close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Усёнкова Екатерина Сергеевна. Разработка технологии молочных продуктов с использованием макрофита Lemna minor

код для вставки
2
3
Аннотация
Выпускная квалификационная работа на тему «Разработка технологии
молочных продуктов с использованием макрофита Lemna minor».
Год защиты: 2017
Направление подготовки: 19.04.01 Биотехнология.
Автор работы: Усёнкова Екатерина Сергеевна 3-Б(оз)-М
Руководитель: к.т.н., доцент Климова Елена Валерьевна
В ходе работы была разработана технология выращивания растительной
аквакультуры (ряски), а также изучены химический состав и свойства данного
растения. Рассмотрено использование растительной аквакультуры в промышленных технологиях.
Разработана технология производства функциональной добавки в виде
экстракта хлорофилла.
Разработана технология производства и рецептуры мороженого, молочного пудинга и молочного желе с функциональными свойствами.
Представлены результаты экспериментальных исследований сырья и разработанных продуктов по физико-химическим и органолептическим показателям качества.
Пояснительная записка выполнена с использованием MS Office Word
2010, содержит 7 рисунков, 53 таблицы, список использованных источников
62 наименования. Объём пояснительной записки 122 страницы.
Графическая часть выпускной квалификационной работы выполнена в
редакторе презентаций Power Point 2010 и включает схемы, таблицы, графики и
диаграммы, представленные на 20 листах формата А4.
4
Содержание
Введение………………..…………………………………………………………...……8
Раздел 1. Аналитический обзор литературы………...……………………………….11
1.1 Аквакультура в РФ (аквапоника)………………………………………………….11
1.2 Технологии выращивания аквакультуры……………………………..…………..17
1.3 Химический состав морских и пресноводных растений и их использование…20
1.3.1 Химический состав и свойства морских и пресноводных растений………….20
1.3.2 Использование растительной аквакультуры в промышленных технологиях..24
1.4 Ряска - понятие, свойства, применение……………………..…………………….33
1.5 Требования нормативных документов к показателям качества молочных
продуктов……………………………………………………………………………….37
1.5.1 Мороженое………….…………………………………………………………….37
1.5.2 Молочное желе…………………………..……………………………………….41
1.5.3 Молочный пудинг……………………………………………………….……….44
Раздел 2. Объекты и методы исследования……………………………………….….47
2.1 Цели и задачи работы……………………………………………………………...47
2.2 Объекты исследования……………………...…………………………………......47
2.3 Методы исследований……………………………………………………………..50
2.3.1 Методы исследования химического состава ряски……..……………………..50
2.3.1.1 Технология выращивания растительного материала………………..………50
2.3.1.2 Определение хлорофилла «а» и хлорофилла «b»………………………….…51
2.3.1.3 Определение содержания хлорофилла «а» и «b» в замороженной
ряске……………………………………..………………………………………………52
2.3.1.4 Определение белка по Кьельдалю………………………………………...…..52
2.3.1.5 Выделение клетчатки (целлюлозы) по Кюшнеру и Ганеку……………..…..54
2.3.1.6 Исследование влияния температуры на разрушение хлорофилла………….54
2.3.1.7 Исследование флуоресценции растительного материала………………..….55
2.3.1.8 Определение содержания хлорофилла «а» и «b» в зависимости
от концентрации экстрагента………………………………………………………….56
5
2.3.2 Методы исследования показателей качества сырья для производства
молочных продуктов…………………………………………………………………...56
2.3.2.1 Методы исследования показателей качества молочного сырья.....................56
2.3.2.2 Методы исследования показателей качества вспомогательного сырья..…..59
2.3.3 Методы исследования показателей качества готовых молочных продуктов..65
Раздел 3. Результаты исследования………………………………………………..….67
3.1 Разработка технологии производства функциональной добавки………..…...…67
3.1.1 Исследование химического состава ряски..........................................................67
3.1.1.1Технология выращивания растительного материала.......................................67
3.1.1.2 Определение хлорофилла «а» и хлорофилла «b».............................................68
3.1.1.3 Определение содержания хлорофилла «а» и «b» в замороженной ряске…..69
3.1.1.4 Определение белка по Кьельдалю ………………………….……………...…70
3.1.1.5 Выделение клетчатки (целлюлозы) по Кюшнеру и Ганеку ………………...71
3.1.1.6 Исследование влияния температуры на разрушение хлорофилла………….71
3.1.1.7 Исследование флуоресценции растительного материала………………...…73
3.1.1.8 Определение содержания хлорофилла «а» и «b» в зависимости
от концентрации экстрагента………………………………………………………….75
3.1.2 Технология производства функциональной добавки…………...…………..…77
3.2 Разработка рецептуры и технологии производства молочных продуктов с
функциональными свойствами………..…………………………..………..………....78
3.2.1 Результаты оценки показателей качества сырья для производства молочных
продуктов……………………………………………………………………….………78
3.2.2 Рецептуры и технологии производства мороженого с функциональными
свойствами…………………………………………………………………..………….85
3.2.3 Рецептуры и технологии производства молочного желе с функциональными
свойствами…………………………………………………….………………………..95
3.2.4 Рецептуры и технологии производства молочного пудинга с функциональными свойствами………………………………………………………………..…………98
3.3 Исследование показателей качества разработанных продуктов………………101
3.3.1 Исследование показателей качества мороженого…………………..………...101
3.3.2 Исследование показателей качества молочного желе ………………….……102
3.3.3 Исследование показателей качества молочного пудинга……………..……..104
6
3.3.4 Определение пищевой и энергетической ценности продуктов расчетным
путем……………………………………………………………………………….…..105
Выводы……………………………………………………………………………...…109
Список использованной литературы…………………………...……………………110
Приложение А………………………………………………………………………...117
Приложение Б………………………………………………………………………....118
Приложение В…………………………………………………………………………
7
Введение
Россия располагает крупнейшим в мире водным фондом внутренних водоёмов и прибрежных акваторий морей, использование которого носит комплексный многоотраслевой характер. Ведение рыбохозяйственной деятельности на водоёмах является важнейшим направлением эксплуатации биологических ресурсов, формируемых под воздействием природно-климатических и антропогенных факторов [4].
В условиях, когда уловы океанической рыбы и других морепродуктов сокращаются, а рыбные запасы внутренних водоёмов находятся в критическом
состоянии и поддерживаются в основном за счёт искусственного воспроизводства, единственным надёжным источником увеличения объёмов пищевой рыбопродукции является аквакультура [33].
Аквакультура – вид деятельности по разведению, содержанию и выращиванию рыб, других водных животных, растений и водорослей с целью получения товарной продукции, пополнения промысловых запасов водных биоресурсов, сохранения их разнообразия и рекреации.
Мировая аквакультура является быстро развивающимся направлением
производства пищевой продукции. Темпы роста аквакультуры в мире составляют более 10,6 % в год, а в России в последние несколько лет –
около 5 % [18].
Объектами искусственного разведения и товарного выращивания в России являются представители рыб, беспозвоночных и водорослей: карп, белый
амур, мидии, устрицы, гребешки, трепанг, камчатский краб, ламинария. Разработаны и внедрены в практику технологии разведения и товарного выращивания основных объектов аквакультуры [4].
Такие водные растения, как морские водоросли, являются особенно важным ресурсом для аквакультуры, так как являются источником питания,
средств к существованию и основой других важных видов промышленного использования [11].
8
На сегодняшний день необходимо развитие аквакультуры в России, которое возможно только при существенном расширении, модернизации и реконструкции материально-технической базы, что подразумевает придание аквакультуре статуса национального приоритета с обеспечением государственной
поддержки и финансирования, усовершенствовать нормативно-правовые основы для государственного регулирования в области аквакультуры [4].
Целью работы является разработка технологии молочных продуктов с
использованием макрофита Lemna minor.
В соответствии с поставленной целью, в работе определены следующие
задачи:
- проведение патентного анализа по проблеме исследования;
- анализ состава и свойств растительной аквакультуры ряски;
- разработка технологии функциональной добавки на базе аквакультуры;
- разработка технологии и рецептур мороженого, молочного желе и молочного пудинга с функциональными свойствами;
- проведение органолептической и физико-химической оценки сырья для
производства молочных продуктов и готовых продуктов.
Объектами исследования в работе являются ряска малая, а также сырье
для создания молочных продуктов (молоко питьевое, молоко сухое, сливки,
сметана, крахмал кукурузный, ванилин, агар, кислота лимонная, сахар – песок, желатин) и разработанные образцы мороженого, молочного желе и пудинга с порошком из сушеной ряски и экстрактом хлорофилла;
Предметом исследования в работе является анализ сырьевых компонентов для разработки технологий и рецептур молочных продуктов с использованием макрофита Lemna minor.
Для решения поставленных задач были применены физико-химические
методы, а именно спектрофотометрия в видимой области спектра, титриметрия и гравиметрия.
Работа
содержит
введение,
3
главы,
53
таблицы,
6 рисунков, общие выводы по работе и список литературы, включающий
9
62 источника.
Теоретическая значимость заключается в возможности использования
полученных в данной работе результатов для исследователей, работающих в
данном направлении.
Практическая значимость работы состоит в возможности использования макрофита Lemna minor в качестве функциональной добавки в технологии производства обогащенных молочных продуктов. Это позволит расширить ассортимент специализированного питания, снизить риск развития
дисбиоза кишечника, а также восполнить недостатки поступления питательных веществ в организм человека.
10
Раздел 1. Аналитический обзор литературы
1.1 Аквакультура в РФ (аквапоника)
Аквакультура (от лат. Aqua – вода и культура – возделывание, разведение, выращивание) – разведение и выращивание водных организмов (рыб, ракообразных, моллюсков, водорослей) в естественных и искусственных водоёмах (гидропонно), а также на специально созданных морских плантациях [18].
На территории РФ действует ФЗ от 02.07.2013 г № 148 «Об аквакультуре
(рыболовстве) и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [59].
Предмет регулирования и цели настоящего Федерального Закона:
1. Настоящий ФЗ устанавливает правовые основы регулирования в области аквакультуры (рыболовства), в том числе в части защиты прав и интересов
физических лиц и юридических лиц, осуществляющих предпринимательскую и
иную деятельность в данной области;
2. Целями настоящего ФЗ являются обеспечение производства рыбной и
иной продукции аквакультуры, сохранение водных биологических ресурсов.
В водоемах Российской Федерации обитает 295 типично пресноводных
видов рыб, относящихся к 140 родам, 34 семействам и 13 отрядам. В промысловых уловах в реках, озерах и водохранилищах отмечаются представители 87
видов рыб. Объектами искусственного разведения в пресных водах России являются представители 48 видов рыб, 3 вида ракообразных, а также 12 видов
морских гидробионтов [33].
В промышленном рыбоводстве России в настоящее время культивируется
29 пород, кроссов и типов, а также 9 одомашненных форм карповых, лососевых, осетровых, сиговых и цихлидовых рыб.
Ведущее место в отечественной аквакультуре занимают карповые виды
рыб, годовое производство которых в последние годы составляет более 80 %.
11
Наметилась тенденция расширения видового разнообразия выращиваемых рыб как за счет аборигенной ихтиофауны (линь, сом обыкновенный, карась), так и за счет использования ранее акклиматизированных видов: буффало,
канальный сом, пиленгас. В промышленных объемах начали выращиваться ракообразные – речной рак и пресноводная креветка [4].
В Дальневосточном, Северном и Черноморском бассейнах получило развитие выращивание в опытно-производственном режиме таких ценных объектов морской аквакультуры, как мидии, трепанги, кефали, треска, камбалакалкан и другие.
Аквакультура имеет два основных направления. Первое – товарная аквакультура, у нас это товарное пресноводное рыбоводство. И второе – искусственное воспроизводство водных биологических ресурсов [33].
Современная структура товарной аквакультуры в Российской Федерации
Разнообразие рыбохозяйственных водоемов различного типа определило
в Российской Федерации развитие современной аквакультуры по следующим
направлениям:
- пастбищная аквакультура – базируется на эффективном использовании
естественных кормовых ресурсов водоемов вселенными в них различными видами рыб с разным характером питания (фитопланктон, зоопланктон, моллюски, макрофиты, мелкая малоценная рыба);
- прудовая аквакультура – с использованием полуинтенсивных и интенсивных методов выращивания одомашненных или высокопродуктивных пород
и кроссов рыб;
- индустриальная аквакультура – с культивированием ценных видов и пород рыб, адаптированных к обитанию в ограниченных условиях, высоким
плотностям посадок и питанию искусственными комбикормами;
- марикультура – с культивированием морских гидробионтов при различных уровнях индустриализации и интенсификации;
12
- рекреационная аквакультура – базируется на системе ведения рыбоводства на рыбоводных прудах, малых водоемах и приусадебных участках с организацией любительского и спортивного рыболовства [4].
Пастбищная аквакультура
Пастбищная аквакультура – наиболее экономическое и перспективное
направление получения продукции гидробионтов, основанное на использовании природного биопродуктивного потенциала.
Использование пастбищных водоемов (озер, малых водохранилищ, водоемов комплексного назначения, водоемов-охладителей энергетических и других промышленных объектов) может обеспечить быстрый и высокий экономический эффект. При этом растительноядные рыбы будут доминировать как объект пастбищного рыбоводства в зонах южного и умеренного климата.
Пастбищное рыбоводство осуществляется в контролируемых и регулируемых человеком условиях, хотя это регулирование происходит в гораздо меньшей степени, чем в прудовом и индустриальном рыбоводстве.
Развитие пастбищного сиговодства следует рассматривать как одно из
важнейших направлений аквакультуры благодаря использованию высокого
биопродуктивного потенциала существующих и пока достаточно многочисленных популяций сиговых рыб. С учетом климатических условий на большей части России именно сиговодство является наиболее эффективным направлением
использования кормовых организмов многочисленных холодноводных внутренних водоемов нашей страны [57].
Прудовая аквакультура
Прудовое рыбоводство – основное направление современной аквакультуры в Российской Федерации. В настоящее время насчитывается более 500
предприятий, занимающихся прудовым рыбоводством, которые расположены
на территории России весьма неравномерно. Основное производство находится
в Южном, Центральном и Приволжском федеральных округах, где выращивается более 75 % прудовой рыбы, производимой в России. В последние десять
лет прудовое рыбоводство ведется на экстенсивной и полуинтенсивной основе,
13
базируется на поликультурном выращивании карпа и растительноядных
рыб [17].
Индустриальная аквакультура
Индустриальное рыбоводство – это условное название методов выращивания рыбы в сетчатых садках, бассейнах и установках замкнутого водообеспечения (УЗВ). Этим методом рыбу выращивают при высоких плотностях посадки с использованием различных методов интенсификации.
Индустриальное выращивание имеет большие преимущества и огромные
перспективы. Во-первых, затраты на создание садкового хозяйства в несколько
раз меньше, чем, например, для прудового хозяйства такой же мощности. Вовторых, садковое хозяйство можно, и так часто происходит, размещать в водоеме-охладителе ГРЭС или АЭС и в зависимости от температуры воды переводить садки в наиболее благоприятные условия для рыбы. При этом срок выращивания товарной рыбы значительно сокращается [37].
Марикультура
Основные объекты морского культивирования в России: мидии, устрицы,
морской гребешок; в последние годы началось развитие марикультуры других
беспозвоночных, прежде всего, морских ежей, трепанга и крабов.
В Приморье в настоящее время функционирует 36 предприятий, занимающихся культивированием беспозвоночных (главным образом гребешка).
Суммарный объем культивирования водорослей (в Приморье) в год составляет приметно 150 т [45].
Рекреационная аквакультура
Рекреационное рыбоводство базируется на биологических основах ведения рыбоводства, использует рыбу определенных кондиций, выращенную в
рыбоводных хозяйствах, а эффективность его функционирования определяется
не уровнем рыбопродуктивности водоемов, а разнообразием и качеством оказываемых услуг и объемом вырученных средств от их реализации. Рекреационное рыбоводство является потенциальным и стабильным потребителем различных видов рыб, выращиваемых в товарном рыбоводстве [18].
14
Место аквакультуры в агропромышленном и рыбохозяйственном комплексе стран
Аквакультура в Российской Федерации по принципам организации и
средствам производства является составной частью сельскохозяйственного и
рыбохозяйственного сектора экономики страны. В рыбоводном технологическом процессе использованы все основные принципы, способы и приемы, характерные для разведения, воспроизводства и выращивания сельскохозяйственных животных. Увеличение объемов производства рыбы в фермерских хозяйствах в последние годы повысило роль аквакультуры в сельской экономике
в обеспечении населения продуктами питания животного происхождения. Учитывая, что среднедушевые доходы сельского населения значительно уступают
доходам городских жителей, основными видами потребляемой рыбы являются
карповые, располагающиеся в низком ценовом регистре [4].
Проблемы современной аквакультуры России
В рыбном хозяйстве страны сохраняются механизмы и условия хозяйствования, характерные для неразвитой рыночной экономики, в которой действует ряд факторов, негативно влияющих на функционирование и развитие
рыбохозяйственного комплекса, включая аквакультуру.
Основными факторами, сдерживающими развитие аквакультуры в нашей
стране, являются:
- отсутствие законодательства, учитывающего в полной мере специфику
функционирования аквакультуры;
- слабо развитая рыночная инфраструктура и отсутствие маркетинговой
информации состояния российского и международного рынков рыбопродукции
аквакультуры;
- высокая степень износа основных производственных фондов;
- прекращение ввода новых производственных мощностей;
- дефицит инвестиционных ресурсов из-за низкой инвестиционной привлекательности существующих рыбоводных хозяйств [4].
15
Основными факторами, определяющими необходимость развития аквакультуры России в первой четверти XXI века, являются:
- повышение спроса на продукцию аквакультуры внутри страны в условиях современных тенденций сокращения промысла в морях и океанах;
- необходимость восстановления нормативного потребления рыбы и рыбных продуктов жителями России;
- повышение жизненного уровня и улучшение рациона питания населения;
формирование благоприятного инвестиционного климата с учетом совершенствования налогового, ценового и таможенного регулирования;
- повышение доходов и улучшение рациона питания населения [33].
Для выращивания растений используют способ, который называется «аквапоника».
Аквапоника – высокотехнологичный способ ведения сельского хозяйства,
сочетающий аквакультуру – выращивание водных животных и гидропонику –
выращивание растений без грунта [7].
Аквапоника представляет собой искусственную экосистему, в которой
ключевыми являются три типа живых организмов: водные животные (обычно
рыбы), растения и бактерии. Такая технология экологически безопасна. Работает по принципу экосистемы рыб и растений: рыбы обеспечивают питание растениям, а растения очищают воду. Суть метода – в использовании отходов жизнедеятельности водных животных (рыб, креветок) в качестве питательной среды для растений. Водные животные выделяют токсичные для них самих продукты жизнедеятельности: азотистые, калийные, фосфорные соединения, углекислый газ. Накопление этих веществ в воде представляет главную проблему
как в замкнутой промышленной аквакультуре, так и в простом аквариуме. Эти
же вещества абсолютно необходимы в гидропонике и их добавляют в воду для
получения питательных растворов для растений. В аквапонике эта проблема
решается сама собой: продукты жизнедеятельности рыб утилизируются бактериями и растениями [35].
16
Для развития аквапоники в замкнутой системе используются две ёмкости.
Одна ёмкость для рыб – она располагается ниже. Вторая ёмкость для растений
– она располагается непосредственно над резервуаром с рыбами.
Вода из резервуара с рыбами при помощи насоса закачивается в верхнюю
ёмкость с растениями. Таким образом, растения получают все необходимые питательные вещества, которые ускоряют их рост. Кроме того, доставленная
наверх вода очищается и отправляется обратно в водоём, где обитают
рыбы [36].
1.2 Технологии выращивания аквакультуры
При выращивании аквакультуры необходимо использовать вещества, которые обеспечивают максимальный рост и питание растения.
