Разработка технологии охлажденных и замороженных комбинированных салатов функционального назначения (стр. 2 )

Сортовые особенности проявились следующим образом: у сорта Violet de Rennes начальная активность ПФО была значительно выше, а АО и ПО – ниже, чем у сортов Интерес и Новость ВИРа. При хранении у всех сортов активность ферментов снижалась, но отмеченное соотношение в основном сохранялось. В конце хранения активность ПФО составляла 31–70 %, ПО – 38–52 %, АО – 40–70% от исходной. Установлено, что наличие высокоактивной ПФО в клубнях топинамбура сорта Violet de Rennes в сочетании с повышенным содержанием полифенолов создает предпосылки для ускоренного протекания реакции окисления и быстрого потемнения мякоти при технологической обработке.

На основании совокупности полученных результатов сделан вывод о том, что для производства охлажденных и замороженных салатов можно использовать клубни всех исследуемых сортов, но предпочтительнее сорта Интерес и Новость ВИРа как наиболее технологичные и менее склонные к потемнению.

3.3 Исследование химико-технологических показателей клубней топинамбура различных сортов при замораживании и хранении. Для обоснования выбора режимов замораживания и хранения необходимо иметь сведения об изменениях качества сырья, происходящих при низких температурах. В отношении сорта Интерес такие сведения в научно-технической литературе имеются. Поэтому исследовали клубни топинамбура сортов Новость ВИРа и Violet de Rennes, которые подвергали мойке, инспекции, очистке, резали на кубики 7–10 мм, замораживали при температуре минус 35°С и хранили упакованными в полимерные мешки по 0,5 кг в течение 6 месяцев.

Как видно из таблицы 2, показатели химического состава клубней исследуемых сортов в процессе замораживания и низкотемпературного хранения изменяются незначительно, за исключением витамина С.

Отмечено небольшое снижение массовой доли инулина и увеличение общих сахаров. Содержание сухих веществ в конце хранения несколько выше, чем в исходных образцах вследствие сублимации влаги.

Таблица 2 – Физико-химические показатели топинамбура сортов Новость

ВИРа и Violet de Rennes в процессе хранения при минус 18 0С

Наименование показателя	Продолжительность хранения, мес.
Новость ВИРа	Violet de Rennes
0	3	6	0	3	6
Сухие вещества, %	21,2	22,65	23,43	18,7	21,84	20,83
Активная кислотность (рН)	6,98	7,00	7,04	6,43	6,46	6,52
Сахара (%): общие редуцирующие	10,73 1,01	11,2 0,71	11,29 0,82	10,35 1,55	11,9 1,19	11,93 1,26
Инулин, %	5,78	4,7	4,5	4,23	3,46	3,3
Азот (%): общий белковый небелковый	0,53 0,2 0,33	0,51 0,2 0,31	0,50 0,19 0,31	0,52 0,21 0,31	0,51 0,21 0,30	0,49 0,19 0,30
Витамин С, мг/100 г	8,2	6,25	3,36	7,5	6,31	3, 6

Рисунок 3 – Изменение активности полифенолоксидазы (а) и пероксидазы (б) топинамбура в процессе хранения при минус 10 0С

Рисунок 4 – Изменение активности полифенолоксидазы (а) и пероксидазы (б) топинамбура в процессе хранения при минус 18 0С

Сведения о влиянии конечной температуры замораживания и хранения на активность технологически значимых ОВ ферментов представлены на рисунках 3 и 4.

Температурная зависимость активности ферментов у изученных сортов топинамбура имеет в основном идентичный характер: замораживание и хранение при температуре минус 18 0С способствует более эффективной инактивации ферментов, чем хранение при температуре минус 10 0С.

В конце срока хранения при минус 18 0С активность ПО составляет у сорта Интерес – 31 %, Новость ВИРа – 69 % Violet de Rennes – 42 % от первоначальной величины, активность ПФО – 53, 26 и 73 % соответственно. ОВ ферменты сорта Violet de Rennes отличаются наибольшей устойчивостью к действию низких температур.

Несмотря на снижение активности, вероятность нежелательных ферментативных изменений в топинамбуре сохраняется в течение всего срока низкотемпературного хранения, что предопределило необходимость поиска эффективного способа инактивации ферментов.

