

Рисунок 32 – Реограмма кривых динамической вязкости самбука капустно-

яблочного

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 50 100 150 200 250

Ди

нам

ическ

ая в

язк

ост

ь, сП

з

Скорость сдвига, с-1

1 - постепенное увеличение скорости сдвига системы

2 - постепенное снижение скорости сдвига системы

128

В ходе исследования установлено, что кривые на рисунке 32 соответствуют

постепенному повышению скорости сдвига до определенного значения (250 1/с),

а потом ее понижению до исходного уровня. Установлено, что вязкость в

процессе повышения скорости сдвига (кривая 1) выше, чем вязкость при той же

скорости в обратном процессе (кривая 2). Данная зависимость называется петлей

гистерезиса и объясняется изменением вязкости материала с течением времени (в

процессе механического воздействия). В данном случае процесс имеет

необратимый характер, ввиду невозможности восстановления самбуком своей

исходной структуры, при окончании механического воздействия.

Одним из методов количественной характеристики течения

неньютоновских жидкостей является определение «тиксотропного индекса»,

который рассчитывается по формуле [87]:

, (12)

где – тиксотропный индекс;

– вязкость при низкой скорости сдвига, сПз;

- вязкость при высокой скорости сдвига, сПз.

«Тиксотропный индекс» вычисляется как отношение вязкостей материала,

измеренных при двух разных скоростях сдвига (при использовании одного

шпинделя) отличающихся на один порядок (10 с-1

и 100 с-1

). Для данной пищевой

системы значение «тиксотропного индекса» будет равно:

Рассчитано, что «тиксотропный индекс» самбука на основе фруктово-

овощного сырья с добавлением натуральных структурообразователей (альгината

натрия и агар-агара) и творожной сыворотки больше единицы, таким образом,

пищевую систему можно отнести к псевдопластичным материалам.

129

Из результатов проведенных опытов (таблица 44-47, рисунки 30, 31) можно

сделать вывод о том, что структурно-механические характеристики

разработанного сладкого блюда близки к показателям образца, приготовленного

по традиционной рецептуре и их можно считать оптимальными.

3.3.7 Изучение химического состава разработанных самбуков

Исследована пищевая и энергетическая ценность, химический состав

разработанных самбуков на выход порции 150 г. Установлена степень

удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах [77]. Результаты

исследования представлены в таблице 49.

Из таблицы 49 видно, что разработанный новый продукт по сравнению с

контрольным образцом обладает повышенным содержанием калия, фосфора,

пищевых волокон, витамина С. Также разработанный продукт обладает по

сравнению с контрольным образцом калорийностью.

Учитывая, что продукт является обогащенным, если содержание

функционального ингредиента составляет не менее 15 % от суточной потребности

организма человека [34], разработанные самбуки при их суточном употреблении в

количестве 150 г, можно рассматривать в качестве функционального источника

альгината натрия (18 % от суточной нормы) и агар-агара (18 % от суточной

нормы).

130

Т а б л и ц а 49 – Пищевая ценность разработанных самбуков на 150 г

Наименова-

ние


Физиологичес

кая

потребность в

пищевых

веществах, г

(мг)/сут

Самбук яблочный

(контроль)

Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук капустно-

яблочный

Самбук морковно-

яблочный

Содержан

ие

пищевых

веществ, г

(мг)/100 г

продукта

Степень

удовлетворе

ния суточной

потребности,

%

Содержан

ие

пищевых

веществ, г

(мг)/100 г

продукта

Степень



потреб-

ности, %

Содержан

ие

пищевых

веществ, г

(мг)/100 г

продукта

Степень




%

Содержан

ие

пищевых

веществ, г

(мг)/100 г

продукта

Степень




%

Белок, г 75,0 2,90 3,9 1,02 1,4 0,87 1,2 0,76 1,0

Жиры, г 83,0 0,10 0,1 0,63 0,8 0,63 0,8 0,17 0,2

Углеводы, г 365,0 39,9 10,9 39,1 10,7 37,5 10,3 36,1 9,9

Пищевые

волокна, г

30,0 0,52 1,7 1,39 4,6 1,45 4,8 1,44 4,8

Минеральные вещества, мг

Натрий 1300,0 22,0 1,7 42,2 3,2 19,9 1,5 25,6 2,0

Калий 2500,0 112,8 4,5 135,3 5,4 136,4 5,5 151,2 6,0

Кальций 1000,0 62,7 6,3 31,2 3,1 33,6 3,4 43,3 4,3

Магний 400,0 23,0 5,8 8,8 2,2 8,50 2,1 12,2 3,1

Фосфор 800,0 9,6 1,2 28,8 3,6 25,60 3,2 43,6 5,5

Железо 14,0 5,6 40,0 0,5 3,6 0,77 5,5 0,52 3,7

Витамины, мг/100 г:

РР 20,0 0,42 2,1 1,0 5,0 0,29 1,5 0,45 2,3

С 90,0 0,8 0,9 1,1 1,2 2,5 2,8 2,1 2,3

Энергетичес

кая

ценность,

ккал/кДж

2500 172 6,9 158 6,3 148 5,9 141 5,6

131

3.3.8 Токсикологические и микробиологические показатели разработанных

самбуков





Т а б л и ц а 50 – Токсикологические показатели готовой продукции

Определяемый

показатель


уровень, мг/кг,

не более

Содержание в образце, мг/кг

Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

морковно-

яблочный


Свинец 1,0 ≤0,01 ≤0,01 ≤0,01

Мышьяк 0,2 ≤0,002 ≤0,001 ≤0,001

Кадмий 0,05 ≤0,002 ≤0,002 ≤0,002

Ртуть 0,02 ≤0,003 ≤0,002 ≤0,002


Гексахлорциклогексан 0,005 ≤0,001 ≤0,001 ≤0,001

ДДТ и его метаболиты 0,1 ≤0,005 ≤0,005 ≤0,005

Т а б л и ц а 51 – Микробиологические показатели готовой продукции


образца



аэробные и




(МАФАНиМ),

КОЕ/г

Бактерии

группы

кишечной

палочки

(БГКП (ко-


г продукта

S. aureus в 1 г

продукта



мы в 25 г

продукта



ТС 021/2011



Самбуки на основе фруктово-овощного сырья:

Самбук

свекольно-

яблочный

110 не


не


не


Самбук

капустно-

яблочный

125 не


не


не


132



образца



аэробные и




(МАФАНиМ),

КОЕ/г

Бактерии

группы

кишечной

палочки

(БГКП (ко-

лиформы) в

1 г продукта

S. aureus в 1 г

продукта



мы в 25 г

продукта

Самбук

морковно-

яблочный

115 не


не


не


24 часа

Самбуки на основе фруктово-овощного сырья:

Самбук

свекольно-

яблочный

450 не


не


не


Самбук

свекольно-

яблочный

520 не


не


не


Самбук

морковно-

яблочный

345 не


не


не


Проведенные исследования токсикологических и микробиологических

показателей самбуков на основе фруктово-овощного сырья позволили установить,

что разработанные продукты соответствуют гигиеническим нормативам по

показателям качества и пищевой безопасности.

3.4 Исследование детоксикационных свойств альгината натрия в

условиях in vivo

С целью подтверждения функциональных свойств альгината натрия

провели медико-биологических исследования, направленные на изучение

детоксикационных свойств исследуемого полисахарида в сравнении с пектином

из топинамбура. Для осуществления поставленной задачи в условиях вивария

кафедры анатомии, физиологии и ботаники ФГБОУ ВО «Северо-Осетинский

133

государственный университет имени К.Л. Хетагурова» были проведены два

эксперимента.

В ходе 1 (рекогносцировочного) опыта продолжительностью 2 месяца на

молодняке лабораторных крыс линии «Wistar» (род Rattus), установили лучшие

детоксикационные дозы ввода пектина и альгината натрия в рационы. Для

модельных исследований в ходе рекогносцировочного опыта по принципу пар-

аналогов с учетом пола (самцы), возраста, живой массы из 21 крысят в возрасте 2

месяцев были сформированы 7 групп по 3 головы в каждой. Схема проведения

этого эксперимента приведена в таблице 52.

Т а б л и ц а 52 – Схема проведения рекогносцировочного опыта

n=3

Группа

Основной

рацион (ОР)

Дозы добавок препаратов, мг/кг массы

сульфат свинца пектин из


альгинат

натрия

1 -

контрольная

ОР 25,0 Pb/кг массы - -

2 - опытная ОР 25,0 Pb/кг массы 0,3 -



5 - опытная ОР 25,0 Pb/кг массы - 0,3



Основной рацион (ОР) подопытных крысят, согласно рекомендаций Н.В.

Козлякова [54] был представлен брикетами, рецептура (%) которых включала

следующие ингредиенты: мука пшеничная – 30, мука овсяная – 35, мука

кукурузная – 15, мука рыбная – 6, сухое молоко – 6, мука кровяная – 2, яичный

порошок – 1, рыбий жир – 1,5, сухие дрожжи – 1,5, мел молотый – 1, соль

поваренная – 0,5, желатин пищевой – 0,5. В рационы лабораторных животных

всех групп добавляли в качестве источника свинца сульфат этого элемента из

расчета 25,0 Pb/кг массы, согласно рекомендаций И.В. Васильцовой [14]. Кроме

того, в рационы крысят 1, 2 и 3 опытных групп добавляли пектин и 4, 5 и 6

134

опытных групп – альгинат натрия в дозах, указанных в схеме

рекогносцировочного опыта.

В ходе эксперимента для установления действия испытуемых препаратов на

прирост живой массы подопытных крысят взвешивали индивидуально раз в

месяц.

Для изучения детоксикационных свойств разных доз пектина и альгината

натрия в конце эксперимента в крови лабораторных животных в возрасте 4

месяцев изучили концентрацию свинца атомно-адсорбционным методом.

Экспериментальный материал обработан математически методом

вариационной статистики с установлением критерия Фишера на ПК при

применении пакета программ прикладной статистики SNEDECOR [14].

В таблице 53 приведены изменения живой массы подопытных

лабораторных животных под действием испытуемых препаратов.

Т а б л и ц а 53 – Прирост живой массы крысят в ходе рекогносцировочного опыта

n=3

Группа Живая масса, г Прирост живой

массы

В %

контролю в возрасте 2

месяцев

в возрасте 4

месяцев

1 - контрольная 169,6 ± 2,9 199,5 ± 3,8 29,9 ± 0,30 100,0

2 - опытная 169,5 ± 3,6 201,5 ± 4,3 31,9 ± 0,35 106,7 3 - опытная 169,4 ± 3,6 204,2 ± 4,2 35,8 ± 0,43 120,1 4 - опытная 169,7 ± 3,0 203,6 ± 4,6 33,9 ± 0,38 113,4 5 - опытная 169,5 ± 3,4 202,1 ± 4,7 32,6 ± 0,37 109,0 6 - опытная 169,7 ± 3,7 205,7 ± 3,9 36,0 ± 0,40 120,4 7 - опытная 169,5 ± 3,3 203,8 ± 3,7 34,3 ± 0,32 114,7

Установлено, что лучший продуктивный эффект обеспечили добавки

пектина и альгината натрия в дозах по 0,6 мг/ кг массы крысят. При этом против

контроля при скармливании пектина в указанной дозе бройлеров у крысят 3

опытной группы произошло увеличение прироста живой массы на 5,0 г или на

20,1 % (Р>0,95). При добавках альгината натрия в дозе по 0,6 мг/ кг массы

животные 6 опытной группы превзошли контрольных аналогов на 6,1 г или на

20,4 % (Р>0,95). Это свидетельствует о том, что скармливание испытуемых

135

препаратов в лучших дозах при детоксикации свинца оказали практически

одинаковое продуктивное влияние на лабораторных животных.

В конце рекогносцировочного опыта провели анализ крови животных

сравниваемых групп на наличие свинца, результаты которого приведены в

таблице 54.