Аммиак является основным продуктом микробиологического разложения
отходов жизнедеятельности рыб, которые они выделяют в воду. При наличии
растворённого в воде кислорода, аэробные бактерии окисляют аммиак и его газообразные производные амины с образованием нитритов и нитратов. Это снижает токсичность воды для рыб и позволяет растениям удалить образующиеся
соединения нитратов, используя их для собственного питания. Хотя растения
могут в некоторой степени поглощать аммиак непосредственно из воды, нитраты они усваивают легче. Колонии особых бактерий в аквакультуре замкнутого
цикла населяют, главным образом, субстрат биофильтра, а в аквапонике – ещё и
корневую систему и субстрат растений. Так бактерии очищают воду от токсичных для рыб веществ, a растения потребляют растворённые в воде нитраты,
азот, фосфор, углекислый газ и в некоторой степени обогащают кислородом
воду, которая может быть возвращена рыбам. В аквапонике не используются
гербициды и пестициды, так как они губительны для бактерий и животных. По
этой же причине требуется внимательный подход к выбору и дозировке питательных добавок для растений. Аквапоника позволяет существенно экономить
водные ресурсы, особенно в системах с максимальной рециркуляцией воды.
17
Естественным образом в аквапонике экономятся средства на покупку азотных и
фосфоросодержащих удобрений. Если выращенные растения или часть их
скармливается рыбам, аквапоника дает возможность сэкономить на покупке
корма для животных. Детрит – твердые отходы жизнедеятельности рыб служaт
прекрасным удобрением [41].
Аквапоника дает возможность существенно сократить, а в ряде случаев и
свести к нулю сброс сточных вод. Аквапонные системы не уступают в производительности ни гидропонике, ни аквакультуре. Наиболее эффективным в аквапонике является выращивание зелени, рассады декоративных растений, а из
рыб чаще выращивают тилапию, клариевого сома, карпа.
Специфическим ограничением развития аквапоники является необходимость сочетания равно высокой компетенции как в гидропонике, так и в рыбоводстве [36].
Основной проблемой в аквапонике является точное соблюдение хрупкого
баланса разных, но взаимозависимых характеристик воды – жизненной среды
для животных, растений и бактерий. Температура воды определяется, прежде
всего, потребностью растений. Культивируемые в аквапонике растения требуют теплой воды. Поэтому в аквапонике используются теплолюбивые животные.
Затраты на поддержание необходимой температуры и освещения являются серьёзным ограничением развития аквапоники даже в умеренном климате (с теми
же трудностями встречается гидропоника и аквакультура). В аквапонике циркуляция воды в необходимых объёмах осуществляется насосами [35].
Нужно выводить из среды твердые отходы, включая взвешенные. Для
этого используются отстойники, фильтры механической очистки воды.
Необходимо избегать опасных для животных концентраций азотных соединений. Денитрификация проходит с помощью сбалансированной работы
растений и бактерий. Дополнительно используются фильтры биологической
очистки.
Дыхание, полноценное питание рыб и денитрификация требуют достаточного количества растворенного в воде кислорода. Необходимый уровня
18
кислорода поддерживается за счёт аэрации или оксигенации. CO2 как продукт
дыхания, должен эффективно удаляться из системы.
Оптимальный и для животных, и для бактерий, и для растений уровень
pH – важнейшее условие благополучного функционирования любой биологической системы. Уровень pH зависит и от всех вышеперечисленных, и от других
факторов [41].
Учеными Водолажченко С.А. и Поповой С.А. предложен метод выращивания ряски для кормления сельскохозяйственных животных.
Способ выращивания заключается в следующем. В весенне-летний сезон
на площадке устанавливают кюветы, изготовленные из водонепроницаемого
материала (но не железные) [51].
В кюветы заливают питательный раствор, содержащий макро- (азот,
кальций, калий, магний) и микроэлементы (железо, бор, цинк, медь, марганец,
кобальт, йод). Количество раствора должно быть таким, чтобы поверхность его
была на 1-2 см ниже верхней стороны кювета. На питательный раствор высаживают ряску в количестве 0,5 кг на 1 м2.
Для обеспечения ежедневного, равномерного, беспрерывного производства ряски осуществляют ее конвейерный сбор. В первый день недели половину ряски снимают с первой кюветы (первого ряда кювет) и используют по
назначению, а вторую половину оставляют для дальнейшего воспроизводства,
распределив ее равномерно по поверхности питательного раствора. На второй
день недели сбор производят из второй кюветы (второго ряда кювет) и т.д. Когда ряска будет собрана из седьмой кюветы (седьмого ряда кювет), в первой
(первом ряду) она удвоит массу, и процесс сбора повторяют в той же последовательности, начиная с первой кюветы (первого ряда). Это дает возможность
обеспечивать ежедневно производство равномерного количества ряски, проводить ее выращивание круглогодично: с апреля-мая по сентябрь-октябрь при
естественных температуре и продолжительности светового дня, а с октября по
апрель – в помещении при искусственно создаваемом температурном и световом режиме. После отстаивания ряску или сразу же используют для кормовых
19
или воспроизводительных целей, или ее можно хранить в сосудах с закрывающейся крышкой при температуре от 4 до 10 °С без порчи сроком до одного месяца [51].
Чтобы продуктивность растений была высокой, необходимо внесение
большого количества удобрений, что может стать лимитирующим фактором.
Все становится проще, если в качестве источника азотсодержащих удобрений
выступают отходы различных откормочных площадок (мочевина, Ca3(PO4)2,
хлорид калия, неочищенная морская соль [42].
1.3
Химический
состав
морских
и
пресноводных
растений
и их использование
1.3.1 Химический состав и свойства морских и пресноводных
растений
Водная растительность является одним из важнейших источников технических (дубильных, волокнистых, строительных, красильных, топливных и др.),
пищевых, кормовых, лекарственных, витаминных и иных растительных ресурсов. Отдельные виды макрофитов являются ресурсообразующими, находят широкое и разнообразное, но все еще недостаточное применение в народном хозяйстве – в различных отраслях промышленности, сельском и лесном хозяйстве, рыбоводстве, медицине, селекции и в быту. Среди них немало технических (тростник обыкновенный, рогоз узколистный и др.), пищевых (мята водяная, сусак зонтичный, манник большой и др.), кормовых (двукисточник тростниковый, телорез алоэвидный, ряска малая и ряска трехдольная, многокоренник
обыкновенный и др.), лекарственных (аир обыкновенный, вахта трехлистная,
кубышка желтая, сердечник горький, окопник лекарственный, череда трехраздельная и др.), медоносных (горец земноводный, вахта трехлистная, вербейник
обыкновенный, дербенник иволистный и др.), декоративных (белокрыльник
болотный, дербенник иволистный, сусак зонтичный, касатик ложноаировый,
20
кувшинка чисто-белая и др.), фитомелиоративных (тростник обыкновенный,
рдесты, ряски, рогозы и др.) и других [5].
Растения, используемые в пищевой промышленности, содержат в своем
составе различные пищевые компоненты, благодаря которым их добавляют в
блюда в качестве пряностей либо готовят из них полноценную еду: эфирные
масла, флавоноиды, пантотеновую и фолиевую кислоты, каротин, медь, витамины А, В1, В2, С (мята); 75 % крахмала, 10 % белка (манник). Из кормовых
растений (двукисточник тросниковый, многокоренник обыкновенный, ряска)
изготавливают корм для КРС и домашней птицы, т.к. они имеют в своем составе большое количество белка – до 30 % [18].
Рассмотрим химический состав и свойства пресноводных растений на
примере стрелолиста обыкновенного и сусака зонтичного.
Стрелолист – многолетнее травянистое водное растение 30-100 см высотой, с трехгранным стеблем. Подводные листья узколинейные, надводные –
длинночерешковые с листовой пластиной, стреловидной у основания. Цветки с
тремя белыми (с фиолетовым ноготком) лепестками, расположены в мутовках
большей частью по три. Растет это растение по берегам рек, озер, прудов и других водоемов. Цветет с июня по август [6].
Ценной частью стрелолиста являются клубни. По химическому составу
клубни аналогичны картофелю, но содержат в 5 раз больше белка и в 2 раза
больше крахмала. Другими компонентами клубней являются органические кислоты (фолиевая, пантотеновая), моно- и дисахариды (сахароза), витамины
(С
– 0,3 мг, группы В – 1 г, Е – 1,5 мг), минералы (калий – 881 мг,
натрий – 18 мг, кальций – 7 мг), флавоноиды, стероиды, дубильные вещества.
Воды в данном растении содержится около 80 %, белка – 13 %,
крахмала – 20 %, золы – 4-5 %.
Стрелолист и его клубни используют для приготовления блюд, в печеном
виде, для выпечки хлеба (из муки клубней), в качестве корма для животных и
как аквариумное растение.
21
С осторожностью следует употреблять в пищу клубни стрелолиста людям,
больным
ожирением
и
диабетом
(из-за
большого
количества
крахмала) [14].
Сусак зонтичный – вид многолетних травянистых растений рода Сусак.
Легко узнаётся даже в отцветшем состоянии по крупному соцветию – простому
зонтику на верхушке стебля.
Растение, широко распространенное в болотах, стоячих и текучих водах,
по топким берегам рек и озер, почти повсюду в зоне умеренного и теплого
климата.
Травянистое прибрежно-водное растение (высотой от 50 см до полутора
метров) с толстым сочным горизонтальным корневищем.
Листья прямостоячие, длинные (до 1 м длиной), узкие (до 1 см в поперечнике), плоские, лишь при основании гранистые, отходят от самого основания
стебля [6].
По химическому составу сусак богат белками (14 %), крахмалом (60 %),
жиром (4 %) и рядом других биологически активных веществ. Наиболее ценны
и питательны его клубни, пригодные для пищи взамен картофеля. Едят их вареными, печеными и жареными, из них готовят гарниры к рыбным, мясным и
овощным блюдам.
Сусак зонтичный оказывает слабительное, мочегонное, противолихорадочное и мягчительное действие [14].
В состав морских растений входят различные неорганические соединения, органические соединения, полисахариды и др.
Морские растения содержат около 50-89 % воды. Общее её количество
колеблется в широких пределах и зависит от времени года, географического
района, а также возраста и состояния растения [32].
Кроме воды общим показателем содержания неорганических веществ в
растениях является зола. Зола морских растений, как правило, содержит щелочные металлы и соли (хлориды, сульфаты, фосфаты, карбонаты и силикаты).
Обычно содержание золы в растениях составляет около 5 % на сухую массу,
22
причем 4 % золы растворимы в воде [14].
Основными неорганическими элементами, входящими в состав растений
являются бром, кальций, йод, железо, магний, фосфор, калий, кремний и сера.
Особенно важное значение имеет содержание в растениях серы: в морских водорослях содержится серы больше (0,5-1,0 % сухой массы), чем в любых других живых организмах, за исключением бактерий, связывающих серу [6].
Более 90 % азота в морских растениях встречается в составе протеина, а
остальная часть – в составе нитратов, нитритов и аммиака.
Морские водоросли аккумулируют из морской воды целый ряд витаминов (А, С, D, витамины группы B, К, РР, фолиевую и пантотеновую кислоты).
В водорослях содержатся абсолютно все необходимые для полноценной
работы нашего организма минералы, витамины и аминокислоты.
При сравнении морских и пресноводных растений можно сделать вывод о
том, что и те, и другие богаты различными органическими и неорганическими
веществами, которые необходимы для организма человека [14].
1.3.2 Использование растительной аквакультуры в промышленных
технологиях
Учеными из разных институтов рассмотрены различные способы переработки растений.
Во Всероссийском научно – исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ФГУП «ВНИРО») учеными Подкорытовой А.В. и Игнатовой Т.А. был предложен способ, который относится к пищевой промышленности. Он включает обработку сырья в две стадии. На первой стадии измельченное сырье выдерживают в воде при температуре 20-60 °С в течение
4-6 ч и отделяют путем фильтрации водорослевый экстракт. Остаток направляют на вторую стадию, при которой его обрабатывают раствором хлоридов одновалентных катионов с концентрацией 1-10 %, температурой 20-40 °С в течение 1-2 ч, затем вносят раствор солей слабых кислот щелочных металлов при
23
соотношении 1:1 и выдерживают в течение 2-8 ч при температуре смеси
20-90 °С и рН 8-9, с последующей гомогенизацией. Таким образом получают
водорослевый гелеобразный пищевой продукт. Изобретение позволяет осуществить безотходную переработку водорослей [54].
В Тихоокеанском институте биоорганической химии дальневосточного
отделения Российской академии наук предложен другой способ переработки.
Учеными Герасименко Н.И. и Бусаровой Н.Г. была проведена научная работа
по переработке бурых водорослей.
Способ переработки бурых водорослей, заключается в том, что сырье заливают 96 % этиловым спиртом, выдерживают при комнатной температуре в
течение 5-7 мин с получением экстракта 1, затем водоросль трижды экстрагируют 96 % этиловым спиртом в течение 10-15 мин при комнатной температуре
с получением экстрактов 2-4, затем каждый из экстрактов 1-4 концентрируют
до небольшого объема, далее к каждому концентрату дважды добавляют гексановый растворитель и воду, затем разделяют водно-спиртовую и гексановую
фазы, далее гексановые фазы объединяют и концентрируют с получением хлорофиллов; затем водно-спиртовые фазы объединяют и добавляют хлороформ и
воду, смесь перемешивают и оставляют для разделения на две фазы, далее отбирают нижнюю хлороформную фазу, дополнительно промывают дважды водой и концентрируют с получением фукоксантина; затем остаток водоросли
1 подвергают настаиванию в смеси растворителей ацетон-спирт в соотношении
1:1 в течение суток, далее экстракт концентрируют, растворяют в хлороформе и
отмывают дважды водой с получением концентрата глицерогликолипидов и
остатка водоросли 2 [53].
В аналогичном направлении работали сотрудники из ФГУП «ВНИРО»
Вафина Л.Х. и Игнатова Т.А. Они предложили способ комплексной переработки бурых водорослей с получением маннита, минерального, липидного концентрата и экстракта ламинарии.
Недостатком данного способа является получение минерального и липидного концентрата с небольшим содержанием йода в результате применения
24
высокой температуры при экстрагировании исходного сырья, а также снижением молекулярной массы альгината и уменьшение его выхода и качества (или не
использования остатка водорослей).
К трудам этих ученых относят также способ комплексной переработки
сухих водорослей и получение пищевых полуфабрикатов из ламинариевых водорослей [54].
Комплексная переработка сухих водорослей
В качестве сухого сырья используют слоевища беломорской ламинарии.
Экстрагируют сухие измельченные водоросли одновременно маслом или жиром и водно-спиртовой смесью при соотношении компонентов: сухие водоросли 1, масло или жир 3-40, спирт этиловый 1,5-15, вода 1-30. Экстракт отделяют
от шрота, отделяют масляную или жировую фазу, выделяют маннит и минеральный концентрат из водно-спиртовой фазы, а альгинат из жома.
Недостатком данного способа является:
- неполное извлечение биологически активных веществ водоросли – фукоидана, йода;
- высокая температура экстрагирования, при которой происходят деструкция альгинового полисахарида и снижение вязкости альгинатов;
- процесс тепловой щелочной экстракции карбонатом натрия, после спиртовой обработки, в течение 0,5-1,5 часа недостаточен для максимального извлечения альгиновой кислоты в экстракт, в результате чего – низкий выход альгината;
- в результате осуществления технологического процесса остается большое количество неиспользуемых водорослевых отходов [54].
Получение пищевых полуфабрикатов из ламинариевых водорослей
Целью данного способа является получение пастеризованного гелеобразного продукта с повышенной сорбционной активностью по отношению к радионуклидам и тяжелым металлам из ламинариевых водорослей.
Продукт одновременно сгущает и стабилизирует пищевые продукты
эмульсионного типа, приготовленные на его основе. Недостатком данного спо25
соба является то, что при получении пищевого полуфабриката гелеобразной
консистенции полностью теряются растворимые биологически активные вещества бурых водорослей: маннит, растворимые формы белка (свободные аминокислоты) и альгинат, фукоидан, ламинаран, биогенные микро- и макроэлементы и йод. Также при проведении процесса получения водорослевого геля используется только натриевая соль слабой кислоты, что приводит к ограничению
области использования геля, в частности, в медицине. Получение конечного
продукта только в виде натриевого геля сужает область его дальнейшего применения и ограничивает возможности его широкого распространения.
В данной технологии применяются различные растворы одновалентных и
двухвалентных катионов, ранее не используемые для преобразования форм альгиновой кислоты в технологиях получения продуктов из водорослей [54].
Технология получения экстрактов и гелеобразных продуктов менее металло- и энергоемка по сравнению с технологиями выделения чистых биологически активных веществ, а полученные продукты обладают всеми фармакологическими свойствами, присущими БАВ водорослей. Данная технология позволяет сократить количество отходов при переработке водорослей до минимума.
На основе экстракта и геля разработаны продукты питания лечебнопрофилактического назначения, структура которых традиционна для населения
средней полосы России. Также данная технология позволит расширить ассортимент сырья, используемого для производства пищевой продукции из морских
водорослей и расширить ассортимент пищевых продуктов, обладающих лечебно-профилактическими и функциональными свойствами.
Существует также метод получения экстракта ламинарии с повышенным
содержанием йода, который предложили ученые Елупов В.Ю. и Денисов В.Л.
Данный способ относится к пищевой промышленности, а именно к производству растительных экстрактов, содержащих йод, и касается производства
экстракта ламинарии, используемого для обогащения йодом различных пищевых продуктов.
26
Известно, что недостаточное содержание йода в окружающей природе
может привести к дисфункции эндокринной системы человека и к тяжелым
общим расстройствам всего организма [54].
Технической задачей, является получение экстракта ламинарии высокой
биологической ценности, содержащего йод. Получаемый экстракт ламинарии
кроме йода содержит и другие биологически активные вещества, такие как минералы и микроэлементы, аминокислоты, витамины, альгинаты и др., повышающие его биодоступность. Содержащиеся в экстракте аминокислоты, такие как
фенилаланин, тирозин, метионин, также необходимы для синтеза гормонов щитовидной железы. Таким образом, получаемый экстракт содержит йод, незаменимые аминокислоты и микроэлементы, что определяет высокую биологическую ценность экстракта ламинарии [56].
В качестве сырья для получения экстракта используют ламинарию сушеную или сырец.
Получения экстракта
Ламинарию заливают водой, выдерживают для набухания в течение
15 мин, а затем подвергают измельчению до размера частиц менее 5 см. Также
возможно измельчение ламинарии без предварительного замачивания.
Измельченную ламинарию подвергают водной экстракции для получения водной вытяжки. Для этого ее заливают водой с температурой 85 °С при соотношении сухого вещества-ламинарии к воде соответственно 1:20. Процесс осуществляют в течение 60 минут в экстракторе, представляющем собой емкость с
мешалкой.
Жидкий (водный) экстракт ламинарии отфильтровывают через сито с
размером ячеек 0,01-1,0 мм. Далее в него вводят источник ионов водорода – перекись водорода в виде водного раствора с концентрацией 3 % в количестве
1 мл на 1 л экстракта. В случае необходимости (для восполнения потерь минерального йода) в жидкий экстракт ламинарии дополнительно вносят йодид калия в виде водного раствора с концентрацией 1 % в количестве 3,0 мл на 1 л
27
экстракта, в присутствии источника ионов водорода – перекиси водорода, в виде водного раствора с концентрацией 3 % в количестве 1 мл на 1 л экстракта.
Способ позволяет получать и сухой порошок ламинарии из жидкого экстракта. Для этого жидкий экстракт подвергают сушке на воздушной распылительной сушилке до получения однородного мелкодисперсного порошка с дисперсностью менее 0,2 мм и влажностью не более 15 %.
Полученный экстракт ламинарии расфасовывается в тару, обеспечивающую сохранение йода в продукте при его транспортировке и хранении, массой
от 5 г до 1 т. Тара для упаковки – полимерная пленка, мешки, картонные коробки.
Содержание йода в экстракте ламинарии – до 5 % [56].
Разработан способ получения продукта из микроводорослей, который
внедрили ученые Мишенков И.Ю. и Романов Е.А.