3.4 Обоснование и разработка способа инактивации ОВ ферментов клубней топинамбура. ПО и ПФО катализируют окисление полифенолов и ароматических аминов, что вызывает потемнение тканей клубней топинамбура при технологической переработке и хранении изготовленных из него охлажденных и замороженных продуктов. Поэтому проблема инактивации данных ферментов является актуальной для перерабатывающей отрасли и будет способствовать повышению качества и потребительской ценности продуктов из инулинсодержащего сырья.

Из существующих способов инактивации ферментов наиболее надежным и универсальным является бланширование. В ходе исследований было установлено, что бланширование топинамбура в водной среде более эффективно по сравнению с паром, однако сопряжено с потерей сухих веществ (СВ). В связи с этим решалась задача оптимизации условий проведения бланширования с целью сокращения потерь СВ.

Подготовленные клубни топинамбура измельчали на кубики с величиной грани h мм и бланшировали в водной среде, варьируя степень измельчения, продолжительность тепловой обработки и рН среды.

Как показано на рисунке 5, при значениях h<10 мм существенно возрастают потери СВ, а при h >10 мм – увеличивается остаточная активность ПО и ПФО, а, следовательно, и время, необходимое для их инактивации. На основании полученных данных и с учетом органолептических требований к салатам оптимальной была признана степень измельчения – кубики 7–10 мм.

Исследование кинетики термоинактивации ПО и ПФО при бланшировании показало, что подкисление среды существенно влияет на скорость инактивации ферментов, а также то, что ПФО топинамбура более термостабильна, чем ПО (рисунок 6). Это предопределило дальнейшие исследования по выбору способа бланширования топинамбура и критерия его эффективности.

Рисунок 5 – Изменение СВ, активности ПО и ПФО топинамбура в зависимости от степени измельчения (t=90 0С)	Рисунок 6 – Константы скорости инактивации ПО и ПФО в зависимости от рН среды (t=90 0С)

Эффективным способом регулирования рН среды, обладающим антимикробным действием и другими преимуществами, является электроактивированная вода. Поэтому далее эксперимент планировали и проводили с целью определения режимов и параметров тепловой обработки топинамбура в анолите.

Для определения оптимальных значений технологических параметров процесса бланширования – рН среды, температуры и времени бланширования – использовали центральные композиционные планы. В результате обработки экспериментальных данных получены пространственные графические модели (рисунок 7), отображающие изменение активности ПФО при различных условиях проведения бланширования.

а)	б)
Рисунок 7 – Поверхности отклика активности ПФО топинамбура в зависимости от рН и времени (а), температуры и времени (б) бланширования

В результате обработки экспериментальных данных установлены оптимальные параметры процесса бланширования топинамбура в анолите: температура бланширования 85–90 °С, время 5–7 минут, рН 4,0–4,5. В соответствии с выбранными режимами получены образцы светлых, нетемнеющих полуфабрикатов из топинамбура, которые сохраняют натуральную окраску при охлаждении, замораживании и хранении.

3.5 Оценка химико-технологических свойств ягод шефердии как компонента замороженных салатов. Ягоды шефердии обладают хорошими вкусовыми качествами, богатым витаминным и минеральным составом, антиоксидантной активностью, поэтому использование ягод в составе многокомпонентных продуктов предопределяет их высокие потребительские качества.

В работе использовали ягоды урожая 2008–2009 годов, которые мыли, инспектировали, замораживали в скороморозильном шкафу при температуре воздуха минус 35 ˚С, упаковывали в полимерные пакеты массой 0,5 кг и хранили при минус 18 °С в течение 6 месяцев.

Установлено, что мякоть свежих ягод содержит до 11,3 % СВ, в том числе общих сахаров – 6,75 %, редуцирующих 1,36 %, белкового азота – 0,55 %, небелкового – 0,31 %, витамина С – 36,1, общих полифенолов – 54,0, β-каротина – 3,1 мг/100г и минеральных элементов: калия - 189,6, кальция – 8,1 и магния – 6,8 мг/100г. Органические кислоты ягод представлены яблочной – 0,98, лимонной – 3,86, молочной – 1,04 и янтарной – 0,25 г/кг.

Исследования показали, что быстрозамороженные ягоды хорошо сохраняются в течение 6 месяцев при температуре минус 18 °С, существенно не утрачивают характерного цвета, вкуса и консистенции. Массовая доля витамина С составила сразу после замораживания 77 %, а в конце хранения 64 % от начального уровня.