Т а б л и ц а 54 – Содержание свинца в крови лабораторных животных

Группа Содержание свинца в крови, мг/кг

в возрасте 2 месяцев в возрасте 4 месяцев

1 - контрольная 0,52 ± 0,04 1,56 ± 0,03

2 - опытная 0,55 ± 0,01 1,22 ± 0,02

3 - опытная 0,53 ± 0,02 0,93 ± 0,04

4 - опытная 0,56 ± 0,04 1,01 ± 0,03

5 - опытная 0,53 ± 0,03 1,28 ± 0,04

6 - опытная 0,51 ± 0,02 1,00 ± 0,03

7 - опытная 0,54 ± 0,01 1,05 ± 0,03

Как видно из данных таблицы 54, к концу опыта лучшее детоксикационное

действие на крысят также оказали добавки пектина и альгината натрия в дозах по

0,6 мг/ кг массы. Поэтому у лабораторных животных 3 и 6 опытных групп

содержание свинца в крови против крыс контрольной группы было достоверно

(Р>0,95) ниже на 40,4 % и 35,9 %. Причём, к концу рекогносцировочного опыта

его уровень в крови крысят этих групп не превышал предельно допустимой

концентрации (ПДК).

Следовательно, добавки пектина и альгината натрия в дозах по 0,6 мг/ кг

массы в рационы лабораторных животных значительно повышает детоксикацио

солей свинца в организме. Поэтому при проведении основного физиологического

опыта в рационах лабораторных животных использовались пектиновые вещества

и альгинат натрия в указанных количествах.

В ходе 2 (основного физиологического) опыта продолжительностью 4

месяца на молодняке лабораторных крыс линии «Wistar» (род Rattus), по

принципу пар-аналогов с учетом пола (самцы), возраста, живой массы из 15

крысят в возрасте 2 месяцев были сформированы 3 групп по 5 голов в каждой.

Схема проведения указанного эксперимента приведена в таблице 55.

136

Т а б л и ц а 55 – Схема проведения основного физиологического опыта

n=3

Группа

Основной

рацион

(ОР)

Дозы добавок препаратов, мг/кг массы

сульфат свинца пектин из


альгинат

натрия

1 - контрольная ОР 25,0 Pb/кг массы - -



Условия кормления и содержания подопытных животных были

аналогичными условиям, которые использовались в ходе рекогносцировочного

опыта.

После завершения эксперимента определили влияние испытуемых

препаратов на прирост живой массы подопытных крысят за 4 месяца

эксперимента (таблица 56).

Т а б л и ц а 56 – Прирост живой массы крысят в ходе основного опыта

n=5

Группа Живая масса, г Прирост живой

массы

В % к

контролю в возрасте 2

месяцев

в возрасте 6

месяцев

1 -


167,8 ± 2,5 216,8 ± 4,1 49,0 ± 0,39 100,0

2 - опытная 167,6 ± 3,0 227,1 ± 4,3 59,5 ± 0,43 121,4

3 - опытная 167,7 ± 3,3 228,4 ± 3,8 60,7 ± 0,36 123,9

Результаты исследований показывают, что избыточное содержание свинца в

кормах оказывает депрессивное действие на рост лабораторных животных.

Скармливание испытуемых препаратов относительно контрольных аналогов

способствовало достоверному (Р>0,95) увеличению прироста живой массы

крысят 2 и 3 опытных групп на 21,4 % и 23,4 %, то есть добавки альгината натрия

в указанной дозе обеспечило несколько лучшее ростостимулирующее действие по

сравнению с пектином.

Условия кормления подопытных животных, обусловленные схемой

проведения опыта, оказали определенное влияние на морфологический состав

137

крови (таблица 57).

Т а б л и ц а 57 – Морфологические показатели крови подопытных животных

n = 5

Показатель

Группа

1 контрольная 2 опытная 3 опытная

Эритроциты, 1012

/л 5,62±0,16 6,07±0,13 6,13±0,19

Лейкоциты, 10 9/л 9,81±0,34 9,76±0,41 9,84±0,44

Гемоглобин, г/л 101,3±0,41 106,5±0,53 107,3±0,49

В ходе опыта не было установлено достоверных (P<0,95) различий в крови

крысят сравниваемых групп по числу лейкоцитов.

При проведении гематологических исследований наиболее высокое

стимулирующее действие на гемо- и эритропоэз у лабораторных животных

оказали добавки альгината натрия. Однако скармливание пектина и альгината

натрия обеспечили достоверное (Р>0,95) увеличение в крови количество

эритроцитов на 0,46 и 0,51 1012

/л и гемоглобина – на 5,2 и 6,0 г/л.

Учитывая то, что тяжелые металлы, в том числе свинец, могут

способствовать угнетению белкового обмена, целесообразно было изучить

влияние испытуемых препаратов на содержание общего белка и его фракций в

сыворотке крови подопытных животных (таблица 58).

Т а б л и ц а 58 – Содержание общего белка и белковых фракций в сыворотке

крови

n=5

Группа Общий белок,

г/л

Альбумины,

%

Глобулины, %:

α- α- α-

1 -


66,9±2,1 49,4±1,1 14,2±0,31 12,8±0,23 23,6±0,30

2 - опытная 71,5±2,3 50,6±1,2 13,5±0,30 10,9±0,25 25,0±0,25

3 - опытная 71,9±1,7 50,8±1,4 13,4±0,33 10,6±0,27 25,2±0,32

В ходе опыта добавки в рационы пектина и альгината натрия

способствовало улучшению белкового метаболизма у крысят. Поэтому в

сыворотке крови лабораторных животных 2 и 3 опытной групп против

контрольных аналогов содержание общего белка было достоверно (Р>0,95) выше

138

на 4,6 и 5,0 г/л.

Установлено, что крысята 2 и 3 опытной групп достоверно (Р>0,95)

опередили своих контрольных аналогов по концентрации в крови альбуминов на

1,2 % и 1,4 % и γ-глобулинов – на 1,4 % и 1,6 %. Это свидетельствует о том, что

скармливание пектина и альгината натрия в указанных количествах оказали

положительное влияние на защитные функции организма крысят с некоторым

преимуществом в пользу последнего.

Наряду с концентрацией общего белка, были изучены другие некоторые

биохимические показатели крови у подопытных крысят (таблица 59).

Т а б л и ц а 59 – Некоторые биохимические показатели крови крысят

n=5 Группа Холе-

стерин,

ммоль/л

Общие

липиды,

ммоль/л

Сахар,

ммоль/л

Кальций,

ммоль/л

Фосфор,

ммоль/л

1 -


3,34±0,04 234±1,2 71,8±0,51 10,34±0,41 6,77±0,28

2 - опытная 2,27±0,02 209±1,1 68,1±0,65 11,33±0,42 6,74±0,25

3 - опытная 2,10±0,03 200±1,5 67,4±0,55 11,22±0,38 6,81±0,23

Избыточное содержание свинца в рационе способствовало ухудшению

жирового обмена у крысят контрольной группы. Добавки же в рационы пектина и

альгината натрия способствовали улучшению метаболизма липидов, поэтому по

сравнению с контрольными аналогами у лабораторных животных 2 и 3 опытных

групп в крови содержалось достоверно (Р>0,95) меньше общих липидов на 10,7 %

и 14,5 % и холестерина – на 32,0 % и 38,2 %. Это говорит о том, что по сравнению

с пектином альгинат натрия оказал более положительное влияние на обмен жиров

при детоксикации свинца.

Скармливание пектина и альгината натрия обеспечили достоверное (Р>0,95)

снижение в крови лабораторных животных 2 и 3 опытных против контрольной

группы содержания сахара на 5,1 % и 6,1 %. Это свидетельствует о

целесообразности их включения в продукты питания потребителей с

повышенным содержанием сахара в крови, в первую очередь альгината натрия.

При добавках пектина и альгината натрия в рационы в крови крысята 2 и 3

139

опытной групп достоверно (Р>0,95) опередили своих контрольных аналогов по

концентрации в крови сахара на 9,6 % и 8,5 %, а на концентрацию

неорганического фосфора в жидкой внутренней среде животных сравниваемых

групп эти препараты не оказали практически никакого влияния. Это говорит об

антогонизме между содержанием кальция и свинца в организме.

Условия кормления подопытных животных, обусловленные схемой

проведения опыта, оказали определенное влияние на депонирование свинца в

различных органах и тканях (таблица 60).

Т а б л и ц а 60 – Содержание свинца в некоторых органах и тканях крысят, мг/кг

n = 5

Показатель

Группа

1 - контрольная 2 - опытная 3 - опытная

Печень 2,56±0,34 1,26±0,27 1,49±0,36

Мышцы 1,20±0,04 0,41±0,03 0,50±0,04

Почки 3,33±0,34 1,65±0,44 1,80±0,34

Сердце 3,80±0,04 1,77±0,03 1,98±0,04

Кровь 1,41 ± 0,07 0,68 ± 0,06 0,77 ± 0,07

В ходе эксперимента было выяснено, что исследуемые органы и ткани

лабораторных животных по уровню депонирования свинца по нарастающей

можно расположить в следующем порядке: мышцы < кровь < печень < почки

<сердце. При этом было установлено, что оба препарата обладают высокими

детоксикационными свойствами при избыточном содержании свинца в кормах.

Так, относительно контрольных аналогов у крысят 2 и 3 опытных групп

содержание свинца было достоверно (Р>0,95) меньше в печени в 2,0 и 1,7 раза,

мышцах – в 2,9 и 2,4 раза, почках – в 2,0 и 1,8 раза, сердце – в 2,1 и 1,9 раза и

крови – в 2,1 и 1,8 раза, то есть скармливание пектина из продуктов переработки

топинамбура по сравнению с альгинатом натрия обеспечивало несколько лучший

детоксикационный эффект.

По результатам эксперимента были сделаны следующие выводы:

1). Лучшими дозами включения в рационы лабораторных животных с

повышенным уровнем свинца пектиновых веществ из топинамбура и альгината

140

натрия являются по 0,6 мг/ кг массы крысят.

2). Оба препарата обладают высокими детоксикационными свойствами, но

скармливание пектина из топинамбура по сравнению с альгинатом натрия

обеспечивало несколько лучший детоксикационный эффект.

3). Альгинат натрия по сравнению с пектином из топинамбура в ходе

экспериментов обеспечивал лучший ростостимулирующий эффект,

оптимизировал жировой обмен за счет снижения в крови общих липидов и

холестерина.

141

4 Оценка экономической эффективности производства

разработанной продукции

Оценку экономической эффективности рассчитывали с учетом

производства разработанной кулинарной продукции на предприятии

общественного питания, которое работает в одну смену, без перерыва и

выходных, уходящее на ремонт 1 раз в году на 28 дней (таблица 61).

Т а б л и ц а 61 – Расчет рабочего периода предприятия


календар-

ных

дней в году

Количество нерабочих дней Количест-

во дней

работы в

году праздники выходные

капитальный

ремонт

технологические

остановки

итого

нерабочих

дней

1 2 3 4 5 6 7

365 - - 28 - 28 337

Производственная программа предприятия представлена в таблице 62.

Т а б л и ц а 62 – Объем выпускаемой продукции


продукта

Суточная

мощность,

кг/с


дней работы в

году

Коэффициент

использования

производственной

мощность, %

Объем

продукции в

год, кг.


альгинатом натрия 8 337 42 1132,32

Самбук свеколько-

яблочный 8,8 337 42 1245,552

Капсулированый

гарнир «Малиновое

драже»

6 337 42 849,24

С целью выяснения планового объема выпускаемой продукции, рассчитали

долю в общем объеме производства кулинарной продукции предприятия. Для

расчета приняли ресторан на 105 посадочных мест. Расчет количества

потребителей предприятия общественного питания представлен в

таблице 63 [86].

142

Т а б л и ц а 63 – Расчет количества потребителей предприятия

Часы

работы

Оборачиваемость места за 1

час, раз

Загрузка

зала, %


посетителей, чел

8-9 2 40 84

9-10 2 60 126

10-11 1,5 30 47

11 – 12 1,5 40 63

12 – 13 1,5 100 158

13 – 14 1,5 90 142

14 – 15 1,5 80 126

15 – 16 1,5 50 79

16 – 17 1,5 30 47

17 – 18 1,5 50 79

18 – 19 0,6 70 44

19 – 20 0,6 100 63

20 – 21 0,6 80 50

21 – 22 0,6 70 44

22 – 23 0,6 60 38

Итого за

день - - 1190

Количество блюд n, шт, реализуемых предприятием в течение дня,

определяется по формуле [86]:

N∙m, (3)

где N – количество гостей в течение дня;

m – коэффициент потребления блюд.

Количество блюд, реализуемых в зале предприятия, составляет:

n = 1190∙3,0 = 3888 шт.