Способ относится к технологии получения сиропов с нативной биомассой
микроводорослей и может быть применено на производствах по культивированию микроводорослей для того, чтобы получить конечный продукт пищевого,
фармацевтического, косметического и сельскохозяйственного назначения [38].
Данный способ осуществляют следующим образом.
Получение биомассы микроводорослей возможно непосредственно на
производстве по промышленному культивированию.
В состав микроводорослей входят такие пигменты как каротиноиды (желтый), хлорофилл (зеленный) и фикоцианин (синий). Путем использования сырой биомассы микроводорослей в углеводсодержащих сиропах (фруктозных,
глюкозных, сахарных и т.д.) выделяется пигмент фикоцианин.
Он обладает двумя незаменимыми свойствами. Во-первых, это наиболее
сильный природный иммуностимулятор, т.е. вещество, повышающее иммунитет, а значит защищающее организм от многих болезней и способствующее
борьбе с заболеваниями, если они все же возникли. Содержание фикоцианина,
например, в микроводоросли Spirulinaplatensis в среднем 7-10 % от объема по
сухому весу биомассы. Spirulinaplatensis стимулирует основные части иммун28
ной системы: стволовые клетки костного мозга, макрофаги, Т-клетки и естественные клетки-киллеры, селезенку и вилочковую железу. Второе свойство
фикоцианина – стимулирование кроветворения, улучшение состояния стволовых клеток костного мозга, создающих клеточный иммунитет и эритроцитов,
поставляющих организму кислород [38].
Таким образом, для получения продукта из микроводорослей производится сбор свежей биомассы микроводорослей. В качестве микроводорослей
можно использовать микроводоросль Spirulinaplatensis. Технология роста здесь
не имеет большого значения. Свежая концентрированная биомасса подлежит
хранению не более 2 часов при температуре +5 °С.
Собранная биомасса в герметически закрытых контейнерах поступает на
первичную фильтрацию в цех обработки. Данная операция проводится на
устройстве, где используется натянутая фильтрационная сетка с диаметром
ячейки 200 микрон. При помещении биомассы на сетку ее необходимо постоянно перемешивать для ускоренного обезвоживания до необходимого уменьшения в объеме [38].
Полученную концентрированную биомассу тут же промывают для избавления клеток микроводорослей от питательной среды. Промывание производится питьевой очищенной водой. На одну часть биомассы расходуется три части воды.
Дальнейшая фильтрация доводит биомассу до влажности 60-95 % [38].
Промытую и отфильтрованную биомассу микроводорослей смешивают с
углеводсодержащим сиропом в соотношении по массе 1:(1/3). После чего приготовленную смесь помещают в герметичную светонепроницаемую емкость и
выдерживают в течение 5-30 суток при температуре 18-45 °С с получением
продукта цвета от синего до фиолетового влажностью 50-65 %, содержащего
фикоцианин, который затем фильтруют, не допуская смешивания с остаточной
биомассой. Отфильтрованный продукт смешивают с углеводсодержащим сиропом в соотношении по массе 1:(5/24), выбранном в зависимости от назначения
продукта.
29
Используемый углеводсодержащий сироп, подогретый до 20-45 °С, содержит не менее 50 % сухих веществ.
В смесь промытой и отфильтрованной биомассы микроводорослей с
влажностью 60-95 % с углеводсодержащим сиропом дополнительно вносят
20 %-ный раствор поваренной соли. Раствор поваренной соли берут в количестве до 15 % от объема смеси промытой и отфильтрованной биомассы микроводорослей с углеводсодержащим сиропом.
Полученный продукт хранят в герметичной таре при температуре около
5 °С или выпаривают до получения продукта влажностью 7-11 %.
В качестве углеводсодержащего сиропа можно, например, использовать
глюкозно-фруктозный сироп и мальтозный сиропы.
Дополнительное внесение 20 %-ного раствора поваренной соли в смесь
промытой и отфильтрованной биомассы микроводорослей с углеводсодержащим сиропом способствует лучшему сохранению свойств конечного продукта в
течение 1 года и более [38].
Учеными Баум И.Ф., Баум Р.Ф., Кондратьевым Ф.Р. предложен способ
получения пищевого продукта из водорослей.
Способ получения пищевого продукта из водорослей включает измельчение, щелочной гидролиз, гомогенизацию, нейтрализацию пищевой кислотой,
введение добавки и расфасовку, отличающийся тем, что для щелочного гидролиза используют экстрагент, полученный после предварительной обработки
микроводорослей раствором NaOH при рН 11-12 при комнатной температуре в
течение часа с постоянным перемешиванием и при соотношении сухой биомассы микроводоросли: раствор NaOH как 1:20-25, после чего полученным экстрагентом осуществляют 5-6 ч щелочной гидролиз смеси бурых водорослей, взятых в равных долях в пересчете на сухую биомассу, при комнатной температуре, постоянном перемешивании и соотношении смеси сухой биомассы бурых
водорослей: экстрагент как 1:10-15, нейтрализацию гомогената пищевой кислотой осуществляют до рН 5,5-5,8, а в качестве добавки вводят водорастворимый
в-каротин в количестве 0,1-0,2 % от общей массы продукта [55].
30
Растения применяют также в качестве кормовой добавки для животных.
Ряску, например, используют из-за того, что она в своем составе имеет много
белка и минеральных веществ, и мало волокон. Белок включает практически
все аминокислоты. Это растение не продуцирует ядовитых алкалоидов, содержит большое количество пигментов, к которым относятся бета-каротин, и ксантофилл. Все эти вещества повышают пищевую ценность и благотворно влияют
на развитие домашних животных [41].
Растения могут перерабатываться не только на пищевые цели. Учеными
из Кубанского государственного аграрного университета Малюга Н.Г. и Цаценко Л.В. предложен способ оценки загрязнения почв агроландшафта [52].
Способ определения загрязнения с помощью рясковых заключается в
следующем:
1. За день до начала эксперимента растения ряски помещают под лампы
дневного света. Для биотестирования отбирают выравненные по размеру листецы ряски, одинаковой интенсивно-зеленой окраски.
2. Отобранные почвенные образцы размалывают, водную вытяжку готовят посредством встряхивания и фильтрации (почва: раствор 1:10). В почвенную вытяжку добавляют 1-2 капли ксилола.
3. В чашки Петри производят посев ряски (15-20 растений). Растения помещают под лампы дневного света на время эксперимента. Токсическое действие загрязнителя почвы определяют по степени роста листецов и специфической окраски. Продолжительность тестирование от несколько часов до 7 суток.
В контроле (дистиллированная вода) ряска увеличивает количество листецов в
2 раза. При наличии пестицидного загрязнения листецы ряски становятся бесцветными и гибнут в течение суток. При наличии меди листецы разъединяются
друг от друга, наблюдается одиночное расположение, окраска бурая. В случае
присутствия цинка листецы приобретают молочный цвет и гибнут на вторые
сутки.
31
Сущность изобретения заключается в следующем: токсическое действие
почвы определяют по степени подавления роста ряски на почвенной вытяжке и
специфической окраске листецов на каждый загрязнитель [52].
Учеными из этого же института Темировым Ю.В. и Борсук О.Ю. разработан способ биотестирования воды на загрязнение тяжелыми металлами.
Данный способ включает использование растений ряски малой, Lemna
minor L., в качестве тест-организма и оценку загрязнения воды по уровню прироста листецов растения и изменению их морфологии [50].
Недостатками известного способа является следующее:
1) He выдерживаются полностью стандартные условия культивирования
индикаторного организма, необходимые для однозначной интерпретации получаемых результатов.
2) Принятая система оценки степени токсичности воды – коэффициент
прироста растений за весь период эксперимента – не отражает в полной мере
характер изменения роста ряски малой в течение всего времени проведения
биотеста.
3) Из всего комплекса специфических реакций индикаторного организма
фиксируется главным образом изменение окраски листецов – в ряде случаев
этого оказывается недостаточным, чтобы судить о присутствии того или иного
токсичного металла в тестируемой пробе [50].
Техническим решением задачи является повышение информативности
системы биотестирования.
Поставленная задача достигается тем, что в способе биотестирования воды на загрязнение тяжелыми металлами, включающем использование растений
ряски малой, Lemna minor L., в качестве тест-организма и оценку загрязнения
воды по уровню прироста листецов растения и изменению их морфологии, согласно изобретению ряски малую культивируют при постоянном световом и
температурном режиме, биотесты проводят в течение 7 суток и оценивают степень токсичности образцов через среднюю суточную долю прироста ряски малой, вычисляемую по формуле (1):
32
D=(В-A)/A×t,
(1)
где А – исходное число листецов ряски в пробе;
В – конечное число листецов;
t – время роста в сутках [50].
1.4 Ряска - понятие, свойства, применение
Ряска (лат. Lemna) – род цветковых однодольных растений семейства
Ароидные (Araceae).
В роду 13 видов:
- Lemna aequinoctialis Welw – Ряска тропическая;
- Lemna disperma Hegelm – Ряска двусемянная;
- Lemna gibba L. – Ряска горбатая;
- Lemna japonica Landolt – Ряска японская;
- Lemna minor L. – Ряска малая;
- Lemna minuta Kunth – Ряска мелковатая;
- Lemna obscura (Austin) Daubs;
- Lemna perpusilla Torr. – Ряска крошечная;
- Lemna tenera Kurz;
- Lemna trisulca L. – Ряска трёхдольная, или Ряска тройчатая;
- Lemna turionifera Landolt;
- Lemna valdiviana Phil;
- Lemna yungensis Landolt [14].
Ряска – маленькое плавающее на поверхности воды растение с округлым
или чечевицеобразным плоским стеблем и с отходящим от него погруженным в
воду одиночным корнем. Размножается путем почкования и зимующих почек,
падающих на дно водоемов. Высота 0,3-0,4 см. Время цветения – май-сентябрь.
Цветет весьма редко. Растет в изобилии в стоячих водоемах и часто сплошь покрывает их поверхность [14].
33
Ряска относится к очень полезным растениям для человека. Она одновременно лекарственная, пищевая и кормовая трава.
Во время роста ряска выделяет большое количество кислорода, что значительно улучшает качество воды, в которой это растение находится [7].
Химический состав
В сухом веществе ряски содержится до 38 % белка, до 5 % жира, 17-23 %
клетчатки, 6 % кальция, 3 % фосфора, 2 % магния, аминокислоты лизин и аргинин. Присутствуют такие кислоты, как аспарагиновая и глутаминовая; витамины А, В, Е; углеводы. Другие микроэлементы (в мг на 100 г сухой массы):
0,048 мг кобальта, 0,018 мг брома, 0,032 мг меди, 0,7 мг никеля, 4,8 мг титана,
марганец, цинк, ванадий. Особенно богата ряска бромом и йодом, что обусловливает ее определенное воздействие на живые организмы.
Также в ряске содержатся тритерпеновые соединения и флавониды.
У видов, произрастающих в разных географических зонах и даже в разных местах одного и того же города или района, химический состав может
иметь заметные различия [32].
Если ряску сравнить, например, со стрелолистом обыкновенным, то у него следующие показатели:
- белок 15-20 %;
- жир 2-3 %;
- клетчатка 12 %;
- кальций 4,8 % [36].
По этим данным можно сделать вывод о том, что у ряски пищевая ценность выше по сравнению с другими зелеными растениями.
Лечебные свойства ряски
Заболевание кожи, при котором у человека некоторые участки кожи лишаются меланина и, вследствие этого, появляются белые пятна, называется витилиго. Этой болезнью страдает 1 % населения Земного шара. Чаще всего витилиго болеют люди до 20 лет и после 40 лет. На этот возраст приходится около
80 % всех случаев. Заболевание является незаразным.
34
Побороться с этим заболеванием помогает ряска. В растении содержится
много аминокислот, различных витаминов, микроэлементы, жиры и протеины.
Также в ряске содержится фотосенсибилизирующие соединения, которые относятся к фурокумаринам. Они позволяют улучшить чувствительность кожи к свету.
Она чистит организм при интоксикации благодаря флавоноидам и тритерпеновым
соединениям [49].
Это растение богато различными микроэлементами, такими как бром, йод,
белок. Настойки из ряски отлично понижают температуру, препятствуют образованию онкологических заболеваний, служат антигистаминным средством. При
помощи нее снимают отеки, лечат ревматизм. Она обладает мочегонным эффектом. Учитывая, насколько ряска болотная полезна, ей проводят лечение верхних
дыхательных путей. Она отлично справляется с насморком и заложенностью
носа [32].
Ряска повышает иммунитет посредством увеличения количества макрофагов и иммуноглобулинов (антител), способствует укреплению кишечной стенки, уменьшению отечности и воспаления при опухолях кишечника, геморрое, метеоризме. Может с успехом применяться при лечении острой почечной инфекции,
опухолях почек. Это растение оказывает рассасывающее, противовоспалительное,
противоотечное действие на различные полипы и аденоиды, противогрибковое
действие при различных кандидозах, в том числе и кандидозе слизистых
оболочек [49].
Побочные эффекты и противопоказания
Ряска – растение нетоксичное, больными переносится нормально и даёт хороший, достаточно стойкий результат. Несмотря на то, что ряска способна снижать чувствительность, при некоторых нервных расстройствах она усиливает беспричинную раздражительность. При вегето-сосудистой дистонии следует также
отказаться от приема ряски.
Передозировка может вызвать остановку сердца во время диастолического
периода, сужает кровеносные сосуды и повышает артериальное давление.
35
Нельзя применять ряску при лечении новорожденных и маленьких детей,
женщинам – во время беременности и при кормлении грудью без консультаций с
соответствующими специалистами [14].
Хозяйственное применение
Ряска является основой для многих линий использования в хозяйстве:
- создание уникальных кормов для птицы, рыбы;
- удобрение для грядок и комнатных растений;
- использование ряски в качестве лекарственного растения;
- использование ряски для очистки сточных вод;
- использование ряски для производства биогаза и биотоплива [18].
В первую очередь, это ценное кормовое растение. По содержанию растительного белка она превосходит даже кукурузу.
Ряска быстро накапливает в себе токсичные тяжелые металлы, поэтому в
некоторых странах ее используют в очистке промышленных вод.
Ряска, выросшая в загрязненных тяжелыми металлами водах, не пригодна
ни как лекарственное растение, ни как кормовое. Помимо металлов рясковые могут также удалять из отработанных вод токсичные органические соединения. Ряска малая накапливает в больших количествах гербициды. Такие растения ничего,
кроме вреда, не принесут. Брать ее для лекарственного и кормового применения
следует в лесных и степных озерах в отдалении от промышленного
производства [14].
Ряска как удобрение используется в перепревшем виде, когда закончится её
цветение на водоеме. В это время растение годится как для прямого удобрения
грядок, так и для компостирования (компост необходим для того, чтобы произошел полный распад органических веществ и смесь обогатилась минеральными
веществами) [36].
Также ряску используют как аквариумное растение. Находясь в аквариумной воде, она выделяет в неё большое количество кислорода, что значительно повышает и улучшает её качество. Ею любят лакомиться рыбы. Ряска, как и другие
36
аквариумные растения, является хорошим помощником в борьбе с нитритами и
нитратами в аквариуме [60].
Ученые Христодул А. Флоудас, Хин Сяо и их коллеги объясняют, что ряска
– водное растение, которое плавает на поверхности или вблизи поверхности неподвижной или медленно подвижной пресной воды, идеально подходит в качестве
сырья для производства биотоплива. Ряска быстро растет и процветает в сточных
водах, которые для нее являются идеальным источником питания. К тому же ряска легко и быстро собирается, в отличие от водорослей и других водных растений.
Исследований на использование ряски в качестве сырья для биотоплива до настоящего времени проведено очень мало. Это четыре технологии для ряско-заводов,
которые доказывают использование ряски для производства бензина, дизельного
топлива и керосина. Эти технологии включают в себя преобразование биомассы в
газ, конверсию газа в метанол или древесный спирт, а также превращение метанола в бензин и другие виды топлив [62].
1.5 Требования нормативных документов к показателям качества
молочных продуктов
1.5.1 Мороженое
Требования к мороженому регламентируются ГОСТ Р 52175-2003
«Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия» и
СанПиН 2.3.2.1078-01 «Продовольственное сырье и пищевые продукты. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
По органолептическим показателям мороженое должно соответствовать
требованиям, указанным в таблице 1 [30].
37
Таблица 1 – Органолептические показатели качества мороженого
Наименование
показателя
Вкус и запах
Консистенция
Структура
Цвет
Внешний вид
Характеристика
Чистый, характерный для данного вида мороженого, без
посторонних привкусов и запахов
Плотная
Однородная, без ощутимых комочков жира, стабилизатора
и эмульгатора, частичек белка и лактозы, кристаллов льда.
При использовании пищевкусовых продуктов в целом виде или в виде кусочков, «прослоек», «прожилок», «стержня», «спиралевидного рисунка» и др. – с наличием их
включений.
Характерный для данного вида мороженого, равномерный
по всей массе однослойного или по всей массе каждого
слоя многослойного мороженого.
При использовании пищевых красителей – соответствующий цвету внесенного красителя.
Для глазированного мороженого цвет покрытия – характерный для данного вида глазури и шоколада
Порции однослойного или многослойного мороженого
различной формы, обусловленной геометрией формующего или дозирующего устройства, формой вафельных изделий (печенья) или потребительской тары, полностью или
частично покрытые глазурью (шоколадом) или без глазури
(шоколада).
Допускаются незначительные (не более 10 мм) механические повреждения или отдельные (не более 5 на порцию)
трещины глазури (шоколада), печенья или вафель, в том
числе кромок вафельных изделий, длиной не более 10 мм
По физико-химическим показателям мороженое должно соответствовать показателям, указанным в таблице 2 [30].
38
Таблица 2 – Физико-химические показатели качества мороженого
Вид
мороженого
Молочное:
нежирное
классическое
жирное
Массовая доля, %, не менее
молочного сахарозы сухих
жира
веществ
0; 1,0; 1,5;
2,0
2,5; 3,0;
3,5; 4,0
4,5; 5,0;
5,5; 6,0
15,5
Сливочное
классическое
Пломбир:
классический
жирный
Температура, Кислотность,
°С, не выше
°Т, не более
28,0
- 18
23
15,5
29,0
14,5
30,0
- 18
22
8,0; 8,5
9,0
9,5; 10,0
14,0
14,0
14,0
32,0
33,0
34,0
- 18
22
12,0
13,0
14,0
15,0
15,5; 16,0
17,0; 18,0
19,0; 20,0
14,0
14,0
14,0
14,0
14,0
14,0
14,0
36,0
37,0
38,0
39,0
40,0
41,0
42,0
- 18
21
Допустимые уровни содержания потенциально опасных веществ (токсичные элементы, микотоксины, диоксины, меламин, антибиотики, пестициды, радионуклиды) в мороженом не должны превышать требований, указанных в таблице 3.
39
Таблица 3 – Токсичные элементы
Продукт
Показатели
Допустимые уровни,
мг/кг, не более
Мороженое
на молочной основе
Токсичные элементы:
свинец
0,1
мышьяк
0,05
кадмий
0.03
ртуть
0,005
Микотоксины:
Афлатоксин М1
0,0005
Антибиотики:
левомицетин
Не допускается
тетрациклиновая
Не допускается
группа
стрептомицин
Не допускается
пенициллин
Не допускается
Пестициды:
гексахлорциклогексан
0,05
(α, β, γ-изомеры)
1,25
ДДТ и его метаболиты
0,05
Радионуклиды:
Цезий-137
100
Стронций-90
25
Допустимые уровни содержания микроорганизмов (бактерии группы
кишечных палочек, дрожжи, плесени, Staphylococcus aureus, бактерии рода
Salmonella) в мороженом не должны превышать требований, указанных в таблице 4 [43].
40
Таблица 4 – Микробиологические показатели
Группа
продуктов
КМАФАнМ, Масса продукта (г), в которой
Примечание
3
КОЕ/см , г
не допускаются
БГКП
S.
Патогенные,
(коли
aureus вт.ч. сальмоформы)
неллы
5
Мороженное
1×10
0,01
1,0
25
L.monocytogenes
закаленное
в 25 г
не допуск.