Полученные данные подтверждают целесообразность использования шефердии для производства быстрозамороженных продуктов и открывают новые возможности перед пищевыми отраслями по переработке ягод в сезон созревания и межсезонный период.

3.6 Оценка возможности использования брынзы в производстве замороженных комбинированных салатов. Брынза является одним из наиболее популярных молочно-белковых продуктов, широко используемых в кулинарных изделиях, в том числе при изготовлении салатов. В научно-технической литературе практически отсутствуют данные о влиянии замораживания на качественные показатели брынзы.

Для оценки возможности использования в составе быстрозамороженных овощных салатов замораживали брынзу кубиками с гранями 7–10 мм при температуре воздуха минус 35 ˚С, расфасовывали в полимерную тару и хранили при температуре минус 18 ºС в течение 6 месяцев.

Результаты исследований, представленные в таблице 3, свидетельствуют о стабильности показателей химического состава брынзы при хранении в замороженном виде. Влагоудерживающая способность брынзы изменяется незначительно, что позволяет судить о стабильности гидратационных свойств белков. Значения перекисного и кислотного чисел жировой фракции брынзы в процессе холодильного хранения увеличиваются, но не превышают допустимого уровня.

Микробиологические показатели брынзы после замораживания и хранения в течение 6 месяцев соответствовали требованиям ФЗ РФ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Пороки вкуса и консистенции в сыре после замораживания-размораживания не выявлены.

Таблица 3 – Изменение качественных показателей брынзы при замораживании и низкотемпературном хранении при температуре минус 18 °С

Наименование показателя	До замораживания	После замораживания	После хранения при температуре минус 18 °С
3 мес	6 мес
Массовая доля влаги, %	41,48	41,46	40,28	40,17
Активная кислотность (рН)	5,41	5,32	5,36	5,48
Титруемая кислотность, °Т	198	204	200	190
Азот (%): общий небелковый	3,92 0,53	3,86 0,53	3,90 0,51	3,92 0,50
Белок (N*6,25), %	21,2	20,8	21,2	21,4
ВУС, %	51,0	51,02	51,3	51,5
Кислотное число липидов, выделенных из продукта, мг КОН/ г	4,02	3,54	4,30	4,61
Перекисное число липидов, выделенных из продукта, ммоль активного кислорода/кг	6,1	4,1	5,5	5,7

Проведенные исследования доказывают, что замораживание мелкокуско-

вой брынзы и хранение при минус 18 ˚С обеспечивает длительное сохранение продукта без существенных изменений качества, позволяя решить проблемы, связанные с сезонностью производства сыра, и использовать его в составе быстрозамороженных салатов как источника биологически полноценных белков и легкоусвояемого кальция.

3.7 Разработка рецептур комбинированных салатов функционального назначения. При разработке рецептур салатов руководствовались принципами пищевой комбинаторики и требованиями к продуктам функционального назначения, согласно которым содержание физиологически активных ингредиентов должно составлять 10–50 % от суточной потребности.

Исходными данными для моделирования рецептур служил нутриентный состав используемого сырья, а также сведения о потерях лабильных веществ при технологической обработке и хранении, уточненные в ходе исследований.

Компьютерную оптимизацию проводили методом квадратического программирования в программе MathCAD 15 путем определения такого вектора неизвестных долей рецептурных компонентов (х), при котором вектор показателей качества салата (Сjj) отличается от вектора эталона (Вjj) на минимально возможную величину.

В качестве эталона было принято количество в средней порции продукта: белка, пищевых волокон, кальция, фосфора, железа, витамина А и витамина С на уровне 10–20 % от адекватной суточной нормы. Рекомендуемое количество инулина и олигофруктозы в готовом салате обеспечивалось путем наложения ограничения на множество значений вектора х.

В результате смоделировано 8 рецептур, в таблице 4 представлены четыре из них, получившие наиболее высокие дегустационные оценки. Графические зависимости, отображающие сбалансированность разработанных рецептур салатов на примере рецептур № 2 и № 6, представлены на рисунках 8 и 9.

Таблица 4 – Рецептуры новых видов комбинированных салатов на основе

топинамбура

Наименование овощного салата	Ингредиенты, %
топинамбур	перец сладкий	томаты	ягоды шефердии	зелень петрушки	брынза	мясо креветок
с брынзой	№1	50	7	15	-	3	25	-
№2	45	10	20	6	2	17	-
с креветками	№6	50	-	20	13	-	-	17
№7	55	9	-	-	-	-	36