Так как производство группы сладких блюд составляет лишь часть

ассортимента продукции предприятия, то и затраты на заработную плату

работников рассчитывали пропорционально объему выпуска разработанной

продукции. Выпуск изделий по разработанным рецептурам занимает 12% от

143

общего выпуска кулинарных изделий, соответственно и фонд заработной платы

также составляет 12% от общего заработного фонда оплаты. Расчет фонда

заработной платы предприятия представлен в таблице 64.

Т а б л и ц а 64 – Расчет фонда заработной платы предприятия

Профессия

Явочная

числен-

ность,

чел.

в смену

Подмена

на

выходные

дни, чел

Штатная

числен-

ность, чел

Месячный

оклад

одного

рабочего,

руб.

Месячный

фонд

заработ-

ной

платы,

руб.

Годовой

фонд

заработ-

ной платы

по тарифу,

тыс. руб.

Директор 1 - 1 45000 45000 540

Зав.производством 1 1 2 35000 70000 840

Главный бухгалтер 1 - 1 30000 30000 360

Кладовщик 2 2 4 25000 100000 1200

Калькулятор 2 2 4 25000 100000 1200

Шеф-повар 1 - 1 35000 35000 420

Повар 7 7 14 30000 420000 5040

Водитель 2 2 4 25000 100000 1200

Мойщик кухонной

посуды 2 2 4 20000 80000 960

Мойщик столовой

посуды 2 2 4 20000 80000 960

Уборщик зала 2 2 4 20000 80000 960

Официант 6 6 12 20000 240000 2880

Охранник 2 2 4 27000 108000 1296

Кассир 3 3 6 25000 150000 1800

ИТОГО - - - - - 19656

Рассчитали объем затрат на заработную плату работников предприятия,

который требуется для производства единицы продукции выходом массой 100 г.

Данные представлены в таблице 65.

Т а б л и ц а 65 – Расчет объема затрат на заработную плату сотрудникам на

единицу продукции

Показатели

Кисель лимонный

с альгинатом

натрия

Самбук

свеколько-

яблочный



драже»

Итого

1.Годовой

выпуск

продукции по

плану, кг

1132,32 1245,552 849,24 3227,11

144



Кисель лимонный

с альгинатом

натрия

Самбук

свеколько-

яблочный



драже»

Итого

2. Годовой

фонд

заработной

платы, тыс. руб

825,55 848,88 683,57 2358,00

2. То же в

расчете на

единицу

продукции,

руб.

72,91 68,15 80,49 221,55

Расчет себестоимости разработанной продукции представлен в

таблицах 66-68.

Т а б л и ц а 66 – Расчет себестоимости киселя лимонного с альгинатом натрия

Наименование статей

расходов

Норма расхода ресурса на

ед. продукции, кг Цена за

единицу

(1 кг)

ресурса,

руб.

Сумма затрат, руб.

Кисель

лимонный с

альгинатом

натрия

Кисель из


Кисель

лимонный с


натрия

Кисель из


1. Сырье основное и

дополнительное - - - - -

Лимоны 0,024 - 89 2,064 -

Сахар 0,024 - 35,9 0,8616 -

Альгинат натрия 0,001 - 920 0,92 -

Апельсины - 0,075 105,5 - 7,9125

Сахар - 0,024 35,87 0,86088 0,86088

Кислота лимонная - 0,0001 280 - 0,028

Крахмал - 0,008 51,05 - 0,4084

2. Электроэнергия на

технологические цели,

кВт

1,2 1,2 6,96 8,352 8,352

3. Основная и

дополнительная

заработная плата

производственных

рабочих

- - - 72,91 72,91

4. Отчисления на

социальные нужды - - - 26,25 26,25

5. Общепроизводст-

венные расходы - - - 2,81 2,81

6. Общехозяйственные

расходы - - - 18,41 18,41

145



расходов

Норма расхода ресурса на

ед. продукции, кг Цена за

единицу (1

кг)

ресурса,

руб.


Кисель

лимонный с


натрия

Кисель из


Кисель

лимонный с


натрия

Итого производственная

себестоимость - - - 135,64 137,94

7. Внепроизводственные

(коммерческие) расходы - - - 25,41 25,41

Итого полная

себестоимость - - - 161,05 163,35

Т а б л и ц а 67 – Расчет себестоимости самбука свекольно-яблочного


расходов

Норма расхода ресурса

на ед. продукции, кг Цена за

единицу

(1 кг)

ресурса,

руб.


Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

яблочный

Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

яблочный

1. Сырье основное и

дополнительное - - - - -

Свекла 0,045 - 15,9 0,7155 -

Яблоки 0,05 0,12 45,15 2,2575 5,418

Сахар-песок 0,03 0,03 35,87 1,0761 1,0761

Альгинат натрия 0,00036 - 920 0,3312 -

Творожная сыворотка 0,04 - 20 0,8 -

Агар-агар 0,00036 - 1400 0,504 -

Лимонная кислота 0,00001 - 280 0,0028 -

Желатин - 0,00225 440 - 0,99

Яйца - 0,3 4,18 - 1,254

2. Электроэнергия на

технологические цели, кВт 1,2 1,2 6,96 8,352 8,352


дополнительная заработная

плата производственных

рабочих

- - - 68,15 68,15



5. . Общепроизводственные

расходы - - - 2,81 2,81

6. Общехозяйственные

расходы - - - 18,41 18,41

Итого производственная

себестоимость - - - 127,95 131,00

7. Внепроизводственные

(коммерческие) расходы - - - 25,41 25,41


себестоимость - - - 153,36 156,41

146

Т а б л и ц а 68 – Расчет себестоимости капсулированного гарнира «Малиновое

драже»


статей расходов

Норма расхода ресурса на ед.

продукции, кг Цена за

единиц

у (1 кг)

ресур-

са, руб.


Капсулирова

нный гарнир

на основе

молочной

сыворотки



на основе

хлорида

кальция

Капсулирован

ный гарнир на

основе

молочной

сыворотки



основе

хлорида

кальция

1. Сырье основное

и дополнительное - - - - -

Сироп малиновый 0,032 0,032 350 11,2 11,2

Творожная

сыворотка 0,101 20 2,02

Альгинат натрия 0,001 0,0015 920 0,92 1,38

Хлорид кальция - 0,00065 16 - 0,0104

2. Электроэнергия

на технологические

цели, кВт

1,2 - 6,96 8,352 8,352


дополнительная

заработная плата

производственных

рабочих

- - - 80,49 80,49



5. Общепроизводст-

венные расходы - - - 2,81 2,81

6. Общехозяйствен-

ные расходы - - - 18,41 18,41

Итого

производственная

себестоимость

- - - 153,27 151,63

7.

Внепроизводственн

ые (коммерческие)

расходы

- - - 25,41 25,41


себестоимость - - - 178,68 177,04

Расчет оптовой цены разработанной продукции представлен в таблице 69.

147

Т а б л и ц а 69 – Расчет оптовой цены разработанной продукции


Наименование продукции

Кисель

лимонный

с


натрия

Кисель

из

апель-

синов

Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

яблоч-

ный



основе

молочной

сыворотки



на основе

хлорида

кальция

1. Полная

себестоимос

ть единицы

продукции,

руб.

161,05 163,35 153,36 156,41 178,68 177,04

2.

Планируемая

рентабельнос

ть

продукции,

%

59,74 53,33 56,18 55,31 60,29 60,66

3.Плановая

прибыль на

единицу

продукции,

руб.

238,95 186,65 196,64 193,59 271,32 272,96

4. Оптовая

цена

единицы

продукции,

руб.

400,00 350,00 350,00 350,00 450,00 450,00

Расчет прибыли от реализации разработанной продукции представлен в

таблице 70. Расчет чистой прибыли от реализации разработанной продукции

представлен в таблице 71.

148

Т а б л и ц а 70 – Расчет прибыли от реализации разработанной продукции



Кисель

лимонный с


натрия

Кисель из

апельси-

нов

Самбук

свекольно-

яблочный

Самбук

яблочный



основе молочной

сыворотки



основе хлорида

кальция

Итого, руб.

Обогащенная

рецептура

Стандартная

рецептура

1.Количество

товарной продукции

к реализации, шт

11323,2 11323,2 12455,52 12455,52 8492,4 8492,4 - -

2.Оптовая цена

предприятия

единицы продукции,

руб

400,00 350,00 350,00 350,00 450,00 450,00 - -

3.Выручка от

реализации товарной

продукции, тыс. руб.

4529,28 3963,12 4359,432 4359,432 3821,58 3821,58 12710,29 12144,13

4.Себестоимость

единицы продукции,

руб.

161,05 163,35 153,36 156,41 178,68 177,04 - -

5.Себестоимость

реализуемой


1823,61 1849,60 1910,14 1948,14 1517,45 1503,51 5251,204 5301,255

6. Прибыль от

реализации товарной


2705,67 2113,52 2449,29 2411,29 2304,13 2318,07 7459,088 6842,877

7. Налог на

добавленную

стоимость (НДС)

412,73 322,40 373,62 367,82 351,48 353,60 1137,827 1043,829

149

Т а б л и ц а 71 – Расчет чистой прибыли от реализации разработанной продукции



Кисель

лимонный

с альгина-

том натрия

Кисель

из

апельси-

нов

Самбук

свеколь-

но-

яблочный

Самбук

яблоч-

ный

Капсулиро-

ванный

гарнир на

основе

молочной

сыворотки

Капсулиро-

ванный

гарнир на

основе

хлорида

кальция

Итого.

Обогащен-

ная

рецептура

Стандарт-

ная

рецептура

1. Прибыль от

реализации

товарной

продукции, тыс.

руб.

2705,67 2113,52 2449,29 2411,29 2304,13 2318,07 7459,09 6842,877

2.Налогооблагаем

ая прибыль, тыс.

руб.

2292,94 1791,12 2075,67 2043,47 1952,65 1964,47 6321,26 5799,05

3. Налог на

прибыль (20 %),

тыс. руб.

458,59 358,22 415,13 408,69 390,53 392,89 1264,25 1159,81

4.Прибыль,

остающаяся в

распоряжении

предприятия, тыс.

руб.

1834,35 1432,90 1660,54 1634,78 1562,15 1571,58 5057,01 4639,24

150

Полученные результаты оценки экономической эффективности

производства разработанной продукции позволили сделать следующие выводы:

- при производстве 1132,32 кг в год киселя лимонного с добавлением

альгината натрия полная себестоимость продукции составила 1823,61 тыс. руб.

Выручка от реализации готовой продукции составляет 4529,28 тыс. руб., при этом

чистая прибыль – 1834,35тыс. руб. Экономический рост по сравнению со

стандартной рецептурой киселя из апельсинов составляет 28,8 %;

- при производстве 1245,552 кг в год самбука свекольно-яблочного полная

себестоимость продукции составила 1910,14 тыс. руб. Выручка от реализации

готовой продукции составляет 4359,43 тыс. руб., при этом чистая прибыль –

1660,54 тыс. руб. Экономический рост по сравнению со стандартной рецептурой

самбука яблочного составляет 1,6 %;

- при производстве 849,24 кг в год капсулированного гарнира «Малиновое

драже» полная себестоимость продукции составила 1517,45тыс. руб. Выручка от

реализации готовой продукции составляет 3821,58 тыс. руб., при этом чистая

прибыль – 1562,15 тыс. руб.;

- совокупный экономический эффект от реализации разработанной

продукции составил 5057,01 тыс. руб., что превышает экономический эффект от

реализации продукции, произведенной по стандартной рецептуре, на 417,77 тыс.

руб., совокупный экономический прирост составляет 9 %.

По результатам полученных показателей экономической эффективности

производство разработанной продукции эффективно.

151

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании анализа научно-технической литературы обоснована

целесообразность разработки технологий сладких блюд с использованием

натурального структурообразователя полисахаридной природы – альгината

натрия и продукта переработки молочного производства – сыворотки творожной.

2. Получены уравнения регрессии, описывающие зависимость связывающей

способности альгината натрия по отношению к ионам тяжелых металлов от

различных технологических факторов, таких как рН среды, температура процесса

и концентрация структурообразователя. Связывание альгинатом натрия ионов

тяжелых металлов варьирует в пределах: по отношению к ионам свинца от

20,58 % до 53,00 % (20,58-53,00 мг Pb2+/г), к ионам никеля – от 11,25 % до

38,75 % (20,58-38,75 мг Ni2+/г).

3. Результаты проведенных медико-биологических исследований

подтвердили комплексообразующую способность альгината натрия в условиях in

vivo по отношению к ионам свинца и никеля.