5
Мороженое
1×10
0,1
1,0
25
То же
мягкое
Жидкие
3×105
0,1
1,0
25
То же
смеси для
мягкого мороженого
1.5.2 Молочное желе
Требования к качеству молочного желе представлены в нормативных документах на сырье, используемое в технологии его получения: ГОСТ 314522012 «Сметана. Технические условия» [16]. По органолептическим показателям
молочное желе должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 5.
Таблица 5 – Органолептические показатели желе
Наименование показателя
Внешний вид желе
Вкус и запах
Цвет
Консистенция
Характеристика
Однородная желированная масса
Чистые, кисломолочные. Посторонние привкус и запах не допускаются
Белый с кремовым оттенком,
равномерный по всей массе
Прочная, желированная, без отслаивания жидкости
41
По физико-химическим показателям молочное желе должно соответствовать показателям, указанным в таблице 6.
Таблица 6 – Физико-химические показатели желе
Наименование показателя
Характеристика
Массовая доля белка, не менее, %
2,0
Кислотность, не более, Т
100
Температура продукта при выпуске с предприятия, °С
4±2
Допустимые уровни содержания потенциально опасных веществ (токсичные элементы, микотоксины, диоксины, меламин, антибиотики, пестициды, радионуклиды) в желе не должны превышать требований, указанных в
таблице 7 [43].
Таблица 7 – Токсичные элементы
Продукт
Показатели
Допустимые уровни,
мг/кг, не более
1
Питьевое молоко и питьевые сливки, пахта, сыворотка молочная, молочные
напитки, кисломолочные
продукты, сметана, молочные составные продукты
на их основе
2
3
Токсичные элементы:
свинец
0,1
мышьяк
0,05
кадмий
0.03
ртуть
0,005
Микотоксины:
Афлатоксин М1
0,0005
Антибиотики:
левомицетин
Не допускается
тетрациклиновая груп-
Не допускается
па
42
Продолжение таблицы 7
1
2
стрептомицин
пенициллин
3
Не допускается
Не допускается
Пестициды:
гексахлорциклогексан
0,05
(α, β, γ-изомеры)
1,25
ДДТ и его метаболиты
0,05
Радионуклиды:
Цезий-137
100
Стронций-90
25
Допустимые уровни содержания микроорганизмов (бактерии группы
кишечных палочек, дрожжи, плесени, Staphylococcus aureus, бактерии рода
Salmonella) в желе не должны превышать требований, указанных в таблице 8.
Таблица 8 – Микробиологические показатели
Группа
продуктов
Питьевое молоко и питьевые сливки,
пахта, сыворотка молочная, молочные
напитки, кисломолочные
продукты, сметана, молочные
составные продукты на их
основе
КМАФАнМ, Масса продукта (г), в которой
КОЕ/см3, г
не допускаются
БГКП
S.
Патогенные,
(коли
aureus вт.ч. сальформы)
монеллы
5
1×10
0,01
1,0
43
25
Примечание
L. monocytogenes в 25 г
не допуск.
1.5.3 Молочный пудинг
Требования к качеству молочного пудинга представлены в нормативных
документах на сырье, используемое в технологии его получения:
- ГОСТ 31450-2013 «Молоко питьевое. Технические условия» [16];
- СанПиН 2.3.2.1078-01 «Продовольственное сырье и пищевые продукты.
Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
По органолептическим показателям молочный пудинг должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 9.
Таблица 9 – Органолептические показатели молочного пудинга
Наименование показателя
Консистенция
Текстура
Вкус
Цвет
Аромат
Характеристика
Воздушная, не текучая
Легкая, воздушная
Характерный для молока, сладковатый, без постороннего привкуса
Молочно-кремовый, светлый
Характерный для молока,
без постороннего запаха
По физико-химическим показателям молочный пудинг должен соответствовать показателям, указанным в таблице 10.
Таблица 10 – Физико-химические показатели молочного пудинга
Наименование показателя
Массовая доля белка, %, не менее
Кислотность, °Т, не более
Температура продукта при выпуске с
предприятия, °С
Характеристика
3
21
4±2
44
Допустимые уровни содержания потенциально опасных веществ (токсичные элементы, микотоксины, диоксины, меламин, антибиотики, пестициды, радионуклиды) в молочном пудинге не должны превышать требований,
указанных в таблице 11.
Таблица 11 – Токсичные элементы
Продукт
Показатели
Допустимые уровни,
мг/кг, не более
Питьевое молоко и питьевые сливки, пахта, сыворотка молочная, молочные
напитки, кисломолочные
продукты, сметана, молочные составные продукты
на их основе
Токсичные элементы:
свинец
0,1
мышьяк
0,05
кадмий
0.03
ртуть
0,005
Микотоксины:
Афлатоксин М1
0,0005
Антибиотики:
левомицетин
Не допускается
тетрациклиновая
Не допускается
группа
стрептомицин
Не допускается
пенициллин
Не допускается
Пестициды:
гексахлорциклогексан
0,05
(α, β, γ-изомеры)
1,25
ДДТ и его метаболиты
0,05
Радионуклиды:
Цезий-137
100
Стронций-90
25
45
Допустимые уровни содержания микроорганизмов (бактерии группы
кишечных палочек, дрожжи, плесени, Staphylococcus aureus, бактерии рода
Salmonella) в молочном пудинге не должны превышать требований, указанных
в таблице 12.
Таблица 12 – Микробиологические показатели
Группа
продуктов
Питьевое молоко и питьевые сливки,
пахта, сыворотка молочная, молочные
напитки, кисломолочные
продукты, сметана, молочные
составные продукты на их
основе
КМАФАнМ, Масса продукта (г), в которой
КОЕ/см3, г
не допускаются
БГКП
S.
Патогенные,
(коли
aureus вт.ч. сальформы)
монеллы
5
1×10
0,01
1,0
46
25
Примечание
L. monocytogenes в 25 г
не допуск.
Раздел 2. Объекты и методы исследования
2.1 Цели и задачи работы
Экспериментальная часть научной работы была проведена в лабораториях кафедры «Промышленной химии и биотехнологии» на базе ФГБОУ ВО
«Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева».
Цель научной работы – разработать технологии молочных продуктов с
использованием макрофита Lemna minor.
В связи с поставленной целью были определены следующие задачи:
- проведение патентного анализа по проблеме исследования;
- анализ состава и свойств растительной аквакультуры ряски;
- разработка технологии функциональной добавки на базе аквакультуры;
- разработка технологии и рецептур мороженого, молочного желе и молочного пудинга с функциональными свойствами;
- проведение органолептической и физико-химической оценки сырья для
производства молочных продуктов;
- оценка качества разработанных молочных продуктов по органолептическим и физико-химическим показателям.
2.2 Объекты исследования
В работе объектами исследований явились:
1. ряска малая (ГОСТ 32426-2013);
2. молоко питьевое пастеризованное м.д.ж. 3,2 % ОАО «Маслово» (ГОСТ
Р 52090-2003);
3. молоко сухое м.д.ж. 26 % «Preston» (ГОСТ Р 52791-2007);
4. сливки м.д.ж. 33 % «Белый город» (ГОСТ Р 52091-2003);
5. сметана 25 %-ной жирности «Простоквашино» (ГОСТ 31452-2012);
6. крахмал кукурузный высший сорт «Гарнец» (ГОСТ Р 51985-2002);
47
7. ванилин кристаллический (ГОСТ 16599-71);
8. агар пищевой (ГОСТ 16280-2002);
9. сахар – песок (ГОСТ 21-94);
10. желатин «Старая мельня» (ГОСТ 11293-89);
11. кислота лимонная «Бакалея 101» (ГОСТ 908-2004);
12. разработанные образцы мороженого с порошком из сушеной ряски и
экстрактом хлорофилла;
13. разработанные образцы молочного желе с порошком из сушеной ряски и экстрактом хлорофилла;
14. разработанные образцы молочного пудинга с порошком из сушеной
ряски и экстрактом хлорофилла.
Схема исследования представлена на рисунке 1.
48
I этап
Аналитический обзор литературы
II этап
Постановка цели и задач исследования
III этап
Анализ состава и свойств аквакультуры ряски и разработка
технологии её выращивания; разработка технологии
функциональной добавки
IV этап
Разработка технологии и рецептур приготовления молочных
продуктов с функциональными свойствами
Обоснование использования основного сырья
Оценка качества
Разработка технологии производства
V этап
Исследование качества разработанных продуктов
Физикохимические
показатели
Органолептические
показатели
Определение пищевой и энергетической ценности
готовых продуктов
Рисунок 1 – Схема исследования
49
2.3 Методы исследований
2.3.1 Методы исследования химического состава ряски
2.3.1.1 Технология выращивания растительного материала
Для выращивания растительного материала использовались различные
активаторы роста: «Эпин», «Циркон», «Стимул», «Проросток».
Эпин-экстра – раствор эпибрассинолида в спирте 0,025 г/л. Эпибрассинолид способствует развитию корневой системы, не вызывает уродства листьев,
корней. Препарат придает растениям стойкость к неблагоприятным факторам
среды. Активизируя другие фитогормоны, усиливает их физиологическое действие и тем самым повышает стойкость культуры к всевозможным стрессам,
вызываемым низкими температурами, солями, затоплением, засухой, ядохимикатами.
Циркон – препарат, который является регулятором корнеобразования.
Циркон влияет на растительную флору, как удобрение, которым, по сути, не
является. На самом деле, это вещество – иммуномодулятор, компенсирующий
нагрузку негативной окружающей среды. Он не содержит необходимых растению полезных веществ (азота, фосфора, калия и прочих макро- и микроэлементов), но хорошо усиливает их полезные качества и свойства.
Стимул – агрохимикат. Содержит в своем составе набор из 18 свободных
L-б-аминокислот (12) плюс микроэлементы В (0,019),
Mn (0,046), Zn (0,067). Способен быстро восстанавливать растения: рост, дыхание, фотосинтез.
Проросток – регулятор роста растений. Действующее вещество – арахидоновая кислота (полиненасыщенная жирная кислота природного происхождения) – активизирует иммунитет семян и корней, ускоряет их прорастание, усиливает рост и развитие проростков. Повышается устойчивость к заболеваниям,
резким сменам температуры, недостатку влаги и другим стрессам.
50
2.3.1.2 Определение хлорофилла «а» и хлорофилла «b»
Из средней пробы зелёных частей растения берут три навески по
100 мг и помещают их в пробирки с 10 мл 96 %-го этанола. Пробирки плотно
закрывают и помещают в темноту на 4-5 дней, предварительно отмерив объем
спирта. Перед определением содержания хлорофилла на спектрофотометре в
пробирки добавляют спирт до метки 10 мл, перемешивают и вытяжку разводят
спиртом до необходимой для работы на приборе концентрации.
Прогревают спектрофотометр 15 минут. Устанавливают необходимую
длину волны (665 нм и 649 нм). Наливают раствор сравнения (96 %-ный этанол) и вытяжку хлорофилла. Результаты приборного определения оптической
плотности хлорофилла представлены в таблице 14.
Расчет содержания хлорофиллов (мг) при определении на спектрофотометре ведётся по формулам:
Сₐ=13,70 ×Е₆₆₅ - 5,76× Е₆₄₉
(2)
Сb=25,80 ×Е₆₄₉ - 7,60×Е₆₆₅
(3)
С а + b =6,10× Е₆₆₅ + 20,04 ×Е₆₄₉
(4)
где С – концентрация различных форм хлорофилла;
Е – оптическая плотность экстракта хлорофиллов «а» и «б».
Расчет содержания хлорофиллов (мг) при определении на спектрофотометре ведётся по формулам 2-4.
51
2.3.1.3
Определение
содержания
хлорофилла
«а»
и
«b»
в замороженной ряске
Для исследования готовят вытяжку из замороженной ряски по методике,
приведенной в пункте 2.3.1.2. Затем проводят измерение оптической плотности
хлорофилла в замороженной ряске. Результаты приборного измерения оптической плотности хлорофилла в замороженной ряске представлены в таблице 16.
Расчет содержания хлорофиллов (мг) при определении на спектрофотометре ведётся по формулам 2-4.
2.3.1.4 Определение белка по Кьельдалю
Для определения отвешивают навеску 0,2-0,3 г, осторожно переносят на
дно колбы Кьельдаля. Приливают в колбу 7 мл концентрированной серной кислоты. Ставят колбу на электроплитку и проводят постепенное сжигание (положить асбест). Когда раствор посветлеет, прибавляют катализатор (несколько
кристаллов селена или перекиси водорода) и продолжают сжигание до полного
обесцвечивания раствора.
После окончания сжигания колбу Кьельдаля охлаждают и в неё осторожно приливают по стенкам дистиллированную воду. Первую порцию воды наливают до горлышка и количественно переносят в круглодонную колбу на
0,6-0,8 л. Колбу Кьельдаля ещё 5-6 раз промывают небольшими порциями горячей дистиллированной воды, сливая каждый раз промывные воды в отгонную
колбу. Наполняют отгонную колбу до 2/3 объёма и добавляют 2-3 капли
фенолфталеина.
В коническую колбу (приемник) наливают 25 мл серной колбы, добавляют 2-3 капли индикатора метилоранж. Кончик трубки холодильника помещают
в кислоту. Отгонную колбу ставят на нагреватель и подсоединяют к холодильнику. Для разрушения сернокислого аммония и отгона аммиака используют
40 %-ный раствор щелочи.
52
Отгонную колбу прямо на нагревателе открывают, наклоняют и по стенке
цилиндра приливают отмеренное количество щелочи, пробку быстро закрывают.
Кипение в отгонной колбе должно быть равномерным и достаточно интенсивным и достаточно интенсивным.
Отгон считается законченным, когда содержимое отгонной колбы испарится до 1/3 первоначального объема. Полноту отгона аммиака проверяют реактивом Несслера. Он дает с аммиаком желтое окрашивание.
Содержимое приемника титруют 0,1 н раствором едкого калия до перехода окраски метилового красного в соломенно-желтую.
Содержание белка рассчитывается по формуле, %:
Х=
(VNaOH(1)  VNaOH(2))  CNaOH  14  6,25  100
1000  n
(5)
где VNaoH(1) −количество миллилитров NaOH, пошедшие на титрование
холостого раствора;
VNaOH(2) − количество миллилитров NaOH, пошедшие на титрование
опытного раствора;
CNaOH – нормальность раствора NaOH;
n − навеска, г [16].
53
2.3.1.5 Выделение клетчатки (целлюлозы) по Кюшнеру и Ганеку
Отвешивают навеску 1,5 г сухого материала в колбу на 120 мл, приливают 50 мл смеси кислот (1:10 концентрированной азотной кислоты и 80 % уксусной соответственно) и, закрыв колбу обратным холодильником, нагревают
на песчаной бане в течении 1 часа. Затем отфильтровывают белый, слегка кремоватый осадок через стеклянный тигель. Тигли высушивают до постоянной
массы при температуре 105 °С.
Содержание целлюлозы вычисляют по формуле, %:
Х=
а1  a
 100
n
(6)
где а − масса сухого (без осадка) тигля, г;
а1 – масса тигля с сухим осадком, г;
n – масса навески, г [14].
2.3.1.6
Исследование
влияния
температуры
на
разрушение
хлорофилла
Готовят вытяжку из ряски, методика указана в пункте 2.3.1.2, нагревают
вытяжку хлорофилла на водяной бане при определенной температуре и снимают показания с прибора. Каждый раз увеличивают температуры на
10 °С до 100 °С. Результаты изменения оптической плотности хлорофилла при
увеличении температуры представлены в таблице 18.
Расчет содержания хлорофиллов (мг) при определении на спектрофотометре ведётся по формулам 2-4.
54
2.3.1.7 Исследование флуоресценции растительного материала
Экспериментальные исследования проводились с использованием многофункционального лазерного диагностического комплекса (МЛНДК) «ЛАККМ» (ООО НПП «Лазма», Москва). Данный МЛНДК предназначен для исследования биологических тканей путём одновременного использования неинвазивных методов диагностики: лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ), оптической тканевой оксиметрии (ОТО), пульсоксиметрии (ПО) и флуоресцентной
спектроскопии (ФС). В данных исследования в качестве измерительного канала
использовался канал флуоресцентной спектроскопии. Возбуждение эндогенной
флуоресценции осуществлялось УФ (365 нм), синей (450 нм), зеленой (532 нм)
и красной (635) длинами волн.
В процессе проведения экспериментальных исследований производилась
регистрация интенсивности флуоресценции для каждой длины волны в 5 точках, т.о. было зарегистрировано 20 спектров флуоресценции. Затем производился расчет коэффициента флуоресцентной контрастности (kf(л)) по формуле:
kf(л)=
If(λf
If(λf  Ibs(λb
(7)
где, If(л) – максимум интенсивности в линии флюоресценции флуорофора;
Ibs(л) – максимум интенсивности обратно-отраженного излучения на
линии возбуждения.
Использование данного параметра позволяет хоть и в относительных
единицах количественно оценить содержание того или иного флуорофора в исследуемой объекте, а также оценить его вклад в общий спектр флуоресценции.
55
2.3.1.8
Определение
содержания
хлорофилла
«а»
и
«b»
в зависимости от концентрации экстрагента
Готовят вытяжку из ряски, с разными концентрациями этилового спирта
по методике, приведенной в пункте 2.3.1.2. Затем измеряют оптическую плотность хлорофилла в зависимости от концентрации вытяжки.
Расчет содержания хлорофиллов (мг) при определении на спектрофотометре ведётся по формулам 2-4.
2.3.2
Методы
исследования
показателей
качества
сырья
для производства молочных продуктов
2.3.2.1 Методы исследования показателей качества молочного сырья
Для определения физико-химических показателей качества использовались следующие методики.
Массовая доля жира. Для определения массовой доли жира в молоке в
два молочных жиромера наливают дозатором по 10 см3 серной кислоты и осторожно добавляют пипеткой по 10,77 см3молока. Уровень молока в пипетке
устанавливают по нижней точке мениска.
Уровень смеси в жиромере устанавливают на 1-2 мм ниже основания горловины жиромера. Жиромеры закрывают сухими пробками, встряхивают до
полного растворения белковых веществ, переворачивая их не менее 5 раз.
Устанавливают жиромеры пробкой вниз на 5 минут в водяную баню при
температуре (65±2 °С).
Вынув из бани, жиромеры вставляют в стаканы центрифуги градуированной частью к центру и центрифугируют 5 минут.
Жиромеры погружают пробками вниз в водяную баню на 5 минут при
температуре (65±2 °С), при этом уровень воды в бане должен быть выше уровня жира в жиромере.
56
Жиромеры вынимают и быстро производят отсчет жира. При отсчете жиромер держат вертикально. На шкале жиромера подсчитывают число делений
до нижней точки мениска [23].
Плотность. Определение плотности питьевого молока проводят при
температуре (20±5) °С. 250 см3 пробы перемешивают и осторожно переливают
по стенке в пустой цилиндр. Цилиндр устанавливают на ровной поверхности,
измеряют температуру.
Сухой и чистый ареометр опускают медленно в анализируемую пробу,
погружая его до тех пор, пока до предполагаемой отметки не останется не останется 3-4 мм, затем оставляют его в свободно плавающем состоянии. При этом
ареометр не должен касаться стенок цилиндра. Через 3 минуты снимают показания с ареометра [24].
Массовая доля белка. В стакан помещают 20 см3 молока и стержень магнитной мешалки. Стакан устанавливают на магнитную мешалку, включают
двигатель мешалки и погружают электроды потенциометрического анализатора
в молоко. Включают кнопку «Пуск» блока автоматического титрования, а спустя 2-3 с, кнопку «Выдержка». Раствор гидроксида натрия при этом начинает
поступать из дозатора блока в стакан с молоком, нейтрализуя последнее. По достижении точки эквивалентности (рН=9) и истечении времени выдержки
(30
с) процесс нейтрализации автоматически прекращается, а на панели блока автоматического титрования зажигается сигнал «Конец». После этого отключают
кнопки «Пуск» и «Выдержка», определяют количество раствора щелочи, затраченной на нейтрализацию молока, до внесения формальдегида, и вносят в стакан 5 см формальдегида.
По истечении 2-2,5 мин вновь включают кнопки «Пуск» и «Выдержка».
По окончании процесса определяют общее количество раствора, затраченного
на нейтрализацию.
Параллельно проводят контрольный опыт по нейтрализации смеси
20 см3 воды и 5 см3раствора формальдегида [21].
Массовую долю белка, %, вычисляют по формуле:
57
Х=(V2-V1-V0)×0,96×X1,
(8)
где V2 – общее количество раствора, израсходованное на нейтрализацию,
см3;
V1 – количество раствора, израсходованное на нейтрализацию до внесения формальдегида, см3 ;
V0 – количество раствора, израсходованное на контрольный
опыт, см3;
0,96 – эмпирический коэффициент, %/см3;
Х1 – поправка к результату измерения массовой доли белка, %.
Кислотность. В стакан вместимостью 50 см3 добавляют 5 см3 исследуемого продукта, 20 см3 дистиллированной воды и 2-3 капли фенолфталеина.
Смесь титруют 0,1 Н раствором NaOH до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты [26].
Кислотность, °Т, определяют по формуле:
Х=VNaOH×10,
(9)
где VNaOH – объем гидроокиси натрия, пошедшего на титрование, мл;
10 – коэффициент пересчета кислотность на °Т.
Определение массовая доли влаги в сухом молоке. Бюксу с 20-30 г песка, и
стеклянной палочкой, не выступающей за края бюксы, помещают в сушильный
шкаф и выдерживают при температуре (102±2) °С в течение 30-40 мин. После
этого бюксу вынимают из сушильного шкафа, закрывают крышкой, охлаждают
в эксикаторе 40 мин и взвешивают с записью результата, в граммах, до четвертого десятичного знака. В эту же бюксу вносят 5,0-5,1 г молока или сливок с
записью результата, в граммах, до четвертого знака после запятой, бюксу закрывают крышкой и немедленно взвешивают. Затем содержимое тщательно перемешивают стеклянной палочкой до получения однородной массы. Затем от58
крытую бюксу и крышку помещают в сушильный шкаф с температурой
(102±2) °С. По истечении 2 ч бюксу вынимают из сушильного шкафа, закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе 40 мин и взвешивают. Последующие
взвешивания проводят после высушивания в течение 1 ч до тех пор, пока разность между двумя последовательными взвешиваниями будет менее или равна
0,001 г.
Массовую долю сухого вещества Хс.в., %, вычисляют по формуле:
Х=
(m1  m0)  100
,
m  m0
(10)
где m1 – масса бюксы с песком, стеклянной палочкой и анализируемой
пробой после высушивания, г;
m0 – масса бюксы с песком и стеклянной палочкой, г;
m – масса бюксы с песком, стеклянной палочкой и анализируемой
пробой до высушивания, г [27].
2.3.2.2 Методы оценки показателей качества вспомогательного
сырья
Массовую долю влаги в крахмале «Гарнец» определяют по методике,
описанной в п. 2.3.2.1.
Кислотность крахмала. В коническую колбу взвешивают навеску крахмала массой 20 г, приливают цилиндром 100 см3 дистиллированной воды, прибавляют 5-8 капель раствора фенолфталеина и титруют раствором гидроокиси
натрия до заметной розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин [13].
Кислотность, см3, вычисляют по формуле:
Х=
V  100  100
,
m0  (100  W)
59
(11)
где
V – объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титро-
вание, см3;
m0 – масса навески крахмала, г;
W – массовая доля влаги в крахмале, %.
Массовая доля общей золы в крахмале. В предварительно прокаленный до
постоянной массы и взвешенный тигель берут пробу крахмала массой 8-10 г.
Пробу обугливают путем нагревания тигля с крахмалом на электрической
плитке.
После обугливания тигель помещают в муфельную печь, нагретую до
(650±50) °С, где прокаливают его до полного озоления пробы крахмала.
После озоления тигель с золой охлаждают и взвешивают. Прокаливание
продолжают до тех пор, пока результат взвешивания не начнет изменяться в
сторону увеличения.
Массовую долю общей золы Х, %, вычисляют по формуле:
Х=
(m2  m1)  100  100
,
(m1  m)  (100  W)
(12)
где m2 – масса тигля с золой, г;
m1 – масса тигля с крахмалом, г;
100 – коэффициент пересчета в проценты массовой доли золы в крахмале;
100 – коэффициент пересчета из процентов в числовое значение сухих
веществ в крахмале;
m – масса тигля, г;
W – массовая доля влаги в крахмале, % [13].
Определение качества желатина пищевого «Старая мельня» проводилось
по ГОСТ 11293-89 «Желатин. Технические условия». Массовую долю влаги
60
определяют по методике, описанной в п. 2.3.2.1; массовую долю золы –
в п. 2.3.2.2.
Определение качества лимонной кислоты «Бакалея 101» проводилось по
ГОСТ 908-2004 «Кислота лимонная моногидрат пищевая. Технические условия». Массовую долю влаги определяют по методике, описанной в п. 2.3.2.1.
Определение качества сахара-песка «Европа» проводилось по ГОСТ
21-94 «Сахар-песок. Технические условия».
Определение массовой доли сахарозы. Взвешивают 26 г сахара с погрешностью ±0,001 г (сахар-рафинад предварительно быстро измельчают в фарфоровой ступке), растворяют небольшими порциями теплой дистиллированной
воды и с помощью воронки переводят в чистую сухую мерную колбу вместимостью 100 см3. Сахар растворяют легким вращением колбы.
При испытании сахара-сырца в раствор в мерной колбе добавляют по
каплям свинцовый уксус (не более 4 см3) до тех пор, пока не выпадет осадок,
или 5-10 см3раствора основного сульфата алюминия.
Затем в колбу добавляют дистиллированную воду (обязательно ополаскивая горловину колбы) в таком объеме, чтобы уровень раствора не достигал
20 мм до метки.
Колбу с раствором помещают в термостат на 15 мин для достижения температуры (20,0±0,1) °С.
Внутренние стенки горловины колбы до метки осушают фильтровальной
бумагой. Пену, образовавшуюся на поверхности раствора, удаляют каплей этилового эфира. Раствор доливают дистиллированной водой до метки с помощью
пипетки с тонким кончиком или шприца для инъекций. Колбу накрывают небольшим часовым стеклом и выдерживают в течение 30 мин, затем закрывают
чистой сухой пробкой и содержимое ее тщательно перемешивают легким вращением.
При необходимости раствор фильтруют через двойной бумажный фильтр,
покрывая фильтровальную воронку часовым стеклом во избежание испарения и
изменения концентрации раствора. Первые 10 см3 фильтрата сливают. Филь61
трование проводят при той же температуре, при которой проводят поляризацию.
При использовании основного сульфата алюминия содержимое колбы
выливают в сухой чистый стакан, добавляют 1,5-2,0 г активного угля, перемешивают стеклянной палочкой в течение 30 с и фильтруют через двойной бумажный фильтр. Фильтрование проводят согласно предыдущим указаниям.
Поляриметрическую кювету ополаскивают отфильтрованным раствором
и наполняют так, чтобы не образовались пузырьки воздуха. Покровное стекло
не должно сильно прижиматься головкой кюветы во избежание образования
напряжения, которое может повлиять на оптическое вращение раствора.
Поляриметрическую кювету с раствором помещают в камеру сахариметра и подключают к термостату, в котором поддерживается температура
(20,0±0,1) °С.
Проводят пять измерений с погрешностью, равной точности прибора, и
вычисляют среднее арифметическое значение. При использовании поляриметрической кюветы длиной 100 мм среднее арифметическое значение отсчетов по
шкале сахариметра удваивают.
При использовании автоматического поляриметра испытания проводят
аналогично предыдущим указаниям с дополнительным проведением:
- взвешивания пустой мерной колбы с погрешностью ±0,001 г;
- взвешивания мерной колбы с раствором сахара с погрешностью ±0,001 г
после 30 мин выстаивания;
- снятия показания поляриметра при пустом отделении для поляриметрической кюветы;
- снятия показаний поляриметра при установленной пустой чистой и сухой поляриметрической кювете;
- определения температуры кварцевой пластины;
- снятия показаний поляриметра при установленной кварцевой пластине.
Поляризацию, скорректированную на температуру, Пt, °Z ("сахарных"
градусов), вычисляют по формуле:
62
Пt 


П-Y
 Q1  1  1,44  10 4 t П  20
Q-X
(13)
где П – показание поляриметра при установленной поляриметрической
кювете с раствором, °Z;
Y – показание поляриметра при установленной пустой (без раствора)
поляриметрической кювете, °Z;
Q – показание поляриметра при установленной кварцевой пластине,
°Z;
X – показание поляриметра при пустом отделении для поляриметрической кюветы, °Z;
Q1 – паспортные данные кварцевой пластины;
1,44·10-4 – коэффициент;
tП – температура кварцевой пластины, °С;
20 – температура воздуха при нормальных условиях, °С.
Поправку на объем определяют следующим образом. Вычисляют массу
раствора mv, г, без поправки на взвешивание в воздухе по формуле:
m V  m 2  m1
(14)
где m2 - масса мерной колбы с раствором, г;
m1 - масса пустой мерной колбы, г.
Истинную поляризацию Пи, °Z, определяют по формуле:
ПИ  Пt  ПV
где Пt – поляризация, скорректированная на температуру, °Z;
63
(15)
Пv – поправка на объем, °Z. Вычисления проводят с точностью до
0,01 °Z.
Массовую долю сахарозы P, %, вычисляют по формулам:
- при использовании сахариметров с клиновой компенсацией
P  Pt 1  0,000611t  20
(16)
- при использовании сахариметров с вращающимся компенсатором
P  Pt 1  0,000467t  20
(17)
где Pt – среднеарифметическое значение отсчетов по шкале сахариметра
при температуре измерения;
0,000611; 0,000467 – коэффициенты;
t – температура раствора при измерении, °С;
20 – температура воздуха при нормальных условиях, °С.
Массовую долю сахарозы P1, %, в пересчете на сухое вещество вычисляют по формуле:
P1 
P  100
100  W
(18)
где P – результат измерений, %;
W – массовая доля влаги в сахаре, %.
За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение
между которыми не должно превышать 0,05 % массовой доли сахарозы.
64
Массовая доля влаги в сахаре. В стаканчики помещают 20-30 г сахарапеска или предварительно быстро измельченного сахара-рафинада, или 30 г сахара-сырца, закрывают крышкой и взвешивают с погрешностью ±0,0001 г.
Толщина слоя сахара в стаканчике не должна превышать 10 мм (регулируется
диаметром стаканчика).
Навески высушивают при открытой крышке стаканчика в сушильном
шкафу.
Стаканчики для взвешивания с навесками в сушильном шкафу размещают таким образом, чтобы температура воздуха на уровне (2,5±0,5) см над стаканчиками составляла (105±1) °С. Продолжительность высушивания - 3 ч.
Затем стаканчики с пробами закрывают крышками, вынимают из сушильного шкафа, помещают в эксикатор, охлаждают и взвешивают с погрешностью ±0,0001 г.
Если массовая доля влаги в сахаре-сырце выше, чем 0,5 %, высушивание
до постоянной массы проводят до тех пор, пока разница между результатами
двух параллельных определений не превышает 0,0001 г. Перед каждым взвешиванием стаканчики с навесками охлаждают в эксикаторе.
2.3.3
Исследование
показателей
качества
готовых
молочных
продуктов
2.3.3.1 Методы исследования показателей качества разработанных
продуктов
При
производстве
мороженого
определяют
следующие
физико-
химические показатели: кислотность, взбитость, массовую долю сухих веществ.
Кислотность определяют по методике, описанной в п. 2.3.2.1, массовую
долю влаги – в п. 2.3.2.2.
Взбитость. Стакан заполняют смесью для мороженого вровень с краем
стакана и взвешивают с записью результата.
65
Стакан освобождают от смеси, моют питьевой водой, сушат в сушильном
шкафу, охлаждают при комнатной температуре и взвешивают.
Стакан заполняют выходящим из фризера мороженым вровень с краем
стакана. Стакан с мороженым взвешивают с записью результата.
Взбитость мороженого В, %, определяют по формуле:
Х=
М2  М3
100 ,
М3  М1
(19)
где М2 – масса стакана, заполненного смесью, г;
М3 – масса стакана, заполненного мороженым, г;
М1 – масса стакана, г;
100 – коэффициент пересчета отношения в проценты, %.
При производстве молочного желе определяют массовую долю белка и
кислотность по методике, описанной в п. 2.3.2.1.
При производстве молочного пудинга определяют массовую долю белка
и кислотность по методике, описанной в п. 2.3.2.1.
66
Раздел 3. Результаты исследования
3.1 Разработка технологии производства функциональной добавки
3.1.1 Исследование химического состава ряски
3.1.1.1 Технология выращивания растительного материала
Выращивание проводилось в чашках Петри: растение помещали в раствор, состоящий из дистиллированной воды и соответствующего активатора
роста, и оставляли на 7 суток при температуре 21-24 °С в освещаемом месте с
продолжительностью светового дня 17 ч. По истечении указанного срока производился подсчет количества растений в каждой чашке Петри.
Результаты подсчетов количества растений в чашках Петри приведены в
таблице 13.
Таблица 13 – Количество растений в зависимости от активатора роста
Название регулятора
роста
Эпин-экстра
Циркон
Стимул
Проросток
Количество растения до
выращивания, шт
43
46
39
36
Количество растения после выращивания, шт
94
101
118
107
Проанализировав полученные данные, получаем: Эпин – экстра – увеличение количества на 55,3 %; Циркон – на 55,5 %; Стимул – на 66,1 %; Проросток – 66,3 %.
Можно сделать вывод о том, что при выращивании растений наиболее
эффективно использовать добавки и подкормки, содержащие в своем составе
большое количество аминокислот, азота, а также различные полиненасыщенные кислоты.
67
3.1.1.2 Определение хлорофилла «а» и хлорофилла «b»
Для применения хлорофилла в качестве функциональной добавки рассчитывает его содержание в ряске.
Результаты приборного измерения оптической плотности хлорофилла
представлены в таблице 14.
Таблица 14 – Показания оптической плотности хлорофилла
Номер
пробирки
1
2
3
4
Длина волны
649 нм
0,107
0,106
0,084
0,103
665 нм
0,149
0,135
0,119
0,134
Содержание хлорофилла в пересчете на 1 г ряски представлено
в таблице 15.
Таблица 15– Содержание хлорофилла в 1 г ряски
Номер
пробирки
1
2
3
4
а
14,25
12,39
11,46
12,43
Содержание хлорофилла, мг
b
16,28
17,09
12,63
16,39
а +b
30,53
29,48
24,09
28,82
Суточная потребность хлорофилла 100 мг, согласно государственному
санитарно-эпидемиологическому нормированию РФ, следовательно, для улучшения состояния здоровья человека потребуется около 4 г ряски.
При сравнении ряски с проростками ячменя, из которых в промышленности выделяют хлорофилл (45,09 мг), можно сделать вывод, что в этом растении
достаточно высокое количество хлорофилла и его можно использовать как самостоятельный продукт, так и продукт лечебно-профилактического и функционального назначения [65].
68
3.1.1.3
Определение
содержания
хлорофилла
«а»
и
«b»
в замороженной ряске
Необходимость исследовать ряску в замороженном состоянии можно
объяснить тем, что она является продуктом сезонного сбора. В связи с этим
возникает трудность ее использования в период межсезонья, для этого рассматриваются способы ее хранения. Результаты приборного измерения оптической
плотности хлорофилла в замороженной ряске представлены в таблице 16.
Таблица 16 – Показания оптической плотности хлорофилла в замороженной
ряске
Номер
пробирки
1
2
3
4
Длина волны
649 нм
0,089
0,098
0,103
0,105
665 нм
0,135
0,133
0,138
0,131
Содержание хлорофилла в пересчете на 1 г замороженной ряски представлено в таблице 17.
Таблица 17 – Содержание хлорофилла в 1 г замороженной ряски
Номер
пробирки
1
2
3
4
а
13,37
12,57
12,97
11,9
Содержание хлорофилла, мг
b
12,7
15,17
16,09
17,13
а +b
26,07
27,74
29,06
29,03
Содержания хлорофилла в замороженной ряске снизилось на 0,9 %, по сравнению с содержанием хлорофилла в свежесобранной ряске. Это свидетельствует о
том, что ряску можно хранить в замороженном состояние.
69
3.1.1.4 Определение белка по Кьельдалю
Белки, или протеины (слово образовано от греческого protos, что означает –
первый, важнейший) – это основа строения и жизнедеятельности организмов.
Иными словами, белки – это органический строительный материал, который образует клеточные стенки, мышцы и волокна. В организме человека около 5 миллионов различных белков, и они составляют 15-20 % массы тканей тела [1].
Содержание белка рассчитывается по формуле 5. Содержания белка во влажной ряске, %:
Х=
(VNaOH(1)  VNaOH(2))  CNaOH  14  6,25  100
1000  n
X = 22,9 %
Из данных по химическому составу биомассы ряски содержание белка составляет 25-35 %. По содержанию белков ряска превосходит мясо (17 %) и приближается к бобовым (горох –21 %, фасоль – 30 %, соя– 39 %).
По содержанию необходимых аминокислот ряска превосходит такие продовольственные культуры, как кукуруза и рис, она также обогащена лизином, аргинином, аспарагиновой и глутаминовой кислотами [18].
3.1.1.5 Выделение клетчатки (целлюлозы) по Кюшнеру и Ганеку
Клетчатка является той частью растительных продуктов питания, которая не
усваивается организмом. В отличие от других питательных веществ, таких, как жиры, белки и углеводы, которые расщепляются организмом и затем поглощаются им,
с клетчаткой такого не происходит. Основное полезное для организма свойство
клетчатки – это предотвращение запоров и улучшение пищеварения в целом. Кроме
этого, регулярный прием клетчатки помогает уменьшить риск возникновения сахарного диабета, а также болезни сердца [6].
70
Содержание целлюлозы вычисляют по формуле 6. Содержание целлюлозы
во влажной ряске, %:
X= 57,72  57,59  100  0,95 =9,35 %.
1,32
Из данных по химическому составу биомассы ряски содержание клетчатки
составляет 10-12 %. У ряски механическая ткань редуцирована, в связи с чем она
содержит значительно меньше целлюлозы по сравнению с другими растениями.
Из-за этого она лучше усваивается животными и особенно полезна для молодняка
[18].
3.1.1.6 Исследование влияния температуры на разрушение хлорофилла
С учетом того, что многие продукты изготовляются при воздействии
тепловой обработки, необходимо исследовать влияние температуры на разрушение
хлорофилла. Результаты изменения оптической плотности хлорофилла при
увеличении температуры представлены в таблице 18.
Таблица 18 – Показания оптической плотности хлорофилла при увеличении
температуры
Температура, °С
1
31
30
40
50
60
70
80
90
100
Длина волны
2
649 нм
0,107
0,100
0,112
0,106
0,104
0,102
0,098
0,084
3
665 нм
0,149
0,145
0,156
0,147
0,137
0,135
0,128
0,096
71
Динамика изменения содержания хлорофилла в зависимости от температуры представлена рисунке 2 и в таблице 19.
Рисунок 2 – Зависимость концентрации хлорофилла от температуры
Таблица 19 – Содержание хлорофилла в 1 г ряски в зависимости от
увеличения температуры
T, °С
30
40
50
60
70
80
90
100
а
14,25
14,1
17,04
14,03
12,76
12,61
11,89
8,31
Содержание хлорофилла, мг
b
16,28
15,16
14,19
16,17
16,42
16,05
15,55
14,53
а +b
30,53
29,26
31,23
30,2
29,18
28,66
27,44
22,68
С увеличением температуры до 100 °С количество хлорофилла
уменьшилось на 25,7 %, что свидетельствует о начале перехода окраски с
зеленой на бурую в связи с образованием феофетина. В тоже время,
необходимо отметить, что не для всех продуктов необходимы жесткие режимы
тепловой обработки. В большинстве случаев достаточен нагрев до 70-80 °С,
при этом потери хлорофилла составят 4,4-6,13 %, что является небольшими
показателями для натуральных красителей.