4. Разработан способ получения и стабилизации пенной пищевой системы

на основе альгината натрия и творожной сыворотки. Максимальная

пенообразующая способность системы составляет 600 % при следующем

соотношении компонентов: альгинат натрия – 0,5 %, молочная сыворотка –

59,7 %, вода – 39,8 %. Установлено, что процесс взбивания необходимо проводить

при температуре от 5 0С до 10

0С. Оптимальное количество агар-агара для

стабилизации пенной пищевой системы составляет 0,5 %.

5. Изучено влияние условий технологического процесса на эффективность

гелеобразования альгината натрия. Установлены оптимальные концентрации

альгината натрия и других ингредиентов для получения киселя малой густоты.

6. Впервые предложена возможность использования творожной сыворотки

и альгината натрия в качестве капсулирующих агентов при получении бесшовных

сфер. Разработан научно-обоснованный режим прямой сферификации и

предложен способ получения капсулированных пищевых продуктов с заданными

152

органолептическими показателями («Устройство для производства

капсулированных продуктов питания», патенты РФ № 156197, №2664308,

№2665487).

7. Разработаны технологии производства киселя лимонного с добавлением

альгината натрия, самбуков на основе фруктово-овощного сырья («Способ

производства самбука», патент РФ №, 2632336), капсулированного гарнира для

сладких блюд на основе малинового сиропа и сиропа из тархуна. Исследованы

органолептические, физико-химические, микробиологические и

токсикологические показатели разработанной кулинарной продукции.

8. Результаты проведенных медико-биологических исследований

подтвердили комплексообразующую способность альгината натрия в условиях in

vivo по отношению к ионам тяжелых металлов.

9. Ожидаемая выручка от реализации киселя лимонного с добавлением

альгината натрия составляет 1834,35 тыс. руб.; самбука свекольно-яблочного –

1660,54 тыс. руб.; капсулированного гарнира «Малиновое драже» – 3821,58 тыс.

руб. При этом совокупный экономический прирост составляет 9 %.

10. Разработана и утверждена нормативная документация (технико-

технологические карты) на новые продукты питания. Рецептуры и технологии

разработанных сладких блюд прошли апробацию в производственных условиях

ресторана «KINZA», комбината быстрого питания ФГБОУ ВО «КубГТУ»,

учебного центра «Лаборатория вкуса» и приняты к внедрению.

153

Список литературы

1. Абрамушкина, А. А. Новое направление развития пищевой индустрии –

десерты функционального назначения / А. А. Абрамушкина, Т. В. Иванникова //

Сервис в России и за рубежом – 2011. - № 4. – с. 294-298.

2. Барабой, В. А. Изофлавоны сои: биологическая активность и

применение / В. А. Барабой // Biotechnologia Acta. – 2009. – т. 2. № 3. – с. 44-54.

3. Барашкина Е. В. Разработка технологий желейных десертов

функционального назначения : дис. … канд. техн. наук : 05.18.01 / Барашкина

Елена Владимировна. – Краснодар, 2003. – 156 с.

4. Берестова, А. В. Особенности криообработки растительного сырья / А.

В. Берестова, Г. Б. Зинюхин, Э. Ш. Манеева // Вестник Оренгбургского

государственного университета. – 2015. - № 9 (184). – с. 130-136.

5. Богданов, В. Д. Структурообразователи и рыбные композиции / В. Д

Богданов, Т. М. Сафронова. – М.: ВНИРО, 1993. – 172 с.

6. Боготова, З. З. Профилактика ожирения с помощью функциональных

продуктов питания // З. З. Боготова, И. Ш. Дзахмишева // Фундаментальные

исследования. – 2015. - № 2-3. – с. 543-546.

7. Богушева, В. И. Технология приготовления пищи: учебно-методическое

пособие. – Ростов н/Д : Феникс, 2007. – 374 с.

8. Большакова, Л. С. Влияние различных технологических факторов на

реологические характеристики альгинатаных гелей / Л. С. Большакова [и др.] //

Современные проблемы науки и образования. – 2012. - № 6. – с. 1-7.

9. Бугаец, Н. А. Продукты функционального назначения на основе

натуральных структурообразователей / Н. А. Бугаец, М. Ю. Тамова, И. А. Бугаец

// Изв. вузов. Пищевая технология. – 2005. - № 2-3. – с. 14-15.

10. Буянов, О. Н. Исследование процесса холодильной обработки рыбы

диоксидом углерода / О. Н. Буянов [и др.] // Техника и технология пищевых

производств. – 2011. - № 1 (20). – с. 64-67.

11. Вакуленко, О. В. Современные тенденции создания

специализированных пищевых соусов / О.В. Вакуленко [и др.] // Новые

технологии. – 2011. - № 3.

12. Варивода, А. А. Разработка технологии низкокалорийного спреда

функционального назначения / А. А. Варивода, Н. С. Смирнова, М. П. Коваленко

// Новые технологии. – 2016. - № 2. – с. 15-21.

13. Васельцова, И. В. Влияние детоксикантов растительного происхождения

на аккумуляцию антропогенных загрязнителей (свинца и кадмия) в организме

крыс : дис. … канд. биол. наук : 03.02.08 / Васельцова Ирина Васильевна. –

Новосибирск, 2011. – 131 с.

14. Васильева, Л. А. Статистические методы в биологии, медицине и

сельском хозяйстве: учебное пособие / Л. А. Васильева. - Новосибирск:

Новосибирский гос. университет, 2007. — 127 с.

154

15. Взоров, A. Л. Стабилизаторы в производстве майонезов и маргаринов /

A. Л. Взоров, В. А. Никитков, А. Н. Жген // Пищ. пром-сть. -1997. - № 12. -

С. 28-31.

16. Войченко, О. Н. Dmestic soy lecithin as a high-ouality raw material for the

production of phospholipidic supplements and functiohal and special purpose products /

О. Н. Войченко [и др.] // Новые технологии. – 2011. - № 2.

17. Воробьева, Е. Н. Питание как фактор риска развития сердечно-

сосудистых заболеваний / Е. Н. Воробьева [и др.] // Ульяновский медико-

биологический журнал. – 2015. - № 1. – с. 8-14.

18. Гайдайчук, А. А. Производство низкокалорийных изделий

фаршированных / А. А. Гайдайчук, Е. А. Селезнева // Все о мясе. – 2015. - № 4. –

с. 41-42.

19. Говорин, А. В. Омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты в лечении

больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями / А. В. Говорин, А. П. Филёв //

Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2012. - № 8 (1). – с. 95-102.

20. ГОСТ 10444.15-94 Продукты пищевые. Методы определения количества

мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. – М.:

Стандартинформ, 2010. – 8 с.

21. ГОСТ 10444.1-84 Консервы. Приготовление растворов реактивов,

красок, индикаторов и питательных сред, применяемых в микробиологическом

анализе. – М.: Стандартинформ, 2010. – 18 с.

22. ГОСТ 16280-2002 Агар пищевой. Технические условия. – Минск:

Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации,

2003. – 9 с.

23. ГОСТ 26669-85 Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для

микробиологических анализов. – М.: Стандартинформ, 2010. – 10 с.

24. ГОСТ 26670-91 Продукты пищевые. Методы культивирования

микроорганизмов. – М.: Стандартинформ, 2008. – 8 с.

25. ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения

ртути. – М.: Стандартинформ, 2010. – 14 с.

26. ГОСТ 26929-94 Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб.

Минерализация для определения содержания токсичных элементов. – М.:


27. ГОСТ 26930-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения

мышьяка. – М.: Стандартинформ, 2010. – 8 с.

28. ГОСТ 28561-90 Продукты переработки плодов и овощей. Методы

определения сухих веществ или влаги. – М.: Стандартинформ, 2011. – 11 с.

29. ГОСТ 29186-91 Пектин. Технические условия. – М.: ИПК Издательство

стандартов, 2004. – 15 с.

30. ГОСТ 31227-2013 Добавки пищевые. Натрия цитраты Е331. Общие

технические условия. – М.: Стандартинформ, 2014. – 20 с

31. ГОСТ 31904-2012 Продукты пищевые. Методы отбора проб для

микробиологических испытаний. – М.: Стандартинформ, 2014. – 8 с.

https://cyberleninka.ru/journal/n/ratsionalnaya-farmakoterapiya-v-kardiologii

155

32. ГОСТ 31986-2012 Услуги общественного питания. Метод

органолептической оценки качества продукции общественного питания. – М.:


33. ГОСТ ISO 2173-2013 Продукты переработки фруктов и овощей.

Рефрактометрический метод определения растворимых сухих веществ. – М.:


34. ГОСТ Р 52349-2005 Продукты пищевые. Продукты пищевые

функциональные. Термины и определения. – М.: Стандартинформ, 2006. – 12 с.

35. ГОСТ Р 53438-2009 Сыворотка молочная. Технические условия. – М.:


36. ГОСТ Р 55973-2014 Добавки пищевые. Кальция хлорид Е509.

Технические условия. – М.: Стандартинформ, 2014. – 12 с.

37. Грабишин, А. С. Проблемы развития рынка пищевых ингредиентов / А.

С. Грабишин // Новые технологии. – 2010. - № 2. – с. 37-40.

38. Грачева, Е. Л. Методы анализа живых систем: учебное пособие / Е. Л

Грачева, Г. А Урванцева. - М.: Litres, 2017. – 436 с.

39. Гунько, П. А. Исследование и разработка технологии извлечения

белковых компонентов из творожной сыворотки низкотемпературными методами

: дис. канд техн. наук : 05.18.04 / Гунько Павел Александрович. – Кемерово, 2014.

– 122 с.

40. Демченко, С. В. Биохимическое обоснование использования молочной

сыворотки при производстве безалкогольных напитков / С. В. Демченко [и др.] //

Изв. вузов. Пищевая технология. – 2007. - № 5-6. – С. 14-16.

41. Демченко, С. В. Новые технологии производства функциональных

напитков на основе молочной сыворотки / С. В. Демченко [и др.] // Изв. вузов.

Пищевая технология. – 2008. - № 2-3. – с. 20-23.

42. Добровольская, А. В. Разработка рецептур и технологии кулинарной

продукции из творога для питания детей школьного возраста: дис. ... канд. техн.

наук / Добровольская Анастасия Владимировна – Краснодар, 2016. – 199 с.

43. Дунец, Е. Г., Зайко, Г. М., Бедило, М. С. Влияние технологических

факторов на реологические свойства соусов функционального назначения //

Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. № 4. - С.50–52.

44. Еремин, Ю. Н. Актуальные проблемы обогащения продуктов питания

биологически активными веществами / Ю. Н. Еремин // Изв. Уральского

государственного университета. – 2008. – с. 110-114.

45. Журавлев Р. А. Влияние различных факторов на связывающую

способность альгината натрия по отношению к ионам свинца и никеля / Р.А.

Журавлев, М.Ю. Тамова // Изв. вузов. Пищевая технология. – 2016. - № 1 (349). –

с. 14-17.

46. Зипаев, Д. В. Молочная сыворотка – ценное сырье для вторичной

переработки / Д. В. Зипаев, А. В. Зимичев // Изв. вузов. Пищевая технология. –

2007. - № 2. – с. 14-16.

47. Иванец, Г. Е. Использование растительного сырья при производстве

аэрированных продуктов на молочной основе / Г. Е. Иванец, Е. А.Светкина, А. Н.

Потапов // Техника и технология пищевых производств. – 2012. - № 2.

156

48. Иванова, Г. В. Новые виды БАД в производстве сладких блюд для

диетического и лечебно-профилактического питания / Г. В. Иванова // Известия

ВУЗов. Пищевая технология. – 2006. - № 2-3. – с. 86-87.

49. Иванова, И. В. Использование и получение фруктовых и овощных

добавок в производстве мучных, кондитерских и хлебобулочных изделий / И. В.

Иванова и др. // Технология пищевой и перерабатывающей промышленности

АПК-продукты здорового питания. – 2016. - № 1. – с. 43-47.

50. Ивлева, А. Р. Применение полисахаридов в качестве гидроколлоидов в

пищевых продуктах / А. Р. Ивлева, З. А. Канарская // Вестник Казанского

технологического университета. – 2014. – Т. 17. № 14. – с. 418-422.