72
3.1.1.7 Исследование флуоресценции растительного материала
Флуоресценция – свойство некоторых тел (например, хинина, хлорофилла) мгновенно принимать голубоватый оттенок под влиянием крайних фиолетовых лучей или даже невидимых лучей спектра.
Для исследования флуоресценции ряски использовался метод флуоресцентной спектроскопии, который основан на явлении флуоресценции, заключающемся в испускании возбужденными атомами и молекулами вещества нетепловых квантов света. Применение данного метода позволяется определить
содержание различных флуорофоров в веществе, например, NADH, флавинов
(FAD), порфиринов, коллагена, эластина и др., а также оценивать метаболическую активность клеток и др. Для выявления различных флуорофоров применяют различные длины волн возбуждения.
Проанализировав полученные данные, выявлено, что при возбуждении
УФ излучением присутствуют две доминирующие полосы: одна в диапазоне от
400 до 600 нм (называемая сине-зеленой (СЗ) флуоресценцией), а другая в диапазоне от 650 до 800 нм (называемая красной флуоресценцией; F685,
F730).
Источником флуоресценции на длинах волн 685 нм и 730 нм по многочисленным данным (F685 и F730) является хлорофилл. Источником синезеленой (СЗ) флуоресценции являются главным образом фенольные компоненты клеточных стенок. При этом растительные фенольные соединения, феруловая, хлорогеновая и кофеиновая кислоты являются источниками синей флуоресценции, а алкалоиды и флавонолы являются источниками зеленой флуоресценции. Графики флуоресценции представлены в приложении А.
При возбуждении синей длиной волны можем наблюдать флуоресценцию
хлорофилла, а также более выраженный пик флуоресценции флованолов.
При возбуждении зеленой длинной волны помимо флуоресценции хлорофилла, наблюдается флуоресценция на длине волны 560 нм, вероятнее всего
на данной длине волны могут флуоресцировать различные каротиноиды. Для
73
них характерен как широкий диапазон возбуждения, от 400 до 550 нм, так и
разные выходы флуоресценции, в том числе 560 нм.
При возбуждении красным светом наблюдается флуоресценция хлорофилла на длинах волн 685 нм и 730 нм
Таким образом, выявлена флуоресценция на следующих длинах волн:
- 440-485 нм – фенольные соединения (феруловая, хлорогеновая и кофеиновая кислоты)
- 500-565 нм – флованолы, флавоноиды и, возможно, алколоиды
- 590 нм – каратиноиды
- 600-700 нм, 750 нм – хлорофилл.
3.1.1.8
Определение
содержания
хлорофилла
«а»
и
«b»
в зависимости от концентрации экстрагента
Для выделения хлорофилла из ряски главную роль играет экстрагент. В
качестве традиционных экстрагентов используют гексан, этиловый спирт, петролейный эфир, метанол, хлороформ. При выборе экстрагента учитывалось его
распространение и дешевизна, поэтому для экстракции был выбран этиловый
спирт.
Результаты определения оптической плотности хлорофилла в зависимости от концентрации вытяжки представлены в таблице 20.
Таблица 20 – Показания оптической плотности хлорофилла в зависимости от
концентрации вытяжки
Номер
пробирки
1
2
3
4
5
6
7
Содержание
спирта, %
0
40
50
60
70
80
90
Длина волны
649 нм
0,003
0,065
0,066
0,067
0,069
0,081
0,095
74
665 нм
0,003
0,084
0,085
0,086
0,101
0,116
0,125
Динамика изменения содержания хлорофилла в зависимости от процентного соотношения вытяжки представлена в таблице 21.
Таблица 21 – Содержание хлорофилла в 1 г ряски в зависимости от
процентного соотношения вытяжки
Содержание
спирта, %
0
40
50
60
70
80
90
а
0,2
7,76
7,84
7,92
9,86
11,22
11,65
Содержание хлорофилла, мг
b
0,54
10,38
10,56
10,75
10,12
12,08
15,1
а +b
0,74
18,1
18,4
18,6
19,98
23,3
26,6
Из таблицы видно, что содержание хлорофилла увеличивается с увеличением концентрации экстрагента. Это свидетельствует о том, что для более полного извлечения хлорофилла из ряски рекомендуется использовать концентрированные экстрагенты, в данном случае этиловый спирт.
75
3.1.2 Технология производства функциональной добавки
В работе разработан способ получения хлорофилла из ряски с помощью
спиртовой экстракции. Технологическая схема представлена на рисунке 3.
Мойка заготовленной ряски холодной водой (душирование)
Отекание в течении 15 минут
Измельчение
Экстракция 96 % спиртом при температуре 25 - 30 °C
Фильтрование через ротационный вакуумный фильтр
Выпаривание при температуре 40 - 50 ºС,
до концентрации сухих веществ 40 %
Упаковка в герметичную емкость
Рисунок 3 – Технология производства экстракта хлорофилла
Заготовленную ряску моют холодной водой (душированием) и производят отекание в течение 15 минут. Далее траву измельчают и осуществляют экстракцию 96 % этиловым спиртом в соотношении на 1:100 (ряска: спирт) при
температуре 25-30 °C. Сырье помещают в герметичную экстракционную емкость и заливают экстрагентом на 4 дня, далее фильтруют через ротационный
вакуумный фильтр. Из полученного экстракта отгоняют растворитель в вакуумном ротационном испарителе при промышленном производстве, а в лабораторных условиях, выпаривают при температуре 40-50 ºС, до концентрации сухих веществ 40 %, упаковывают в герметичную емкость. Получают жидкость
ярко зеленого цвета. Краситель используют в качестве функциональной добавки.
Получаемая натуральная пищевая добавка – хлорофилл является не только безвредным для здоровья человека, но и оказывает иммуностимулирующее
воздействие, эффективна при лечении онкологических и инфекционных забо76
леваний. Поэтому хлорофилл может применяться не только как натуральная
пищевая добавка, но и использоваться в изготовлении биологически активных
добавок (БАД) [20].
3.2 Разработка рецептур и технологии производства продуктов
с функциональными свойствами
3.2.1
Результаты
оценки
показателей
качества
сырья
для производства молочных продуктов
Определение качества молока питьевого пастеризованного «Маслово»
проводится по ГОСТ Р 52090-2003 «Молоко питьевое и напиток молочный.
Технические условия». Результаты определения показателей качества молока
питьевого пастеризованного «Маслово» м.д.ж. 3,2 % представлены в таблицах
22 и 23.
Таблица 22 – Органолептическая оценка молока
Наименование
показателя
Внешний вид
Консистенция
Вкус и запах
Цвет
Характеристика
по ГОСТ
Непрозрачная жидкость
Жидкая, однородная, нетягучая. Без хлопьев
белка
Характерные для молока,
без посторонних привкуса и запаха, с легким
привкусом кипячения
Белый, равномерный
77
Фактические данные
Непрозрачная жидкость
Жидкая, однородная, без
хлопьев и комочков
Без постороннего привкуса и запаха.
Белый, равномерный по
всей массе
Таблица 23 – Физико-химические показатели качества молока
Показатели качества
Массовая доля жира, %
Плотность, кг/м3,
не менее
Массовая доля белка,
не менее %
Кислотность,
не более, °Т
Характеристика
по ГОСТ
3,2
Фактические данные
1027
1027
3,0
3,1
21
18
3,2
Таким образом, можно сделать вывод, что исследуемое молоко соответствует требованиям стандарта [28].
Определение качества сливок проводилось по ГОСТ Р 52091-2003 «Сливки питьевые. Технические условия». Массовую долю жира, белка и кислотность определяют согласно методикам, описанным в п. 2.3.2.1. Показатели качества представлены в таблицах 24 и 25.
Таблица 24– Органолептическая оценка сливок
Наименование
показателя
Внешний вид
Консистенция
Вкус и запах
Цвет
Требования по ГОСТ
Фактические данные
Однородная непрозрачная жидкость
Однородная, в меру вязкая. Без хлопьев белка и
сбившихся комочков
жира
Характерные для сливок,
без постороннего запаха
и привкуса
Белый, с кремовым оттенком. Равномерный по
всей массе
Однородная непрозрачная жидкость
Однородная, в меру вязкая
78
Без постороннего запаха
и привкуса
Белый, с кремовым оттенком, равномерный
Таблица 25 – Физико-химические показатели качества сливок
Наименование
показателя
Массовая доля жира, %
Кислотность, °Т,
не более
Массовая доля белка, %,
не менее
Требования по ГОСТ
Фактические данные
33,0
33,0
18,0
15,7
2,2
2,2
На основе полученных данных можно сделать вывод, что исследуемые
сливки соответствует требованиям стандарта [25].
Определение качества сухого молока «Preston» проводилось по ГОСТ Р
52791-2007 «Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия». Кислотность и массовую долю белка определяют согласно методике, описанной в
п. 2.3.2.1. Показатели качества представлены в таблицах 26 и 27.
Таблица 26 – Органолептическая оценка сухого молока
Наименование
показателя
Внешний вид
и консистенция
Цвет
Вкус и запах
Требования по ГОСТ
Фактические
данные
Мелкий порошок. Допускается
Мелкий порошок
небольшое количество комочков без комочков
Белый, белый со светло – кремо- Белый со светло –
вым оттенком
кремовым оттенком
Свойственные пастеризованно- Без постороннего
му обезжиренному или цельно- запаха и привкуса
му молоку без постороннего запаха и привкуса
79
Таблица 27 – Физико-химические показатели качества сухого молока
Наименование показателя
Массовая доля
влаги, %
Массовая доля
жира, %
Кислотность, °Т
Требования по ГОСТ
обезжиренное
цельное
Фактические
данные
4,0
4,0
3,8
1,5
26,0
26,0
14-21
14-21
16
Основываясь на полученных данных, можно сделать вывод, что исследуемое сухое молоко соответствует требованиям стандарта [28].
Определение показателей качества сметаны «Простоквашино» м.д.ж.
25 % проводилось по ГОСТ 31452-2012 «Сметана. Технические условия». Массовую долю белка и кислотность определяют по методикам, описанным
в п. 2.3.2.1. Показатели качества сметаны представлены в таблицах 28 и 29.
Таблица 28 – Органолептические показатели качества сметаны
Наименование
показателя
Внешний вид
и консистенция
Вкус и запах
Цвет
Требования по ГОСТ
Однородная густая масса
с глянцевой поверхностью
Чистые, кисломолочные,
без посторонних привкусов и запахов
Белый с кремовым оттенком, равномерный по
всей массе
80
Фактические данные
Однородная густая масса. Глянцевая поверхность
Без постороннего привкуса и запаха
Белый, равномерный
Таблица 29 – Физико-химические показатели качества сметаны
Наименование
показателя
Массовая доля белка, %,
не менее
Кислотность, °Т
Требования по ГОСТ
Фактические данные
2,3
2,5
60-100
85
Из полученных данных можно сделать вывод, что данный образец сметаны «Простоквашино» соответствует требованиям стандарта.
Показатели качества кукурузного крахмала «Гарнец» представлены в
таблицах 30 и 31.
Таблица 30 – Органолептическая оценка кукурузного крахмала
Наименование
показателя
Внешний вид
Цвет
Запах
Требования по ГОСТ
Однородный порошок
Белый. Допускается желтоватый оттенок
Свойственный
крахмалу, без
постороннего запаха
Фактические данные
Однородный порошок
Белый
Без постороннего
запаха
Таблица 31 – Физико-химические показатели качества кукурузного крахмала
Наименование
показателя
Массовая доля влаги, %
Массовая доля общей
золы, %
Кислотность
Требования по ГОСТ
Фактические данные
14
13
0,20
0,20
20
20
Таким образом, можно сделать вывод, что исследуемый образец крахмала
соответствует требованиям стандарта [27].
Показатели качества желатина пищевого «Старая мельня» представлены
в таблицах 32 и 33.
81
Таблица 32 – Органолептические показатели качества желатина
Наименование
показателя
Внешний вид
Цвет
Запах
Вкус
Размер частиц, мм,
не более
Требования по ГОСТ
Гранулы, крупинки, пластинки, порошок
От светло-желтого до
желтого
Без постороннего запаха
Пресный
Фактические данные
Крупинки, порошок
Светло-желтый
Без постороннего запаха
Пресный
10
2-4
Таблица 33 – Физико-химические показатели качества желатина
Наименование
показателя
Массовая доля влаги, %,
не более
Массовая доля золы, %,
не менее
Требования по ГОСТ
Фактические данные
16
14
2,0
2,2
Из полученных данных можно сделать вывод, что желатин соответствует
требованиям стандарта.
Показатели качества лимонной кислоты «Бакалея 101» представлены в
таблицах 34 и 35.
Таблица 34 – Органолептические показатели качества лимонной кислоты
Наименование
показателя
Внешний вид и цвет
Вкус
Запах
Структура
Механические примеси
Требования по ГОСТ
Бесцветные кристаллы
или белый порошок без
комков
Кислый, без постороннего привкуса
Отсутствие запаха
Сыпучая и сухая, на
ощупь не липкая
Не допускаются
82
Фактические данные
Белые кристаллы
Кислый
Без запаха
Сухая, сыпучая, не липкая
Отсутствуют
Таблица 35 – Физико-химические показатели лимонной кислоты
Наименование
показателя
Массовая доля воды, %
не менее
не более
Требования по ГОСТ
Фактические данные
7,5
8,8
8,2
На основании этих данных можно сделать вывод, что лимонная кислота
соответствует требованиям стандарта. Показатели качества сахара-песка «Европа» представлены в таблицах 36 и 37.
Таблица 36 – Органолептическая оценка сахара-песка
Наименование
показателя
Вкус и запах
Цвет
Сыпучесть
Требования по ГОСТ
Фактические данные
Сладкий, без посторонних привкуса и запаха
Белый. Допускается желтоватый оттенок
Сыпучий
Сладкий, без посторонних привкуса и запаха
Белый
Сыпучий
Таблица 37 – Физико-химические показатели качества сахара-песка
Наименование показателя
Массовая доля влаги, % не более
Массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), %, не менее
Требования
по ГОСТ
Фактические
данные
0,14
0,13
99,75
99,78
Основываясь на полученных данных, можно сделать вывод, что сахарпесок соответствует требованиям стандарта.
83
3.2.2
Рецептуры
и
технологии
производства
мороженого
с функциональными свойствами
Мороженое – замороженная сладкая масса из молочных продуктов с различными добавками. Изготавливается обычно из молока, сливок, масла, сахара,
вкусовых и ароматических веществ, различных пищевых добавок, обеспечивающих нежную консистенцию, сроки хранения и т.д. [19].
По способам выработки мороженое подразделяют на закаленное, мягкое
и домашнее.
Закаленное мороженое – это продукт, изготавливаемый в производственных условиях, который после фризерования для повышения стойкости при хранении замораживают (закаливают) до низких температур (-18° С и ниже). В
таком виде его сохраняют до реализации. Закаленное мороженое отличается
высокой твердостью.
Мягким называют мороженое, вырабатываемое в основном на предприятиях общественного питания и употребляемое в пищу сразу после выхода из
фризера (с температурой -5… -7 °С). По консистенции и внешнему виду оно
напоминает кремообразную массу.
Домашнее мороженое изготавливают в домашних условиях с использованием холодильного шкафа или морозильника [19].
Основным сырьём для производства мороженого на молочной основе
служит натуральное свежее молоко кислотностью не выше 22 °Т, сливки различной жирности кислотностью не более 20 °Т и молочные консервы – сгущённое цельное и обезжиренное молоко с сахаром, сухое молоко (цельное и
обезжиренное), сливочное несолёное масло.
Обязательный компонент всех видов мороженого – сахар. Он не только
придаёт ему сладкий вкус, но и способствует понижению температуры замерзания мороженого, образованию нежной консистенции продукта [64].
Неотъемлемым компонентом всех видов мороженого являются стабилизаторы. В качестве стабилизаторов применяют коллоидные вещества, препят84
ствующие образованию крупных кристаллов льда при замораживании и способствующие образованию стойкой пены при взбивании смеси. Применяемые
при производстве мороженого стабилизаторы обладают большой гидрофильностью, способностью к неограниченному набуханию и образованию коллоидных
растворов, отличающихся высокой вязкостью и способностью к структурообразованию. К таким веществам относятся органические полимеры белковой природы – желатин, казеин, яичный белок и т.д., а также углеродные вещества –
пектин, агар, крахмал, целлюлоза, растительные камеди и др. Крахмал (картофельный, кукурузный и пшеничный) используется в натуральном виде или в
форме модифицированного, растворимого и желирующего, получаемого специальной химической обработкой [2].
Мороженое пломбир относится к категории «мягкое мороженое». Рецептура классического мороженого и мороженого с добавками представлена
в таблице 38 [19]. Схема технологического процесса представлена на рисунке 4.
Технологический процесс производства мороженого включает следующие стадии:
1. Подготовка сырья;
2. Пастеризация и гомогенизация;
3. Охлаждение и кратковременное хранение;
4. Фризерование;
5. Расфасовка и хранение [2].
Подготовка сырья
На предприятия, вырабатывающие мороженое, пищевое сырьё поступает
в автоцистернах, металлических и деревянных бочках, флягах, мешках, ящиках,
а также в стеклянной таре и ёмкостях из полимерных материалов [2].
85
Таблица 38 – Рецептура мороженого
Наименование
ингредиента
Молоко питьевое пастеризованное
(м.д.ж. 3,2 %)
Сливки пастеризованные
(м.д.ж. 33 %)
Молоко сухое
(м.д.ж.26 %)
Крахмал кукурузный
Сахар-песок
Ванилин
Сухой порошок ряски
Жидкий экстракт ряски
Количество сырья, кг
с добавлением порошка
контроль
ряски
с добавлением водного
экстракта
ряски
575
575
563
250
250
250
52
45
52
15
107
1
-
15
107
1
7
-
15
107
1
12
Жидкое и сгущённое молочное сырьё, сахарный сироп, доставляемые в
автоцистернах, перекачивают в специальные резервуары. Сгущённое молоко
хранят на предприятиях при температуре от 0 до 20 °С и относительной влажности воздуха не более 85 % не более одного месяца со дня выработки.
Сахарный сироп хранят не более 7 суток.
Молоко, сливки и другое жидкое молочное сырьё, поступающее на предприятие, фильтруют и сохраняют в вертикальных или горизонтальных
ёмкостях, ваннах, снабжённых теплоизоляцией при температуре продукта не
выше 6 °С, контролируя в процессе хранения кислотность [31].
86
Молоко
Сливки
Сахар
Кукурузный
крахмал
Ванилин
Фильтрация
Просеивание через магнитоуловители
Жидкий
экстракт ряски
или порошок
из ряски
Смешивание
Смешивание по рецептуре
Пастеризация при t = 68-70 °С с выдержкой 30 мин.
и гомогенизация
Охлаждение до t = 2-6 °С и кратковременное хранение в
течение 24 ч.
Фризерование (насыщение смеси воздухом)
до t = -3,5-(-5) °С
Расфасовка и хранение при t = - 18-(-25) °С
в течение 6 мес.
Рисунок 4 – Схема производства мороженого
Сливочное масло при наличии на монолитах окисленного слоя надо зачищать. Без зачистки поверхностного слоя разрешается использовать масло,
хранившееся при температуре (-18) °С и ниже не более 12 месяцев, если толщина окисленного слоя не превышает 2 мм и отсутствуют выраженные неприятные запахи и вкус. Монолиты масла перед внесением в смесь разрезают на
куски или расплавляют на маслоплавителях. Расплавленное масло, не допуская
расслоения жировой эмульсии, фильтруют [58].
Все сыпучие продукты (сахар, ванилин, сухое молоко, крахмал) подвергают очистке от металлопримесей на магнитоуловителях. Перед внесением в
смесительную ванну эти компоненты перемешивают.