51. Киселева, С. И. Применение пищевых добавок в плодовых и овощных

консервах / С. И. Киселева // Вестник Красноярского государственного аграрного

университета. – 2014. - № 1. – с. 153-158.

52. Ковалев, Н. И. Технология приготовления пищи / Н.И. Ковалев, М.Н.

Куткина, В.А. Кравцова. – М.: Деловая литература, 2003. – 558 с.

53. Кожухова, А. А. Сравнительная оценка альгината натрия как

структурообразователя / А. А. Кожухова, М. А. Кожухова, Т. В. Бархатова // Изв.

вузов. Пищевая технология. – 2005. - № 4. – с. 75-76.

54. Козляков, Н. В. Биологические основы кормления и содержания мелких

лабораторных животных и изучение кормовых брикетов в опытах на мышах и

крысах [Текст] : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Н. В. Козляков ; Акад. мед.

наук СССР. - М., 1964. – 12 с.

55. Корепанов, С. В. Применение лекарственных растений с

иммуномодулирующими свойствами в онкологии / С. В. Корепанов, Т. Г. Опенко

// Российский биотерапевтический журнал. – 2012. - № 4. – с. 15-20.

56. Корячкина, С. Я. Научные основы производства продуктов питания:

учебное пособие для высшего профессионального образования / С. Я. Корячкина,

О. М. Пригарина. – Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК»,2011. – 377 с.

57. Костина В. В. Натуральный подсластитель cтевиoзид // Молоч. пром-сть.

– 2013. – № 1. – С. 44–45.

58. Коченкова, И. И. Комплексное использование альгинатов в технологии

мясных рубленых изделий/ дис. канд. техн. наук. - М., 2002.- 198 с.

59. Кочеткова, А. А. Смуси нового поколения / А. А. Кочеткова, В. В.

Грызлова, И. А. Филатова // Пищевая промышленность. - 2013. - № 3. - С. 8-13.

60. Крупин, А. В. Физико-химические процессы при гелеобразовании

молочной сыворотки / А. В. Крупин // Техника и технология пищевых

производств. – 2009. - № 3. – с. 79-83.

61. Куракин, А. Готовые блюда от ГУ ПТИ / А. Куракин, Т. Гребенщикова //

Все о мясе. – 2013. - № 6. – с. 42-43.

62. Куракина, А. Н. Функциональные ингредиенты в производстве

кондитерских изделий / //Фундаментальные исследования. – 2015. - № 6. – с. 468-

472.

63. Курбанова, М. Г. Исследование полифункциональных добавок на основе

гидролизатов казеина в производстве аэрированных продуктов / М. Г. Курбанова

157

// Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2016. - №

3. – с. 62-67.

64. Лобова, С. В. Совершенствование производства облепихосодержащих

консервов с использованием альгината натрия // С. В. Лобова, Е.Ю. Филимонова

// Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2012. -

№ 8. – с. 195-198.

65. Лукьяненко, М. В. Получение пищевых волокон из вторичного сырья

свеклосахарного производства и их использование в функциональных продуктах

питания: монография / М. В. Лукьяненко, Ю. И. Молотилин, М. Ю. Тамова, В. А.

Колесникова. – Краснодар: Кубанский государственный технологический

университет, 2016. – 95 с.

66. Маркова, Т. Н. Распространенность дефицита витамина D и факторов

риска остепороза у лиц молодого возраста / Т. Н. Марквова [и др.] // Вестник

Чувашского университета. – 2012. – № 3. – с. 441-446.

67. Матюшин, А. А. Перспективы использования в фармации растительного

сырья, содержащего алкиламиды / А. А. Матюшин, О. В. Нестеров, О. А.

Маланова, В. А. Попков // Здоровье и образование в ХХ веке. – 2017. - № 1. – с.

123-128.

68. Мацейчик, И. В. Использование стевии в производстве кондитерских

желированных масс функционального назначения // И. В. Мацейчик, И. О.

Ломовский, Е. А. Сигина // Вестник Красноярского государственного аграрного

университета. – 2014. - № 10. – с. 206-209.

69. Мацейчик, И. В. Разработка технологии и рецептур желированных масс

функционального назначения / И. В. Мацейчик, И. О. Ломовский, С. М.

Корпачева // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. –

2014. - № 7. – с. 190-195.

70. Мацусима Масами. Использование агара-агара при изготовлении

изделий из морепродуктов // New Food Industry. – 1987. – V. 29. № 11. – р. 46-48.

71. Мереникова, С .П. Анализ биологической ценности и технологических

свойств растительных компонентов рецептуры соусных продуктов / С. П.

Меренкова, А. А. Левченко // Вестник Южно-Уральского государственного

университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. – 2015. – т. 3. № 1. – с. 15-23.

72. Меренкова, А. А. Анализ реологических свойств овощных и майонезных

соусов, выработанных с применением функциональных растительных добавок /

С. П. Меренкова, А. А. Лукин // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы

и аппараты пищевых производств». – 2015. - № 4. – с. 96-105.

73. Меркин, А. П. Непрочное чудо / А.П. Меркин, П.Р. Таубе. – М.: Химия,

1983. – 224 с.

74. Меркулова, Е. П. Лактоферментированные напитки на основе молочной

сыворотки / Е. П. Меркулова, М. А. Кожухова // Изв. вузов. Пищевая технология.

– 2009. - № 4. – с. 40-42.

75. Могильный, М. П. Современные направления использования пищевых

волокон в качестве функциональных ингредиентов / М. П. Могильный [и др.] //

Новые технологии. – 2013. - № 1. – с. 27-31.

158

76. Моравец, Г. Макромолекулы в растворе / Г. Моравец. – пер. с англ. - М.

: Мир, 1967. – 398 с.

77. МР 2.3.1.1915-04. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и

биологически активных веществ. – М.: Ремедиум, 2010. – 26 с.

78. МР 2.3.1.2432-08 Нормы физиологических потребностей в энергии и

пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. – М.:

2009. – 37 с.

79. Мысаков, Д. С. Использование ксантановой камеди в качестве

структурообразователя при производстве бисквитного полуфабриката / Д. С.

Мысаков [и др.] // Новые технологии. – 2014. - № 3. – с. 13-20.

80. Мысаков, Д. С. Перспективы применения полисахарида микробного

происхождения ксантановая камедь в производстве безглютеновых продуктов / Д.

С. Мысаков, Д. В. Гращеников, О. В. Чугунова // Вестник Южно-Уральского

государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. – 2016. - № 4.

– с. 26-35.

81. Наканиси, К. Инфракрасные спектры и строение органических

соединений: Практическое руководство. Под ред. А.А. Мальцева. - М: Мир. 1965.

- 216 с.

82. Неверов, Е. Н. Применение диоксида углерода для холодильной

обработки тушек птицы / Е. Н. Неверов // Техника и технология пищевых

производств. – 2015. - № 4 (39). – с. 111-115.

83. Неповинных, Н. В. Разработка технологических решений при

производстве напитков профилактической направленности / Н.В. Неповинных //

Вестник ВГУИТ. – 2014. - № 2. – с. 124-128.

84. Неповинных, Н. В. Совершенствование технологии кислородного

коктейля // Н. В. Неповинных, В. Н. Грошева, Н. М. Птичкина // Техника и

технология пищевых производств. – 2013. - № 3. – с. 41-44.

85. Неповинных, Н. В. Теоретическое обоснование и практические аспекты

использования пищевых волокон в технологиях молокосодержащих продуктов

диетического профилактического питания : дис. д-ра техн. наук : 05.18.15 /

Неповинных Наталия Владимировна. – Саратов, 2016. – 320 с.

86. Никуленкова, Т. Т. Проектирование предприятий общественного питания

/ Т. Т. Никуленкова, Г. М. Ястина. — М.: КолосС, 2006. — 247 с: ил.

87. Носенко, Д. Л. Влияние альгината натрия и композиции «каррагинан -

камедь» на степень детоксикации кадмия в организме крыс / Д. Л. Носенко, Т. И.

Бокова // Вестник НГАУ. – 2013. - № 2 (27). – с. 76-81.

88. Определение динамической вязкости на ротационном вискозиметре

Brookfield RVDV-II+ Pro: Методическое указание/ В. Е. Крупенникова, В. Д.

Раднаева, Б. Б. Танганов. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2011. – 48 с.

89. Остроумов, Л. А. Классификация пен в пищевой промышленности / Л.

А. Остроумов, А. Ю. Просеков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2001. -

№1. - с. 53-54.

90. Остроумов, Л. А. Пенообразование в молоке и молочных продуктах/ Л.

А. Остроумов, А. Ю. Просеков, В. А. Жданов // Хранение и переработка

сельхозсырья. - 2000. - №10. - С. 20-23.

https://cyberleninka.ru/journal/n/vestnik-yuzhno-uralskogo-gosudarstvennogo-universiteta-seriya-pischevye-i-biotehnologii


159

91. Остроумова Т. Л., Просеков, А. Ю. Влияние белковых веществ на

пенообразующие свойства молока // Изв. высш. учеб. заведений. Пищевая

технология. – 2007. – № 2. – С. 43–46.

92. Остроумова, Т. Л. Влияние белковых веществ на пенообразующие

свойства молока // Т. Л. Остроумова, А. Ю. Просеков // Известия ВУЗов. Пищевая

технология. – 2007. - № 2. – с. 43-46.

93. Панфилова, В. Н. Применение энтеросорбентов в клинической практике

/ В. Н. Панфилова, Т. Е. Таранушенко // Педиатрическая фармакология. – 2012. -

№ 9(6). – с. 34-39.

94. Пасынский, А. Г. Коллоидная химия: учебное пособие для

университетов / Под ред. В. А. Каргина. М.: Высшая школа, 1959. - 266 с.

95. Пащенко, В. Н. Обоснование необходимости разработки технологии

получения подсолнечных жидких лецитинов / В.Н. Пащенко, Е.О. Герасименко,

Е.А. Бутина // Новые технологии. – 2012. - №. 2. – с. 30-32.

96. Пены и пенные пленки / Сост. П. М. Кругляков, Д. Р. Ескерова. - М.:

Химия, 1990. - 432 с.

97. Петухова, Р, С. Ресурсосберегающие технологии в производстве

поликомпонентных продуктов питания специализированного назначения / Р. С.

Петухова, О. С. Грушина, А. И. Морозов // Ползуновский вестник. – 2011. - №2/1.

– с. 177-182.

98. Писаренко, А. П. Курс коллоидной химии / А.П. Писаренко, К. А.

Поспелова, А. Г. Яковлев. – М.: Высшая школа, 1969. – 248 с.

99. Пищевые добавки / Сост. А. П. Нечаев, А. А. Кочеткова, А. Н. Зайцев. -

М.: Колос, 2001. - 256 с.

100. Пищевые добавки: Энциклопедия – 2-е издание, испр / Сост. Л. А.

Сарафанова и др. - Спб: ГИОРД, 2004. - 808 с.

101. Плеханова, Е. А, Взбитый десерт на основе молочной сыворотки с

пищевыми волокнами Citri-Fi / Е. А. Плеханова [и др.] // Техника и технология

пищевых производств. - 2014. - № 1. – с. 73-77.

102. Плеханова, Е. А. Разработка технологии и рецептур молочных десертов

диетического назначения / Е. А. Плеханова, А.В. Банникова, Н.М. Птичкина //

Техника и технология пищевых производств. – 2013. - № 3. – с. 53-57.

103. Подкорытова, А. В. Лечебно-профилактические продукты и

биологически активные добавки из бурых водорослей / А. В. Подкорытова, Н. М.

Аминина, В. М Соколова. // Рыбное хозяйство. - 2001. - № 1 - С. 51-52.

104. Попов, В. Г. Перспективные направления использования подсолнечных

лецитинов при создании продуктов функционального и специализированного

назначения // В. Г. Попов, Е. А. Бутина, Е. О. Герасименко, С. А. Калманович //

Новые технологии. – 2010.

105. Попов, В. Г. Разработка новых видов функциональных пищевых

продуктов с заданными физиологически активными свойствами / В. Г. Попов,

Е. А. Бутина, Е. О. Герасименко // Новые технологии. – 2009.

106. Попов, В. Г. Современные методы обогащения кулинарной продукции

на территории школьного пищеблока / В. Г. Попов, С. А. Калманович //Новые

технологии. – 2012. - № 2.

160

107. Попова, Н. Н. Разработка вафель с пониженным гликемическим

индексом / Н. Н. Попова [и др.] // Вестник ВГУИТ. – 2016. - № 4. – с. 181-186.