87
Для проверки качества куриных яиц используют овоскоп. Отобранные
доброкачественные яйца промывают в проточной воде, дезинфицируют
2 %-ным раствором хлорной извести или 0,5 %-ным раствором хлорамина и после этой обработки снова ополаскивают чистой водой. Вымытые яйца тотчас
же используются, поскольку хранить их после мойки нельзя. Разбитые в общую
посуду доброкачественные куриные яйца тщательно перемешивают, растирают
с сахаром-песком и сразу же вводят в смесь мороженого (в смесительную ванну) [2].
Стабилизаторы перед внесением в смесь подвергают специальной обработке. Агароид вносят в сухом виде непосредственно в смесь при температуре
последней 60-65 °С. Агар промывают в проточной воде для набухания и лучшего растворения, затем на 1 часть агара берут 9 частей воды и нагревают до температуры 90-95 °С. Полученный 10 %-ный раствор вносят в смесь при температуре её 60-65 °С в период нагревания для последующей пастеризации. Желатин
выдерживают в течение 30 минут в холодной воде для набухания при непрерывном помешивании (на 1 часть стабилизатора берут 9 частей воды), затем
нагревают до температуры 55-60 °С, добиваясь полного растворения желатина,
и вливают в смесь при температуре последней 50-60 °С в период её нагревания
для последующей пастеризации. Можно вводить раствор желатина в смесь без
предварительного нагревания.
Растворы желатина и агара перед внесением в смесь фильтруют. В пастеризатор периодического действия желатин и агар можно вводить и в сухом виде при температуре смеси 50-60 °С [2].
Пектин смешивают с сахаром-песком в соотношении 1:5, заливают холодной водой и нагревают до температуры 80-85 °С при постоянном помешивании до полного растворения. Раствор фильтруют и вносят в смесь мороженого при температуре 35-40 °С.
Ванилин вносят в смесь (100 г на 1000 кг) в виде 5 %-ного водного раствора. Можно применять его в виде водно-спиртового раствора (300 г ванили-
88
на, 200 г спирта-ректификата и 500 г воды при температуре не ниже 30 °С) или
в сухом виде. Вносят ванилин на стадии охлаждения или хранения смеси [31].
Воду или молоко для приготовления растворов стабилизаторов и других
компонентов смеси расходуют из общей массы влаги, предусмотренной рецептурой.
Расход сырья, необходимого для приготовления смесей, предусматривается специально разрабатываемыми нормами, включающими также его естественные потери на всех этапах производства.
Во избежание появления в мороженом при длительном хранении пороков
качества вследствие образования крупных кристаллов лактозы массовая доля
сухого обезжиренного остатка молока в молочном мороженом не должна превышать 12 %, в сливочном – 11 %, в пломбире – 10 % по отношению к массе
продукта [58].
Пастеризация и гомогенизация смеси мороженого
На предприятиях, вырабатывающих мороженое, смесь пастеризуют в аппаратах непрерывного действия – автоматизированных пластинчатых пастеризационно-охладительных установках, трубчатых пастеризаторах с вытеснительным барабаном, а также в аппаратах периодического действия – ваннах со
змеевиковой мешалкой, ваннах длительной пастеризации, пароварочных котлах
и т.п.
Белковые вещества и жир в смеси обладают защитными свойствами по
отношению к действию теплового удара на микроорганизмы, поэтому при пастеризации смеси в емкостных аппаратах применяют следующие режимы:
68-70 °С с выдержкой не менее 30 минут, 75 °С с выдержкой 15 минут, 85 °С с
выдержкой 5-10 минут. В проточных аппаратах смесь мороженого пастеризуют
при температуре 85 °С с выдержкой 50-60 с или 92-95 °С без выдержки. На режимы пастеризации влияют состав мороженого, в частности массовая доля жира: чем она выше, тем выше температура и больше время тепловой
обработки [2].
89
Смесь из смесительной ванны, пройдя через фильтр, поступает на пастеризацию и гомогенизацию.
Гомогенизация повышает взбитость смеси, улучшает консистенцию готового мороженого, придает ему нежную структуру [58].
В хорошо гомогенизированной смеси мороженого средний диаметр жировых шариков должен быть в пределах 1-1,5 мкм.
Технологические инструкции предусматривают, в зависимости от вида
смеси, её состава и других условий, следующие значения давления гомогенизации: для молочной смеси 12.5-15,0 Мпа, для сливочной 100-12,5 Мпа, для
пломбира 7,5-9,0 Мпа. Применение излишне высокого давления гомогенизации
приводит к агрегации жировых шариков, которая отрицательно сказывается на
взбитости мороженого.
Уменьшает образование скоплений жировых шариков двухступенчатая
гомогенизация. Между давлением первой и второй ступени должен быть перепад, равный примерно 8,0-10,0 Мпа, при нарушении этого условия снижается
взбитость смеси, которая является показателем качества мороженого [58].
Охлаждение и хранение
Гомогенизированную смесь для мороженого необходимо немедленно
охладить до 2-6 °С. Охлаждение является предварительной стадией физической
подготовки смеси и может проводиться на различных охладителях – оросительных, одно-, двух-, многосекционных, трубчатых и пластинчатых. Последний тип охладителей наиболее приемлем в санитарном отношении [31].
После охлаждения смесь поступает в резервуар для кратковременного
хранения (не более 24 ч). В процессе хранения происходит отвердевание и кристаллизация глицеридов молочного жира и слипание жировых шариков. Кроме
того, белковые вещества смеси, в особенности коллоидные вещества, применяемые в качестве стабилизаторов, под влиянием низких температуры продолжительного их воздействия переходят из золевого состояния в гель. Глубокое
охлаждение резко замедляет броуновское движение коллоидных частиц стабилизатора в суспензии отвердевших частиц жира, в результате под влиянием сил
90
взаимодействия между частицами происходит повышение вязкости и образование структуры. Жировые шарики смыкаются своими белковыми оболочками, а
коллоидные белковые вещества плазмы и стабилизаторы, имеющие макромолекулы удлиненной формы (желатин) и даже нитевидной (карбоксиметилцеллюлоза), образуют сетчатую структуру геля с максимальной иммобилизацией
водной фазы, что в дальнейшем, при замораживании, препятствует образованию крупных кристаллов льда и создает благоприятные условия для создания
прочных стенок воздушных пузырьков при взбивании смеси.
С повышением концентрации стабилизатора скорость образования геля
увеличивается, так как уменьшаются расстояния между частицами и увеличивается вероятность контакта между участками цепей, способными к взаимодействию[31].
При непрерывно-поточном способе производства мороженого длительное
хранение (созревание) охлажденной смеси может быть заменено глубоким
охлаждением смеси (до 2-4 °С) в промежуточном резервуаре перед фризерованием в течение 30-60 минут. Этому способствует применение таких стабилизаторов, как желирующий крахмал, и в особенности карбоксиметилцеллюлоза
[58].
Приготовление мороженого из смесей
Фризерование – основной процесс производства мороженого, при осуществлении которого происходит частичное замораживание и насыщение смесей воздухом, который в продукте распределяется в виде мельчайших пузырьков. В процессе фризерования смеси образуется структура мороженого, которая
окончательно формируется при последующей холодильной обработке продукта
– закаливании [2].
Структура мороженого определяется размерами, формой и расположением частиц: пузырьков воздуха, кристаллов льда и жира. Чем они мельче и равномернее распределены в общей массе мороженого, тем лучше его качество.
Смесь фризеруют в специальных аппаратах – фризерах.
91
Основными конструктивными элементами фризеров являются горизонтально расположенный на станине замораживающий цилиндр с мешалкой, продуктовые насосы, расходный бочок для смеси с поплавковым клапаном. Цилиндр имеет рубашку, покрытую тепловой изоляцией и металлическим кожухом. Охлаждение цилиндра осуществляется за счет непосредственного испарения хладагента (аммиак, хладон) или хладоносителем (рассол). Мешалка снабжена взбивательным устройством и ножами скребкового типа.
Для фризерования смесь вводится внутрь фризера, где она охлаждается и
намерзает на внутренней поверхности. Слой намерзающей смеси непрерывно
срезается ножами, укрепленными на мешалке и прижимающимися к стенке.
Процесс замораживания значительно ускоряется в результате перемешивания
смеси, которое одновременно препятствует срастанию кристаллов друг с другом. Размер и форма образующихся при фризеровании кристаллов льда зависит
от скорости замораживания смеси, ее состава, взбитости и размера воздушных
пузырьков, массовой доли связанной воды [58].
Во фризер должна поступать смесь температурой 2-6 °С. Температура
мороженого при выходе из фризера в зависимости от состава смеси, фасования
и используемого фасовочного оборудования должна быть в пределах от -3,5 до
-5 °С.
После достижения криоскопической температуры вода в смеси мороженого начинает превращаться в мельчайшие кристаллы льда. В незамороженной
части влаги повышается концентрация растворенных веществ (сахарозы, лактозы, минеральных солей) и понижается температура замерзания. Вновь замерзает часть влаги, и вновь ещё более понижается криоскопическая температура.
Таким образом, процесс фризерования происходит при постепенно понижающейся температуре продукта. Температура начала замораживания смеси зависит от ее состава и колеблется от -2,2 до -3,5 °С. Процесс фризерования заканчивается по достижении температуры мороженого от -3,5 до -5 °С, затем его
направляют на расфасовку и закаливание в морозильную камеру или
туннель [31].
92
Расфасовка и хранение мороженого
Процесс расфасовки и упаковки таких видов мороженого, как эскимо,
брикеты, мороженое в стаканчиках на крупных предприятиях полностью механизирован.
Для производства мороженого используют молочную или сливочную
смесь непосредственно из-под фризера, которую заливают в различные формы
либо в вафельные стаканчики [2].
Хранят мороженое всех видов в холодильных камерах при температуре 18 °С и -25 °С не более 6 месяцев. Для сохранения качества мороженого при
транспортировке и реализации применяют сухой лед (твердую углекислоту),
имеющую температуру -76 °С. В последнее время для охлаждения транспорта
рекомендуют использовать жидкий азот. [58]
В качестве функциональной добавки используется хлорофилл выделенный из ряски так, как он является хорошим источником витаминов, повышает
уровень гемоглобина и поддерживает иммунную систему организма. Он обладает антибактериальными, противовоспалительными и ранозаживляющими
свойствами, оказывает оздоравливающее действие на почки и желудочнокишечный тракт, поддерживая здоровую микрофлору кишечника. Также хлорофилл является хорошим тоником и антиоксидантом, замедляющим процессы
старения [20].
При нарушении какого-либо режима или изменении рецептуры мороженого могут образоваться пороки.
Пороки мороженого подразделяются на пороки вкуса и аромата, а также
пороки консистенции.
К порокам вкуса и аромата относятся недостаточно сладкий вкус, привкус
перепастеризации, салистый вкус, посторонние привкусы и запахи.
Недостаточно сладкий вкус мороженого является результатом несоблюдения рецептуры при составлении смеси или неадекватной заменой свекловичного сахара на его заменители и подсластители.
93
Привкус перепастеризации появляется при несоблюдении режима пастеризации. Так, длительная выдержка смеси при температуре пастеризации или
повышенная температура приводит к появлению пригорелого вкуса. Наиболее
распространен этот порок при повышенной кислотности применяемого молочного сырья.
Салистый вкус мороженого наблюдается при использовании жировых
наполнителей с таким пороком.
Посторонние привкусы и запахи появляются у мороженого при использовании некачественного сырья и нарушении санитарно- гигиенических требований к содержанию оборудования.
Излишне кислый вкус мороженого фруктовых видов возникает вследствие
нарушения рецептуры при составлении смеси [31].
3.2.3
Рецептуры и технологии производства
молочного
желе
с функциональными свойствами
Желе представляет собой пищевой раствор на основе пектина, желатина
или агара. После остывания желе приобретает студенистую консистенцию.
Чтобы придать готовому десерту декоративный вид, его еще на этапе приготовления раствора подкрашивают пищевыми красителями промышленного производства или различными соками (например, свекольным или шпинатным).
Существуют разные виды желе: молочное, шоколадное, фруктовое. Каждый из видов желе хорош по-своему, а если есть время и желание, можно готовить сложные многослойные десерты, состоящие из нескольких видов желе и
выглядящие особенно красиво и аппетитно.
Молочное желе с его нежным вкусом может быть очень разнообразным,
достаточно лишь приправлять его тем или иным способом.
В приготовлении молочного десерта используется только натуральное
стерилизованное или пастеризованное молоко. В качестве ароматизатора хоро-
94
шо использовать ванилин или ванильный сахар – всё остальное: какао, корица,
кофе уже изменят вкус.
При приготовлении всех видов желе неотъемлемым ингредиентом является желатин. Без него не получится необходимая консистенция.
Чтобы желе застыло быстрее и было более плотной текстуры, желатин
растворяют сразу в молоке, без добавления воды.
Рецептура классического молочного желе и молочного желе с добавками
представлена в таблице 39.
Таблица 39 – Рецептура молочного желе
Наименование
ингредиента
Молоко питьевое пастеризованное (м.д.ж. 3,2 %)
Сметана (м.д.ж. 25 %)
Сахар-песок
Желатин
Кислота лимонная
Сухой порошок ряски
Жидкий экстракт ряски
Количество сырья, кг
с добавлес добавлением порош- нием водного
контроль
ка ряски
экстракта
ряски
215
215
203
700
57
26
2
-
700
50
26
2
7
-
700
57
26
2
12
Схема технологического процесса представлена на рисунке 5.
В сбивальную машину загружают охлажденную до 8-10 °С сметану и
взбивают 7-10 мин, затем небольшими порциями добавляют сахар-песок и
взбивают еще 5-7 мин.
Не прекращая взбивания, вливают цельное молоко и добавляют лимонную кислоту.
Предварительно замоченный в воде желатин (10:1) доводят до кипения,
добавляют в сметанно-молочную массу и перемешивают 30-60 с.
95
Сметана
Желатин : Вода 1:10
Взбивание
( = 7-10 мин)
Кислота
лимонная
Молоко цельное
Сахар-песок
Замачивание (=60-90 мин)
Взбивание
( = 5-7 мин)
Растворение
(доводят до кипения)
Взбивание
Жидкий экстракт
ряски или порошок
из ряски
Перемешивание (30-60 с)
Пастеризация (t = 90 °С,  = 50-60 с)
Фильтрация и гомогенизация (P = 10-12,5 МПа)
Охлаждение (t = 55-65 °С)
Розлив
Охлаждение (t = 4±2 °С)
Хранение (t =4 ±2 °С,  = 48 ч)
Рисунок 5 – Схема производства молочного желе
Смесь пастеризуется при 90° С с выдержкой 50-60 секунд, фильтруется и гомогенизируется при давлении 10-12,5 МПа. Гомогенизированная смесь охлаждается до 60-55° С.
Затем осуществляется розлив желе в потребительскую тару (стаканчики вместимостью 200 грамм) на фасовщике-автомате АЛУР&Репекур-4800 Ultra.
Молочное желе охлаждают до температуры хранения 4±2 ˚С. Хранить изделия не более 48 часов при температуре 4±2 ˚С.
96
3.2.4 Рецептуры и технологии производства молочного пудинга
с функциональными свойствами
Изначально пудинги составлялись только из остатков, обрезков других
блюд и как бы сплавлялись воедино. Таким образом, технология приготовления
пудингов предполагает уже готовое сырье, которое можно смешать с различными ингредиентами, быстро подогреть и съесть.
Основой в пудингах служат всегда отварной рис, белый хлеб, а наполнителями – масло, жир или различные мясные или фруктовые компоненты.
Скрепляющей заливкой для пудингов служат обычно яйцо в сочетании с
молоком или небольшие количества алкоголя – ром, коньяк, ускоряющие не
только ферментацию продуктов, входящих в пудинг, но и играющие роль
«очистки» разных, особенно мясных, обрезков.
В последнее время значительно расширился ассортимент молочных пудингов. Кроме традиционных ванильных, кофейных, крем-брюле, на прилавках
магазинов можно встретить пудинги с орехами, изюмом, рисом, фруктами и
другими добавками. Кроме того, молочные пудинги производят 3 %-ной и
1 %-ной жирности. В классическом варианте пудинг представляет собой продукт с нежной желеобразной консистенцией, сладкий, с выраженным вкусом и
запахом наполнителя, с содержанием влаги 73-76 %, сахарозы – 9-11,5 % – в зависимости от вида.
Рецептура классического молочного пудинга и молочного пудинга с добавками представлена в таблице 40.
Согласно технологии, пудинги на молочной основе вырабатываются из
пастеризованного, нормализованного или обезжиренного молока с добавлением
сухого молока, сахара, стабилизаторов, вкусовых и ароматических веществ.
97
Таблица 40 – Рецептура молочного пудинга
Наименование
ингредиента
Количество сырья, кг
с добавлени- с добавлениконтроль
ем порошка
ем водного
ряски
экстракта
ряски
Молоко питьевое
нормализованное
(м.д.ж. 2,7 %)
Молоко сухое
(м.д.ж. 26 %)
Сахар-песок
Кукурузный крахмал
Агар
Сухой порошок ряски
Жидкий экстракт
ряски
808
808
796
37
30
37
94
58
3
-
94
58
3
7
94
58
3
-
-
-
12
Молоко нормализуется до массовой доли жира 2,7 %, при выработке пудинга с 3 %-ной жирностью.
Сухое цельное молоко растворяется в подогретом до 38-45 °С нормализованном молоке или обезжиренном, если производят пудинг 1 %-ной жирности.
Стабилизатор, в зависимости от вида, подготавливается по-разному. Так,
агар предварительно вымачивается в проточной холодной воде в течение 2-4 ч,
после чего к нему добавляется недостающее по рецептуре количество питьевой
воды, затем агар нагревается в 2-3 кратном количестве смеси до 90 °С, для полного растворения.
Ванилин для лучшего растворения в смеси смешивается с 5 кратным количеством сахара-песка, взятого из общего количества всего сахара, который
предназначен к введению в смесь.
После внесения наполнителей смесь перемешивается и нагревается до
90 °С. При этой температуре, в смесь при непрерывном помешивании
добавляется раствор агара. Смесь перемешивается, подогревается до 90 °С и
выдерживается при этой температуре не менее 50-60 секунд. Смесь пастеризуется при 90 °С с выдержкой 50-60 секунд, фильтруется и гомогенизируется при
давлении 10-12,5 МПа. Гомогенизированная смесь охлаждается до 60-55 °С.
После этого в нее добавляется ванилин и смесь фасуется при 60-55 °С.
98
Молочный пудинг охлаждается до 6 °С в фасованном виде в холодильных
камерах при 2±2 °С.
Согласно классической технологии, продолжительность охлаждения и
желирования пудинга при указанной температуре должна составлять 30-35 часов, а хранение при температуре 4±2 °С – не более 36 часов с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии-изготовителе не
более 12 часов.
Схема технологического процесса представлена на рисунке 6.
Вода
Замачивание
агара (2-4 ч)
Нагревание
(t=90° С)
Сахар
Растворение
(сухое молоко)
Кукурузный
крахмал
Жидкий экстракт
ряски или
порошок из ряски
Перемешивание
Смешивание по рецептуре
Нагревание (t= 90° С, =50-60 с)
Фильтрация
Гомогенизация (P= 10-12,5 МПа)
Охлаждение (t= 60-55 °С)
Ванилин
Смешивание и пастеризация (t=90 °С)
Фасование (t= 60-55° С)
Охлаждение (t= 6° С) и хранение (t=4±2° С,= 36 ч)
Рисунок 6 – Схема производства молочного пудинга
99
3.3 Исследование показателей качества разработанных продуктов
3.3.1 Исследование показателей качества мороженого
Мороженое характеризуется определенными органолептическими показателями: внешним видом, консистенцией, структурой, цветом, вкусом и запахом.
Органолептическая оценка готового продукта проводилась в лаборатории
кафедры «Промышленной химии и биотехнологии».
Шкала дегустационной оценки представлена в таблице 1 приложения Б,
балловая органолептическая оценка готового продукта в таблице 41.