108. Похомчикова, Е. О. Особенности инноваций в сфере услуг / Е. О.

Похомчикова // Сервис plus. – 2014. – т.8. № 4. – с. 45-52.

109. Ребиндер, П. А. Избранные труды. Поверхностные явления в

дисперсных-системах. Физико-химическая механика / П. А. Ребиндер. – М.:

Наука, 1979. – 386 с.

110. Репников, Б. Т. Товароведение и биохимия рыбных товаров / Б. Т.

Репников. – М.: Дашков и Ко, 2007. – 220 с.

111. Родионова, Н. С. Исследование процесса тепловой обработки

предварительно вакуумированных пищевых систем на основе растительного и

животного сырья / Н. С. Родионова, Л. Гачеу, Е. С. Попов [и др.] //

Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10. – С. 288–293.

112. Руськина, А. А. Анализ современных способов модификации крахмала

как инструмента повышения его технологических свойств / А. А. Руськина, Н.В.

Попова, Н. В. Науменко, Д. В. Руськин // Вестник Южно-Уральского

государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. – 2017. - № 3.

– с. 12-20.

113. Рябуха, В. Ю. Влияние условий среды на эффективную вязкость

растворов камедей / В. Ю. Рябуха, М. Ю. Тамова, Н. Т. Шамкова // Изв. вузов.

Пищевая технология. – 2010. - № 2-3. – с. 118.

114. Савруков, Н. Т. Специфика ресурсного потенциала и тенденции

развития предприятий общественного питания / Н. Т. Савруков, Е. В, Воронов, Т.

И. Казакова // Теория и практика общественного питания. – 2012. - № 4. – с. 300-

302.

115. Савченко, О. В. Выведение тяжелых металлов из организма с помощью

энтеросорбента на основе альгината кальция / О. В.Савченко // Экология

человека. – 2014. - № 8. – с. 20-24.

116. СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и

пищевой ценности пищевых продуктов. – М.: Минздрав России, 2002. – 145 с.

117. СанПиН 2.3.2.1293-03 Гигиенические требования по применению

пищевых добавок. – М.: Минздрав России, 2003. – 417 с.

118. СанПиН 2.3.2.1324-03 Гигиенические требования к срокам годности и

условиям хранения пищевых продуктов. – М.: ЗАО «Рит Экспресс», 2003. – 275 с.

119. Сафронова, А. И. Обогащение продуктов детского питания

пребиотиками: достижения и проблемы / А. И. Сафронова, И. Я. Конь, О. В.

Георгиева // Вопросы современной педиатрии. – 2013. – № 12(1). – с. 87-92.

120. Сборник технических нормативов. Сборник рецептур на продукцию

общественного питания / Составитель Могильный М. П. М.: ДеЛи плюс, 2011. –

1008 с.

121. Способ производства самбука. Патент № 2632336, МПК А23L21/10,

А23Р30/40, ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический

университет» Журавлев Р. А., Тамова М. Ю., Крайнюкова Е. Д., Ахмедова Л. М.

№ 2016132275; Заявл. 04.08.2016; Опубл. 04.10.2017. Рус.



161

122. Справочник по гидроколлоидам / Г. О. Филлипс, П. А. Вилиамс (ред.).

Пер. с англ. Под ред. А. А. Кочетковой и Л. А. Сарафановой. – СПб.: ГИОРД,

2006. – 536 с.: ил.

123. Струпан, Е. А. Основные направления повышения пищевой ценности

кондитерских изделий / Е .А. Струпан, Е .А. Типсина // Вестник Красноярского

государственного аграрного университета. – 2007. - № 6. – с. 271-275.

124. Сязин, И. Е. Пищевое сырье как объект технологии

криоконсервирования и криосепарации / И. Е. Сязин [и др.] // Известия вузов.

Пищевая технология. – 2011. - № 2-3. – с. 40-43.

125. Тамова, М. Ю. Связывающая способность пектина по отношению к

свинцу и никелю в различных условиях / М.Ю. Тамова, Г.М Зайко., Т.Б. Починок,

Т.А. Белевич // Известия ВУЗов. Пищевая технология. – 1996. – № 1-2 – С. 31-32.

126. Тауки, А. Н. Сравнительная характеристика защитного действия

препаратов солодки и эссенциальных фосфолипидов на организм белых крыс в

условиях острого токсического гепатита / А. Н. Тауки [и др.] // Вестник

Костромского государственного университета. – 2011. - № 2. – с. 24-27.

127. Теория и практика безотходной переработки молока в замкнутом

технологическом цикле : монография / В. И. Трухачев, В. В. Молочников, Т. А.

Орлова и др. – Ставрополь : АГРУС, 2012. – 360 с.

128. Технический регламент Таможенного союза 021/2011 «О безопасности

пищевой продукции». Утвержден решением комиссии Таможенного союза от

09.12.2011 г. № 880. – 242 с.

129. Технология продукции общественного питания / Сост. А. И. Мглинец и

др. – Спб.: Троицкий мост, 2010. – 736 с.

130. Типсина, Н. Н. Пищевые волокна в кондитерском производстве / Н. Н.

Типсина, Н. В. Присухина // Вестник КрасГАУ. – 2009. - № 9. – с. 166-171.

131. Третьякова, Н. Р. Использование молочной сыворотки в технологии

получения физиологически функциональных ингредиентов / Н. Р. Третьякова, Е.

В. Барашкина, Е. С. Франченко // Изв. вузов. Пищевая технология. – 2012. - № 2-

3. – с. 123-124.

132. Урсова, Н. И. Терапевтический потенциал современных пробиотиков //

Педиатрическая фармакология. – 2013. - № 10 (2). – с. 46-56.

133. Устройство для производства капсулированных продуктов питания.

Патент № 156197, МПК А23Р 1/04, ГОУ ВПО «Кубанский государственный

технологический университет» Журавлев Р. А., Тамова М. Ю., Крайнюкова Е. Д.,

№ 2015124231/13; Заявл. 22.06.2015; Опубл. 10.11.2015. Рус.

134. Фетисова М. А. Коэффициент формы как геометрическая

характеристика / М. А. Фетисова, С. С. Володин // Молодой ученый. – 2011. - № 5.

– с. 105-108.

135. Физико-химическая механика дисперсных структур / Сост. П. А.

Ребиндер и др. - М.: Наука, 1966. – 284 с.

136. Франченко, Е. С. Особенности разработки технологии и рецептур

десертов функционального назначения с применением хитозана / Е. С. Франченко

[и др.] // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2012. - №

2-3. – с. 99-100.

162

137. Фролов Ю.Г. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии /

Под ред. Ю.Г. Фролова и А.С. Гродского. – М.: Химия, 1986. – 216 с.

138. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии / А. Ф.

Доронин [и др.]. - М.: ДеЛи принт, 2009. – 288 с.

139. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / Под

ред. член-корр. МАИ, проф. И. М. Скурихина и академика РАМН, проф. В. А.

Тутельяна. - М.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.

140. Хотимченко, М. Ю. Фармаконутрициология альгинатов / М. Ю.

Хотимченко. – Владивосток: Дальнаука, 2009. – 170 с.

141. Хотимченко, М. Ю. Эффективность альгината кальция при

токсическом поражении печени у крыс / М. Ю. Хотимченко, Л. Н. Сонина //

Тихоокеанский медицинский журнал. – 2006. - № 4. – с. 27-30.

142. Хотимченко, Ю. С. Фармакология некрахмальных полисахаридов /

Ю.С. Хотимченко [и др.] // Вестник ДВО РАН. – 2005. - № 1. – 72-82.

143. Черевач, Е. И. Разработка технологии многокомпонентного

безалкогольного напитка специального назначения на основе молочной

сыворотки / Е. И. Черевач, Л. А. Теньяковская, Е. С. Фищенко // Изв. вузов.

Пищевая технология. – 2011. - № 1. – с. 45- 47.

144. Черноморец, А. Б. Инновационные аспекты развития технологического

направления в ресторанном бизнесе / А. Б. Черноморец // Теория и практика

сервиса: экономика, социальная сфера, технологии. – 2011. - № 3(9). – с. 139-145.

145. Чмыхалова, В. Б. Перспективные направления использования бурых

водорослей в пищевой промышленности / В. Б. Чмыхалова // Вестник

Камчатского государственного технического университета. – 2012. - № 21. –

с. 66-78.

146. Чугунова, О. В. Разработка современной модели качества

продовольственных товаров на основе интегрального анализа удовлетворенности

потребителей / О. В. Чугунова, Н. В. Заворохина, В. В. Фозилова // Известия

Уральского государственного экономического университета. - 2012. - №1 (39). -

С. 181-187.

147. Шугурова, Т. Б. Веление времени: полуфабрикатам – наивысшую

готовность! / Т. Б. Шугурова // Все о мясе. – 2012. - № 6. – с. 48-49.

148. Щербакова, Е. И. Разработка мучных кондитерских изделий с

использованием новых видов сырья / Е. И. Щербакова / Вестник Южно-

Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. –

2014. - № 4, том. 2. – с. 85-89.

149. Щукин, Е. Д. Коллоидная химия / Е. Д. Щукин, А. В. Перцов, Е. А.

Амелина. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2004. — 445 с.

150. Э. Фёрстер, Б. Рёнц. Методы корреляционного и регрессионного

анализа. - М.: «Финансы и статистика», 1983. – 301 с.

151. Юдина, С. Б. Технология продуктов функционального питания. – М.:

ДеЛи принт, 2008. – 280 с.

152. Ясюк, О. В. Разработка и оценка потребительских свойств основ для

кислородных коктейлей: дис. ... канд. техн. наук / Ясюк Олег Валентинович –

Краснодар, 2009. – 120 с.

163

153. Abbaszadeh, A. New insights into xanthan synergistic interactions with

konjac glucomannan: A novel interaction mechanism proposal / A. Abbaszadeh [и др.]

// Carbohydrate Polymers. – 2016. – Vol. 144. – p. 168-177.

154. Abd El-Mohdy, H. L. Radiation-induced degradation of sodium alginate and

its plant growth promotion effect / H. L. Abd El-Mohdy // Arabian Journal of

Chemistry. – 2017. - № 10. – p. 421-438.

155. Adria, F. A Day at El Bulli: An insight into the ideas, methods and creativity

of Ferran Adria / F. Adria, J. Soler, A. Adria. – London: Phaidon Press Ltd, 2008. –

632 р.

156. Adria, F. El Bulli 1998-2002 / F. Adria, J. Soler, A. Adria. - London: Ecco,

2005. – 496 р.

157. Adria, F. El Bulli 2003-2004 / F. Adria, J. Soler, A. Adria. – Stuttgart:

Hampp Velag, 2006. – 656 р.

158. Alijaa, J. New concept of desserts with no added sugar / J. Alijaa, C. Talens

// International Journal of Gastronomy and Food Science. – 2012. - № 1. – р.116–122.

159. Almqvist, E. History of Industrial Gases / E. Almqvist. - Springer Science &

Business Media, 2003. – 472 p.

160. Alquraishi, A. A. Xanthan and guar polymer solutions for water shut off in

high salinity reservoirs / A. A. Alquraishi, F. D. Alsewailem // Carbohydrate Polymers.

– 2012. - Vol. 88. – p. 859-863.

161. Arboleyaa, J. C. Effect of highly aerated food on expected satiety / J. C.

Arboleyaa, M. García-Quirogaa, D. Lasab, O. Olivab, A. Luis-Aduriz // International

Journal of Gastronomy and Food Science. – 2014. - № 2. – р. 14–21.

162. Baldwin, D. E. Sous vide cooking: A review / D. E. Baldwin // International

Journal of Gastronomy and Food Science. - 2012. - № 1 – р. 15–30.

163. Barham, P. Molecular Gastronomy: A New Emerging Scientific Discipline /

P. Barham [и др.] // Chemical Reviews. – 2010. – Vol. 110, No. 4 - p. 2313-2365.

164. Blumenthal, H., The Big Fat Duck Cookbook / Н. . Blumenthal. –

Bloomsbury. - 2008. – 532 р.

165. Bueno, V. B. Synthesis and swelling behavior of xanthan-based hydrogels /

V. B. Bueno [и др.] // Carbohydrate Polymers. – 2013. - № 92. – р. 1091-1099.

166. Bueno, V. B. Xanthan hydrogel films: Molecular conformation, charge

density and protein carriers / V. B. Bueno, D. F. S. Petri // Carbohydrate Polymers. –

2014. - № 101. – р. 897-904.

167. Burke, R. Molecular Gastronomy / R. Burke, H. This, A. L. Kelly //

Reference Module in Food Sciences. – 2016.

168. Caballero, B. Encyclopedia of Food and Health / B. Caballero, P. Finglas, F.

Toldra. - Academic Press, 2015. – 4006 p.

169. Campbell, G. M. Aerated Foods / G.M. Campbell // Encyclopedia of Food

and Health. – 2016. – pp. 51-60.

170. Cataldo, S. Kinetic and equilibrium study for cadmium and copper removal

from aqueous solutions by sorption onto mixed alginate/pectin gel beads / S. Cataldo [и

др.] // Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2013. – Vol. 1. – p. 1252-

1260.

164

171. Chlorides – Advances in Research and Application: 2013 Edition / Q.

Ashton Acton и др. – ScholarlyEditions, 2013. – 344 р.

172. De Ruigh, A. Gaviscon Double Action (Antacid + Alginate) Versus

Equivalent Antacid for Postprandial Acid Reflux: A Double-Blind Crossover Study in

GERD Patients / A. de Ruigh [и др.] // Gastroenterology. – 2014. – V. 146. I. 5. – p. 27-

28.

173. Desai, K. G. H. Recent developments in microencapsulation of food

ingredients / K. G. H. Desai, H. J. Park // Drying Technol. – 2005. - № 23. – р. 1361–

94. DOI 10.1081/DRT-200063478.

174. Draget, K. I. Chemical, physical and biological properties of alginates and

their biomedical implications / K. I. Draget, C. Taylor // Food Hydrocolloids. – 2011. -

Vol. 25. - P. 251-256. DOI 10.1016/j.foodhyd.2009.10.007

175. Edelstein S. Food Science, An Ecological Approach / S. Edelstein– Jones &

Bartlett Publishers, 2013. – 554 р.

176. Elliott, B. M. Rheological investigation of the shear strength, durability, and

recovery of alginate rafts formed by antacid medication in varying pH environments /

B. M. Elliott [и др.] // International Journal of Pharmaceutics. – 2013. – V. 457. I. 1. –

p. 118-123.

177. Faat, F. Molecular gastronomy movement and application food / Hospitality

and Tourism: Synergizing Creativity and Innovation in Research. – NW: CRC Press,

2013. – с. 391-394.

178. Fang, Z. Encapsulation of polyphenols – a review / Z. Fang , B. Bhandari //

Trends Food Sci Technol. - 2010. - № 21 – р. 510-523. DOI 10.1016/j.tifs.2010.08.003.

179. Fernandez Farres, I. The influence of co-solutes on tribology of agar fluid

gels / I. Fernandez Farres, I.T. Norton // Food Hydrocolloids. – 2015. - № 45. – р. 186-

195.

180. Food for Thought: Thought for Food /Eds. R. Hamilton, V. Todoli. –

Barselona; NY: Actar, 2009. – 343 р.

181. Foundation, A. A Chef's Guide to Gelling, Thickening, and Emulsifying

Agents / A. Foundation. – CRC Press, 2014. – 360 p.

182. Georg Jensen, M. Can alginate-based preloads increase weight loss beyond

calorie restriction? A pilot study in obese individuals / M. Georg Jensen, M. Kristensen,

A. Astrup // Appetite. – 2011. – V. 57. I. 3. – p. 601-604.

183. Georg Jensen, M. Functionality of alginate based supplements for

application in human appetite regulation / M. Georg Jensen [и др.] // Food Chemistry. –

2012. – V. 132. – p. 823-829.

184. Gisslen, W. GissProfessional Cooking, College Version / Gisslen W. - John

Wiley & Sons, 2010. – 1120 p.

185. Handbook of Hydrocolloids / Eds. G. O. Phillips, P. A. Williams. – London:

Woodhead Publishing, 2009. – 948 p.

186. Hong, H.-J. Investigation of the strontium (Sr(II)) adsorption of an alginate

microsphere as a low-cost adsorbent for removal and recovery from seawater / H.-J.

Hong // Journal of Environmental Management. – 2016. – Vol. 165. – p. 263-270.

165

187. Hunt, N. C. Cell encapsulation using biopolymer gels for regenerative

medicine / N. C. Hunt, L. M. Grover // Biotechnol Lett. – 2010. - № 32(6) – р.733-742.

DOI 10.1007/s10529-010-0221-0.

188. Imeson, А. Food Stabilisers, Thickeners and Gelling Agents/ ed. by A.

Imeson. – Oxford: Blackwell Publishing Ltd, 2010. – 354 р.

189. Julianti, Е. Functional and rheological properties of composite flour from

sweet potato, maize, soybean and xanthan gum / Е. Julianti [и др.] // Journal of the

Saudi Society of Agricultural Sciences. – 2015.

190. Juneja, V. K. Microbial Safety of Minimally Processed Foods / V. K. Juneja,

J. S. Novak, G. M. Sapers. – NW: CRC Press, 2002. – 360 p.

191. Kadajji, V. G. Water Soluble Polymers for Pharmaceutical Applications / V.

G. Kadajji, G. V. Betageri // Polymers. – 2011. - № 3. – р. 1972-2009.

192. Kamaruddin, M. A. Preparation and Characterization of Alginate Beads by

Drop Weight /M. A. Kamaruddin, M. S. Yusoff , H. A. Aziz // International Journal of

Technology. – 2014. – Vol. 5, № 2 – р. 121-132. DOI 10.14716/ijtech.v5i2.409.

193. Kaplan, D. L. Biopolymers from Renewable Resources. – Berlin NY:

Springer-Verlag, 1998. – 420 p. DOI 10.1007/978-3-662-03680-8.

194. Kashima, К. Selective diffusion of glucose, maltose, and raffinose through

calcium alginate membranes characterized by a mass fraction of guluronate / K.

Kashima, M. Imai // Food and Bioproducts Processing. – 2017. - V. 102. – p. 213-221.

195. Kim, M. J. Raspberries and Related Fruits / M. J. Kim, K. L. Sutton, G. K.

Harris // Encyclopedia of Food and Health. - 2016. – p. 586-591.

196. Klosse, P. The Essence of Gastronomy: Understanding the Flavor of Foods

and Beverages / P. Klosse. – CRC Press, 2013. – 352 p.

197. Lahaye, М. Chemical structure and physico-chemical properties of agar / M.

Lahaye, C. Rochas // Hydrobiologia. – 1991. – V. 221, I. 1. – p. 137-148.

198. Lee, P. Effect of calcium source and exposure-time on basic caviar

spherification using sodium alginate / P. Lee, M.A. Rogers // International Journal of

Gastronomy and Food Science. – 2011. – Vol. 1, Issue 2. – P. 96–100. DOI

10.1016/j.ijgfs.2013.06.003.

199. Li Juan-Mei. The functional and nutritional aspects of hydrocolloids in foods

/ J.-M. Li, S.-P. Nie // Functional Hydrocolloids: A Key to Human Health. – 2016. –

Vol. 53. – p. 46-61.

200. Mabeau, S. Seaweed in food products: biochemical and nutritional aspects /

S. Mabeau, J. Fleurence //Trends Food Sci Technol. – 1993. - № 4. – р. 103-107. DOI

10.1016/0924-2244(93)90091-N.

201. Majidnia, Z. Photocatalytic reduction of iodine in radioactive waste water

using maghemite and titania nanoparticles in PVA-alginate beads / Z. Majidnia, A. Idris

// Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. – 2015. – Vol. 54. – p. 137-

144.

202. Mao, B. Heat-induced aging of agar solutions: Impact on the structural and

mechanical properties of agar gels / B.Mao [и др.] // Food Hydrocolloids. – 2017. – V.

64. – p. 59-69.

166

203. Markowski, J. Impact of different thermal preservation technologies on the

quality of apple-based smoothies / J. Markowskia, K. Celejewskaa, A. Rosłonekb, M.

Kosmala // LWT - Food Science and Technology. – 2017. – Vol. 85. – pp. 470-473.

204. Marshall А. Ices and Ice Creams / А. Marshall. – Random House, 2013. –

128 р.

205. Martinsen, A. Alginate as immobilization material: I. Correlation between

chemical and physical properties of alginate gel beads / A. Martinsen, G. Skjaak-Braek,

O. Smidsroed // Biotechnology and Bioengineering. – 1989. - № 33(1). – р. 79-89. DOI

10.1002/bit.260330111.

206. Microencapsulation of Flavors in Carnauba Wax / Milanovic J. и др. //

Sensors. – 2010. - № 10 – р. 901-12. DOI 10.3390/s100100901.

207. Milk and dairy products in human nutrition / eds. Young W. Park, George

F.W. Haenlein. – Rome: FAO, 2013. – 376 p. DOI 10.1002/9781118534168.ch1.

208. Modernist Cuisine -The Art and Science of Cooking (Volume 2 –

Techniques and Equipment) / N. Myhrvold , C. Young , M. Bilet. – Bellevue, WA: The

Cooking Lab, 2011. — 440 р.

209. Modernist Cuisine -The Art and Science of Cooking (Volume 4) / N.

Myhrvold , C. Young , M. Bilet. – Bellevue, WA: The Cooking Lab, 2011. — 403 p.

210. Moffat, J. Visualisation of xanthan conformation by atomic force

microscopy / J. Moffat [и др.] // Carbohydrate Polymers/ - 2016. - № 148. – р. 380-389.

211. Mrs Marshall The Greatest Victorian Ice Cream Maker, with a facsimile of

The Book of Ices 1885 / R. Weir, J. Deith; P. Brears; P. J. Barham. – Otley : Smith

Settle ltd for Syon House, 1998. – 136 р.

212. Murray, B. S. Stabilization of foams and emulsions by mixtures of surface

active food-grade particle and proteins / B. S. Murray, K. Durga, A. Yussof, S. D.

Stoyanov // Food hydrocolloids. – 2011. - № 25. – р. 627-638.

213. Navarro, V. Cooking and nutritional science: gastronomy goes further / V.

Navarro [и др.] // International Journal of Gastronomy and Food Science. – 2012. - №

1. – р.37-45.

214. Nedovich, V. An overview of encapsulation technologies for food

applications / V. Nedovich, A. Kalusevic, V. Manojlovic, S. Levic, B. Bugarski //

Procedia Food Science. – 2011. – Vol. 1. – p. 1806-1815.

215. Nishinari, К. Relation between structure and rheological/thermal properties

of agar. A mini-review on the effect of alkali treatment and the role of agaropectin / K.

Nishinari, Y. Fang // Food Structure. – 2016.

216. Nussinovitch, А. Cooking Innovations: Using Hydrocolloids for Thickening,

Gelling, and Emulsification / A. Nussinovitch, M. Hirashima. – NY: CRC Press, 2013.

– 384 р.

217. Osterholt, K. M. Incorporation of air into a snack food reduces energy intake

/ K. M. Osterholt, L. S. Roe, B. J. Rolls // Appetite. – 2007. - № 48 (3). – р. 351–358.

218. Papies, E. K. Healthy dining. Subtle diet reminders at the point of purchase

increase low-calorie food choices among both chronic and current dieters / E. K. Papies,

H. Veling // Parabiosis and the Humoral Mediation of Lipostatic Regulation. – 2013. –

Vol. 61. – p. 1-7.

167

219. Park, Y. S. The effects of treatment on quality parameters of smoothie-type

‘Hayward’ kiwi fruit beverages / Y. S. Park [и др.] // Food Control. – 2016. - №. 70ю –

рр. 221-228.

220. Petri, D. F. S. Identification of lift-off mechanism failure for salt drill-in

drilling fluid containing polymer filter cake through adsorption/desorption studies / D.

F. S. Petri, J. C. Queiroz Neto // . Journal of Petroleum Science and Engineering. –

2010. - № 70. – р. 89-98.

221. Polymer Macro- and Micro-Gel Beads: Fundamentals and Applications /

eds. Nussinovitch A. – NY: Springer Science+Business Media, 2010. –303 р. DOI

10.1007/978-1-4419-6618-6.

222. Production and Utilization of Products from Commercial Seaweeds / ed. by

D. J. McHugh. – Rome: Food and Agriculture Organization, 1987.

223. Ptaszek, Р. Large amplitudes oscillatory shear (LAOS) behavior of egg

white foams with apple pectins and xanthan gum / Р. Ptaszek // Food Research

International. – 2014. - № 62. – рр. 299-307.

224. Reyes-Tishado, R. Food grade alginates extracted from the giant kelp

Macrocystis pyrifera at pilot-plant scale / R. Reyes-Tishado [и др.] // Rev. Invest. –

2005. - № 26 (3). – р. 185-192.

225. Robertson, G. L. Food Packaging: Principles and Practice, Third Edition / G.

L. Robertson. – NY: CRC Press, 2013. – 703 p.

226. Sanchez, J. Molecular Gastronomy: Scientific Cuisine Demystified / J.

Sanchez. – Wiley, 2015. – 320 p.

227. Sharma, A. Internal structure and thermo-viscoelastic properties of agar

ionogels / A. Sharma [и др.] // Carbohydrate Polymers. – 2015. - V. 134. – p. 617-626.

228. Sharma, B. R. Xanthan Gum—A Boon to Food Industry / B.R. Sharma [и

др.] // Food Promotion Chronicle. – 2006. – Vol. 1(5). – p. 27-30.

229. Sous Vide: The Art of Precision Cooking / C. Holland, G. Woolliscroft. -

Gastronomy Plus Ltd., 2013. – 208 p.

230. Stephen, A. M. Food Polysaccharides and Their Applications, Second

Edition / A. M. Stephen, G. O. Phillips, P.A. Williams. – NW: Taylor & Francis Group,

2006. – 712 p.

231. Sun, D. W. Handbook of Frozen Food Processing and Packaging, Second

Edition / D. W. Sun. – NW: CRC Press, 2016. – 936 p.

232. Sylvetsky A. C. Trends in the consumption of low-calorie sweeteners / A. C.

Sylvetsky, K. I. Rother // Low Calorie Sweeteners: Science and Controversy. – 2016. –

Vol. 164, Part B. – p. 446-450.

233. Tansey, F. S. Sous vide/freezing of ready-meals / F. S. Tansey, T. R.

Gormley // Farm and Food Research. – 2005. – № 12(1). – p. 18–22.

234. Teng, H. Red raspberry and its anthocyanins: Bioactivity beyond antioxidant

capacity / H. Teng [и др.] // Trends in Food Science & Technology. – 2017. – Vol. 66. –

P. 153-165.

235. The Science of Cooking: Understanding the Biology and Chemistry Behind

Food and Cooking / J. J. Provost, K. L. Colabroy, B. S. Kelly, M. A. Wallert. - John

Wiley & Sons, 2016. – 544 p.

168

236. This, H. Molecular Gastronomy: Exploring the Science of Flavor / H. This.

– Columbia University Press, 2005. – 392 p.

237. Trusdo, J. E. Hydrocolloids – What Can They Do? How are They Selected?

// Food Sci. Tecnol. J. – 1988. - № 3. – р. 229-235.

238. Vilgis, T. A. Hydrocolloids between soft matter and taste: Culinary polymer

physics / T. A. Vilgis // International Journal of Gastronomy and Food Science. – 2011.

– Vol. 1, Issue 1. – p. 46-53. DOI 10.1016/j.ijgfs.2011.11.012.

239. Voloshin, Y. The encapsulation phenomenon / Y/ Voloshin, I. Belaya, R.

Kramer. – Springer, 2016. – 1518 p. DOI 10/1007/978-3-319-27738-7.

240. Vos, P. Review: Encapsulation for preservation of functionality and targeted

delivery of bioactive food components / Р. Vos, М. М. Faas, M. Spasojevic, J. Sikkema

// Int Dairy Journal. – 2010. - № 20. – р. 292-302. DOI 10.1016/j.idairyj.2009.11.008.

241. Wang, C.-S. Synergistic gelation of gelatin B with xanthan gum / C.-S.

Wang [и др.] // Food Hydrocolloids. – 2016. – Vol. 60. – p. 374-383.

242. Wani, T. A. The Possible Nomenclature of Encapsulated / T. A. Wani, F. A.

Masoodi, I. A Wani, // Food Chemistry. – 2017. - № 234. – рр. 119-120.

243. Yin, N. VEGF-conjugated alginate hydrogel prompt angiogenesis and

improve pancreatic islet engraftment and function in type 1 diabetes / N. Yin [и др.] //

Materials Science and Engineering: C. – 2016. – Vol. 59. – p. 958-964.

244. Zuidam, N. J. Overview of Microencapsulates for Use in Food Products or

Processes and Methods to Make Them / eds. N. J. Zuidam, V. A. Nedovich. - New

York: Springer Science+Business Media, 2009. – 400 р. DOI: 10.1007/978-1-4419-

1008-0.

245. Zúñiga, R. N. Aerated food gels: fabrication and potential applications / R.

N. Zúñiga, J. M. Aguilera // Trends Food Sci. Technol. – 2008. - № 19 (4). – р. 176–

187.

169

Приложение А

Акты внедрения результатов научных исследований в учебный процесс и

производство

175

Приложение Б

Нормативно-техническая документация

176

УТВЕРЖДАЮ

Директор ______________

ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Кисель лимонный с добавлением альгината натрия

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящая технико-технологическая карта распространяется на кисель

лимонный с добавлением альгината натрия, вырабатываемый и реализуемый на

предприятиях общественного питания.

2 ТРЕБОВАНИЯ К СЫРЬЮ

Продовольственное сырье, пищевые продукты и полуфабрикаты,

используемые для приготовления киселя лимонного, обогащенного драже на

основе малинового сиропа и настоя листьев эстрагона должны соответствовать

требованиям действующих нормативных и технических документов, иметь

сопроводительные документы, подтверждающие их безопасность и качество

(сертификат соответствия, санитарно-эпидемиологическое заключение,

удостоверение безопасности и качества и пр.).

3 РЕЦЕПТУРА


сырья и продуктов



Лимоны 48 201

Сахар 24 24

Альгинат натрия 1 1

Вода 160 160

ВЫХОД 0 200

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

С лимонов срезают цедру, разрезают пополам и отжимают сок. Сок

процеживают. Цедру заливают горячей водой, отваривают в течение 5-6 мин.

Отвар процеживают и добавляют сахар. Половину отвара соединяют с альгинатом

натрия, оставляют для набухания структурообразователя в течение 30-40 мин.

Смесь интенсивно перемешивают погружным блендером, вливают вторую

половину отвара, лимонный сок и аккуратно перемешивают. Кисель доводят до

кипения. Охлаждают.

5 ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ, РЕАЛИЗАЦИИ И ХРАНЕНИЮ

Кисель реализуют при температуре от 7 до 14 0С в креманках или стаканах.

Согласно СанПиН готовый кисель хранят при температуре 4±2 0С не более

24 ч.

177

6 ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ

6.1 Органолептические показатели качества:

Внешний вид: кисель непрозрачный, однородной консистенции без

частичек лимонов;

Цвет: светло-желтый;

Консистенция: однородная, средней густоты, слегка желированная.

Запах и вкус: вкус кисло-сладкий, аромат лимонов.

6.2 Микробиологические показатели киселя лимонного должны

соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 и ТР ТС 021/2011.

7 ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ

Пищевая ценность киселя лимонного на выход 200 г

Белки, г Жиры, г Углеводы, г Калорийность, ккал

Ответственный за оформление ТТК ______________ Журавлев Р.А.

Зав. производством ______________

178

УТВЕРЖДАЮ

Директор _____________


Самбук свекольно-яблочный


Настоящая технико-технологическая карта распространяется на самбук

свекольно-яблочный, вырабатываемый и реализуемый на предприятиях

общественного питания.














Свекла 45 301

Яблоки 43 201

Сахар-песок 30 30


Творожная сыворотка 40 40

Вода 29 29

Вода для агар-агара 5 5

Агар-агар 0,36 0,36

Лимонная кислота 0,01 0,01

ВЫХОД - 150 1 масса пюре


Яблоки необходимо проинспектировать, промыть и удалить семенное

гнездо; свеклу сначала сортируют по размерам, затем промывают.

Подготовленные плоды и овощи запекают в жарочном шкафу в фольге при

температуре 180 0С в течение 35, 90 минут для яблок и свеклы соответственно.

Доведенные до кулинарной готовности плоды и овощи охлаждают и

протирают, при этом морковь и свеклу предварительно очищают.

179

Альгинат натрия, агар-агар и лимонную кислоту просеивают и дозируют.

Сахар-песок просеивают, а затем дозируют.

Тару, в которой находится творожная сыворотка, перед вскрытием

тщательно моют водой до полного удаления загрязнения с поверхности, затем

вскрывают. Сыворотку процеживают через мелкое сито и дозируют.

Творожную сыворотку смешивают с водой в соотношении 60:40. В

полученный раствор добавляют альгинат натрия. Полученную массу охлаждают

до температуры от 5 оС до 10

оС и взбивают в течение до образования пышной

пены. Агар-агар растворяют на водяной бане. В пюре добавляют сахар, лимонную

кислоту и полученную массу перемешивают до полного растворения

компонентов. В смесь добавляют взбитый раствор альгината натрия, молочной

сыворотки, воды и перемешивают в течение 1-2 минут. Затем, в полученную

массу добавляют охлажденный до температуры 50 оС раствор агар-агара и

продолжают взбивать до получения стабильной пышной массы. Самбук

разливают формы и охлаждают.


Самбук реализуют при температуре от 7 до 14 0С в креманках, либо на

десертных тарелках.

Согласно СанПиН самбук хранят при температуре 4±2 0С не более 24 ч.



Внешний вид: желеобразная, взбитая в пену масса, хорошо держит форму;

Цвет: светло-сиреневый;

Консистенция: желеобразная, однородная, пышная, нежная;

Запах: приятный, аромат свеклы с легким оттенком яблок;

Вкус: кисло-сладкий, освежающий, с привкусом свеклы.

6.2 Микробиологические показатели самбука свекольно-яблочного должны



Пищевая ценность самбука свекольно-яблочного на выход 150 г

Белки, г Жиры, г Углеводы, г Калорийность,

ккал

Ответственный за оформление ТТК ______________ Журавлев Р.А.


180

УТВЕРЖДАЮ

Директор _____________


Капсулированный гарнир «Малиновое драже»


Настоящая технико-технологическая карта распространяется на блюдо

«Малиновое драже», вырабатываемое и реализуемое на предприятиях

общественного питания.














Малиновый сироп 32,0 32,0



71,0 71,0


Творожная сыворотка 30,0 30,0

Вода для промывания 400,0 400,0

ВЫХОД - 100


Декальцинированную творожную сыворотку соединяют с малиновым

сиропом и добавляют предварительно просеянный альгинат натрия.

Струутурообразователю дают набухнуть в течение 40-60 минут и смесь

интенсивно перемешивают для растворения компонентов. Смесь оставляют в

холодильнике в течение 30 мин для дегазации раствора. Творожную сыворотку

процеживают.

Раствор малинового сиропа вводят по каплям в раствор творожной

сыворотки. Капсулы выдерживают в течение от 60-600 с. Полученные капсулы

промывают кипяченой или дистиллированной водой с последующим

обсушиванием.

181


Блюдо «Малиновое драже» реализуют при температуре от 7 0С до 14

0С в

креманках как самостоятельное сладкое блюдо, либо как гарнир к сладким

блюдам.

Согласно СанПиН готовое блюдо хранят при температуре 4±2 0С не более

24 ч.



Внешний вид: капсулы целые, чистые, однородные по цвету, размеру, без

сгустков желе;

Цвет: капсулы красного цвета, свойственного малиновому сиропу;

Консистенция: капсулы упругие, со слегка влажной или сухой

поверхностью, легко отделяются одна от другой;

Запах: свойственный малиновому сиропу, без постороннего запаха;

Вкус: в меру сладкий, свойственный малиновому сиропу, без постороннего

привкуса.

6.2 Микробиологические показатели блюда «Малиновое драже» должны



Пищевая ценность блюда «Малиновое драже» на выход 100 г

Белки, г Жиры, г Углеводы, г Калорийность,

ккал

0,7 0,14 16,0 68

Ответственный за оформление ТТК ______________


182

Приложение В

Апробация работы

198

Приложение Г

Объекты интеллектуальной собственности

Оглавление - kubstu.ruкапсулированных продуктов» (ru №156197)...

Documents

Transcript of Оглавление - kubstu.ruкапсулированных продуктов» (ru №156197)...