Таблица 41 – Балловая органолептическая оценка готового продукта
Наименование показателя
Внешний вид
Вкус и запах
Консистенция
Структура
Цвет
Итого
Контроль
С сухим
порошком ряски
5
4,5
4,6
5
4,7
23,8
5
4,7
4,8
5
4,8
24,3
С жидким
экстрактом ряски
5
4,5
4,6
5
4,6
23,7
В ходе проведения органолептической оценки готовых продуктов было
установлено их хорошее и отличное качество. Наибольшее количество баллов
набрал контроль – 24,3. Мороженое с жидким экстрактом ряски набрало среднее количество баллов, равное 23,7, с сухим порошком ряски – 23,8 (оба образца уступали по балловой оценке контролю, потому что в их составе присутствовала добавка (ряска в жидком и сухом виде), которая незначительно повлияла на органолептические показатели).
Физико-химическая оценка готового продукта проводилась в лабораториях кафедры «Промышленной химия и биотехнологии» и представлена
в таблице 42.
100
Таблица 42 – Физико-химические показатели качества
Наименование
показателя
Контроль
15
С сухим
порошком
ряски
14
С жидким
экстрактом
ряски
16
Кислотность, °Т
Массовая доля
сухих веществ, %
Взбитость, %
Требования
ГОСТ
Не более 21
39
88
43
85
37
81
Не менее 36
60-130
В ходе проведения физико-химической оценки готовых продуктов было
выявлено их хорошее качество. Кислотность всех образцов соответствует
ГОСТ Р 52175-2003 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические
условия». Массовая доля сухих веществ в мороженом с порошком ряски больше на 4 %, чем в контроле и на 6 % - чем с жидким экстрактом. Это связано с
большим количеством сухих веществ, входящих в состав порошкообразной добавки. Показатель взбитости: в контрольном образце на 3 % больше, чем с сухим порошком и на 7 % больше, чем с жидким экстрактом. Это напрямую связано с содержанием сухих веществ – чем выше их концентрация, тем выше
взбитость мороженого.
3.3.2 Исследование показателей качества молочного желе
Молочное желе характеризуется определенными органолептическими показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом.
Органолептическая оценка готового продукта проводилась в лаборатории
кафедры «Промышленной химия и биотехнологии».
Шкала дегустационной оценки молочного желе представлена в таблице 2
приложения Б, балловая органолептическая оценка в таблице 43.
101
Таблица 43 – Балловая органолептическая оценка молочного желе
Наименование
показателя
Внешний вид
Вкус и запах
Консистенция
Цвет
Итого
Контроль
С сухим
порошком ряски
5
4,6
4,7
4,7
19
5
4,7
4,8
4,8
19,3
С жидким
экстрактом ряски
5
4,6
4,6
4,5
18,7
В ходе проведения органолептической оценки готовых продуктов было
установлено их хорошее и отличное качество. Наибольшее количество баллов
набрал контроль – 19,3. Молочное желе с жидким экстрактом ряски набрало
среднее количество баллов, равное 18,7, с сухим порошком ряски – 19 (оба образца уступали по балловой оценке контролю, потому что в их составе присутствовала добавка (ряска в жидком и сухом виде), которая незначительно повлияла на органолептические показатели).
Таблица 44 – Физико-химические показатели качества молочного желе
Наименование
показателя
Массовая доля
белка, %
Контроль
С сухим
порошком
ряски
С жидким
экстрактом
ряски
2,1
2,78
2,2
Кислотность, Т
90
89
85
Требования
ГОСТ
Не менее
2,0
Не более
100
В ходе проведения физико-химической оценки готовых продуктов было
выявлено их хорошее качество. Массовая доля белка в молочном желе с порошком ряски больше на 32 %, чем в контроле и на 26 % - чем с жидким экстрактом. Это связано с концентрированием белковых веществ, входящих в состав порошкообразной добавки и желатина.
102
3.3.3 Исследование показателей качества молочного пудинга
Молочный пудинг характеризуется определенными органолептическими
показателями: внешним видом, консистенцией, цветом, вкусом и запахом.
Органолептическая оценка готового продукта проводилась в лаборатории
кафедры «Промышленной химия и биотехнологии». Шкала
дегустационной
оценки приведена в таблице 3 приложения Б, балловая органолептическая
оценка готового продукта представлены в таблице 45.
Таблица 45 – Балловая органолептическая оценка молочного пудинга
Наименование
показателя
Внешний вид
Вкус и запах
Консистенция
Цвет
Итого
Контроль
С сухим порошком ряски
5
4,6
4,7
4,7
19
5
4,8
4,9
4,8
19,5
С жидким экстрактом ряски
5
4,7
4,5
4,7
18,9
Проведенная органолептической оценки молочных пудингов показала их
хорошее и отличное качество. Контрольный образец набрал наибольшее количество баллов – 19,5. Молочный пудинг добавлением с жидкого экстракта ряски набрал среднее количество баллов (18,9), продукт с сухим порошком ряски –
19. Установлено, что оба образца уступали по балловой оценке контролю,
вследствие присутствия в их составе добавки ряски в жидком или сухом виде,
которая незначительно повлияла на органолептические показатели.
Таблица 46 – Физико-химические показатели качества молочных пудингов
Наименование
показателя
Массовая доля
белка, %,
не менее
Кислотность, Т
Контроль
С сухим
порошком
ряски
С жидким
экстрактом
ряски
Требования
ГОСТ
3,0
3,68
3,1
3,0
15
17,5
16
Не более 21
103
В ходе проведения физико-химической оценки молочных пудингов было
выявлено их хорошее качество. Массовая доля белка в молочном пудинге с порошком ряски больше на 23 %, чем в контроле и на 19 % - чем с жидким экстрактом. Это связано с большим количеством сухих веществ, входящих в состав порошкообразной добавки и агара.
3.3.4 Определение пищевой и энергетической ценности продуктов
расчетным путем
Определение пищевой и энергетической ценности проводилось с помощью справочника Скурихина И.М. «Химический состав пищевых продуктов».
Полученные данные сведены в таблицы 47, 48, 49 и 50 [46].
Таблица 47 – Питательные вещества в 100 г используемого сырья
Наименование
сырья
1
Молоко пастеризованное
«Маслово»
(м.д.ж. 3,2 %)
Молоко
пастеризованное
«Маслово»
(м.д.ж. 2,7 %)
Молоко сухое
«Preston»
(м.д.ж. 26 %)
Сливки пастеризованные «Белый город»
(м.д.ж. 33 %)
Сметана «Простоквашино»
(м.д.ж. 25 %)
Сахар - песок
Кукурузный
крахмал
Энергетич.
ценность, ккал
2
Белки, %
Жиры, %
Углеводы, %
3
4
5
60
2,9
3,2
4,7
53
2,8
2,7
4,7
482
24
26
38
337
2,2
35
3,2
247
2,4
25
3,1
399
340
0
1
0
0,5
99,8
85
104
Продолжение таблицы 47
1
Жидкий экстракт
ряски
Ванилин
Желатин
Лимонная кислота
Агар
2
93
3
38
4
5
5
10
0
355
0
16
0
87,2
0
4
0
0
0
0
0
0,4
0
0
Таблица 48 – Питательные вещества в 100 г мороженого
Продукт
1
Молоко пастеризованное
«Маслово» м.д.ж.
3,2 %
Молоко сухое
«Preston»
(м.д.ж. 26 %)
Сливки пастеризованные «Белый
город»
(м.д.ж. 33 %)
Сахар - песок
Кукурузный
крахмал
Ванилин
Жидкий экстракт
ряски
Сумма
Энергетич.
ценность, ккал
2
34,5
Белки, %
Жиры, %
Углеводы, %
3
1,7
4
1,8
5
2,7
25,1
1,2
1,4
2,0
84,3
0,6
8,8
0,8
42,7
5,1
0
0,015
0
0,0075
10,7
1,3
0
1,11
0
0,5
0
0,06
0
0,12
192,8
4
12,1
17,6
Подсчитав процентное содержание жиров, можно сделать вывод, что готовый продукт относится к категории мороженое «Пломбир» согласно ГОСТ Р
52175-2013 «Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия».
105
Таблица 49 – Питательные вещества в 100 г молочного желе
Продукт
Энергетич.
ценность, ккал
2
12,9
Белки, %
Жиры, %
Углеводы, %
3
0,6
4
0,7
5
1,01
Сметана
«Простоквашино
(м.д.ж. 25 %)
172,9
1,68
17,5
2,17
Сахар - песок
22,7
0
0
5,68
Желатин
9,23
2,3
0,0104
0,0182
Жидкий экстракт
ряски
1,11
0,5
0,06
0,12
218,84
5,08
18,27
8,99
1
Молоко пастеризованное
«Маслово»
(м.д.ж. 3,2 %)
Сумма
Пищевая ценность разработанного продукта является высокой за счет включения в рецептуру желатина, повышающего белковую и калорийную ценность. Подобные молочные продукты могут стать полноценным продуктом, утоляющим голод.
106
Таблица 50 – Питательные вещества в 100 г молочного пудинга
Продукт
Молоко пастеризованное
«Маслово»
(м.д.ж. 2,7 %)
Энергетич.
ценность, ккал
42,4
Белки, %
Жиры, %
Углеводы, %
2,24
2,16
3,76
17,8
0,88
0,96
1,4
37,5
19,7
0
0,058
0
0,029
9,38
4,93
1,11
0,5
0,06
0,12
118,51
3,68
3,2
19,6
Молоко сухое
«Preston»
(м.д.ж. 26 %)
Сахар - песок
Кукурузный
крахмал
Жидкий экстракт
ряски
Сумма
Разработанные молочные пудинги по пищевой ценности превосходят
многие молочные продукты, например йогурт, простоквашу и могут являться
полноценным десертом.
107
Выводы
1. В ходе научной работы была разработана технология выращивания растительной аквакультуры и изучены способы её использования на пищевые цели.
Исследован рынок использования аквакультуры и сделан вывод о том, что он постоянно развивается, а продукция является единственным надежным источником
увеличения объемов пищевой продукции. Рассмотрены технологии выращивания
аквакультуры и использование в промышленных технологиях.
2. В ходе изучения химического состава и свойств сырья было установлено,
что у ряски богатый состав питательных веществ, таких как: белок, хлорофилл,
клетчатка, пектин. Доказано, что хлорофилл обладает стойкостью при замораживании и нагревании, что дает возможность широкого использования в технологиях различных групп пищевых продуктов. Поэтому на основе аквакультуры была
разработана технология приготовления жидкой функциональной добавки.
3. Разработаны рецептуры и технологии приготовления молочных продуктов, обогащенных функциональной добавкой на основе аквакультуры ряски.
4. Установили, что сырье, использованное для производства молочных продуктов (молоко питьевое, сметана, сухое молоко, кукурузный крахмал, сливки,
желатин, агар, сахар-песок), полностью соответствует требованиям нормативных
документов по органолептическим и физико-химическим показателям качества.
5. В результате исследования органолептических и физико-химических показателей доказано, что новые виды молочных продуктов соответствуют требованиям нормативных документов.
6. Расчетным путем определена пищевая и энергетическая ценность разработанных продуктов. Установлено, что все молочные продукты имеют высокую
энергетическую ценность, а также большое количество жиров и углеводов, что
свидетельствует об их высоком качестве, а процент удовлетворения суточной потребности в хлорофилле, составляющий 33 - 37 % в разработанных продуктах,
позволяет сделать вывод, что они относятся к категории функциональных пищевых продуктов.
108
Список использованной литературы
1.
Антипова, Л.В. Химия пищи [Текст] / Л.В. Антипова, И.А. Рогов. –
М.: Колос, 2007. – 856 с.
2.
Арсеньева, Т.П. Справочник технолога молочного производства.
Технология и рецептуры [Текст] / Т.П. Арсеньева. Т.4. Мороженое – СПб:
ГИОРД, 2003. – 184 с.
3.
Ванилин. Технические условия [Текст]: ГОСТ 16599-71. – Взамен
ОСТ НКПП 521; введ. 01.07.71.
4.
Васильева, Л.М. Проблемы и перспективы развития аквакультуры в
Российской Федерации [Текст] / Л.М. Васильева // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания –
Воронеж: ФГБОУ ВПО Астраханский государственный университет, 2015.
№ 1. - С. - 18-23.
5.
Возможные области использования высших водных растений в
народном хозяйстве и в быту [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.bankzakonov.com/republic_pravo_by_2010/blocky8/t9g6k6/str4n.htm
6.
Гореликова, Г.А. Пищевая биотехнология продуктов из сырья рас-
тительного происхождения [Текст] / Г.А. Гореликова, О.А. Неверова. – М.:
Сибирское университетское издательство, 2007. – 416 с.
7.
Гюнтер, Е.А. Каллусные культуры [Текст] / Е.А. Гюнтер // Вестник
биотехнологии и физико-химической биологии.
М.: «Информационно-
аналитический центр медико-социальных проблем», 2005. - Т.1. - № 2. С. 36-41.
8.
Климова, Е.В. Технология продуктов специального назначения
[Текст] : методические указания по выполнению лабораторных работ /
Е.В. Климова. Орел: Госуниверситет – УНПК, 2014. – 80 с.
9.
Консервы молочные. Йодометрический метод определения сахаров
[Текст]: ГОСТ 29248-91. – Взамен ГОСТ 8764-73; введ. 01.07.93.
10.
Консервы молочные. Молоко сухое. Технические условия [Текст]:
ГОСТ Р 52791-2007. – Введен впервые; введ. 01.01.09.
109
11.
Королькова, С.В. Вестник Государственной полярной академии
[Текст] / С.В. Королькова.
СПб.: ФГБОУ ВПО «Государственная полярная
академия», 2013. – 320 с.
12.
Кравченко, В.Н. Изучение влияния лекарственных растений на
функции организма [Текст] / В.Н. Кравченко // Вестник Витебского государственного медицинского университета. – Витебск.: «Витебский государственный медицинский университет», 2014. - Т.3. - № 14. - С. 149-154.
13.
Крахмал кукурузный. Общие технические условия [Текст]: ГОСТ
32159-2013. – Взамен ГОСТ Р 51985-2002; введ. 01.07.14.
14.
Кузнецов, В.В. Физиология растений [Текст] / В.В. Кузнецов. –
М.: Абрис, 2011. – 784 с.
15.
Кузнецова, Е.А. Биохимия [Текст] : курс лекций / Е.А. Кузнецова. –
Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», 2012. - 210 с.
16.
Кузнецова Е.А. Пищевая химия [Текст]: методические указания для
выполнения лабораторных работ / Е.А. Кузнецова.
Орел.: Орел ГТУ, 2008. –
49 с.
17.
Лендел, П. Тенденции развития аквакультуры в Европе и перспек-
тивы для Центральной и Восточной Европы [Текст] / П. Лендел // Вестник
государственной полярной академии – СпБ.: ФГБОУ ВПО «Государственная
полярная академия», 2011. - № 1. - С. 45-46.
18.
Лутова, Л.А. Биотехнология растений [Текст] / Л.А. Лутова. –
СпБ.: Санкт – Петербургский университет, 210. – 240 с.
19.
Методы испытаний химической продукции, представляющей опас-
ность для окружающей среды. Испытание ряски на угнетение роста [Текст]:
ГОСТ 32426-2013. – Введен впервые; введ. 01.08.14.
20.
Минеева, Н.М. Растительные пигменты [Текст] / Н.М. Минеева. –
М.: Наука, 2004. – 160 с.
21.
Молоко. Методы определения белка [Текст]: ГОСТ 25179-90. –
Взамен ГОСТ 25179-82; введ. 01.01.91.
110
22.
Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухих
веществ [Текст]: ГОСТ 3626-73. – Взамен ГОСТ 3626-47; введ. 01.07.74.
23.
Молоко и молочные продукты. Методы определения жира [Текст]:
ГОСТ 5867-90. – Взамен ГОСТ 5867-69; введ. 01.07.91.
24.
плотности
Молоко и продукты переработки молока. Методы определения
[Текст]:
ГОСТ
Р
54758-2011.
–
Взамен
ГОСТ
3625-84;
введ. 01.01.13.
25.
Молоко и молочные продукты. Правила приемки, методы отбора и
подготовка проб к анализу [Текст]: ГОСТ 26809-86. – Взамен ГОСТ 3622-68;
введ. 01.01.87.
26.
Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы опреде-
ления кислотности [Текст]: ГОСТ 3624-92. – Взамен ГОСТ 3624-67;
введ. 01.01.94.
27.
Молоко и продукты переработки молока. Методы определения вла-
ги и сухого вещества [Текст]: ГОСТ Р 54668-2011. – Введен впервые; введ.
01.01.13.
28.
Молоко питьевое. Технические условия [Текст]: ГОСТ Р 52090-
2003. – Переиздан. февраль 2015; введ. 01.07.04.
29.
Молоко сухое и сухие молочные продукты. Определение индекса
растворимости [Текст]: ГОСТ Р ИСО 8156-2010. – Идентичен ГОСТ ИСО 81562005; введ. 01.01.12.
30.
Мороженое молочное, сливочное и пломбир. Технические условия
[Текст]: ГОСТ Р 52175-2003. – Переиздан. май 2008; введ. 01.01.05.
31.
Морозова, Н.И. Технология молока и молочных продуктов [Текст] /
Н.И. Морозова. – М.: Профессия, 2012. – 338 с.
32.
Никифоров, Л.А. Биологически активные соединения [Текст] /
Л.А. Никифоров // Бюллетень сибирской медицины.
Томск: «Сибирский
государственный технический университет», 2011. - № 24. - С. 29-35.
33.
Никоноров, С.И. Комплексные меры по масштабному и ускоренно-
му развитию аквакультуры в Российской Федерации [Текст] / С.И. Никоноров //
111
Рыбное хозяйство. – М.: Центральное управление по рыбохозяйственной экспертизе и нормативам по сохранению, воспроизводству водных биологических
ресурсов и акклиматизации, 2007. - № 3. - С. 33-35.
34.
Петров А.Н. Практикум по биохимии [Текст] : методические указа-
ния / А.Н. Петров. – М.: , 2006. – 60 с.
35.
Помазунова, Т.Н. Аквапоника как устойчивая система производства
продуктов питания [Текст] / Т.Н. Помазунова // Исследования молодых ученых
– вклад в инновационное развитие России. – Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2014. - С. 257-258.
36.
Пономарёв, С.В. Развитие фермерской аквакультуры [Текст] /
С.В. Пономарёв // Фермерская аквакультура: Рекомендации.
М.: ФГНУ П 56
«Росинформагротех», 2007. - 192 с.
37.
Пономарева, Е.Н. Оптимизация методов выращивания объектов ин-
дустриальной аквакультуры [Текст] / Е.Н. Пономарева // Вестник пресноводного рыбного хозяйства. – М.: ВНИИ пресноводного рыбного хозяйства, 2003. № 4. - С. 32-34.
38.
Продукт из микроводорослей и способ его получения [Текст]:
пат. 2321271 Рос. Федерация МПК A 23 L 1/09 / Мишенков И.Ю.: заявитель и
патентообладатель Мишенков И.Ю. - заявл. 20.10.2006; опубл. 10.04.2008.
39.
Продукты молочные, молочные составные и молокосодержащие.
Определение массовой доли белка по методу Кьельдаля [Текст]: ГОСТ Р 539512010. – Переиздан. Январь 2015; введ. 01.01.12.
40.
Продукты пищевые и вкусовые. Методы отбора проб для микро-
биологических анализов [Текст]: ГОСТ 26669-85. – Взамен ГОСТ 10444.0-75;
введ. 01.07.86.
41.
Решетников, Ю.С. Аквакультура: понятия и направления [Текст] /
Ю.С. Решетников // Первое всесоюзное совещание по проблемам зоокультуры.
Тезисы докладов. Часть первая. Москва, 2004. – С. 201-203.
42.
Ряска
в
аквакультуре
[Электронный
ресурс].
доступа: http://aquavitro.org/2015/03/10/ryaska-v-akvakulture/
112
–
Режим
43.
СанПиН 2.3.2.1078-01 [Текст]: Продовольственное сырье и пище-
вые продукты. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности
пищевых продуктов.
44.
Сахар – песок. Технические условия [Текст]: ГОСТ 21-94. – Взамен
ГОСТ 21-78; введ. 01.01.97.
45.
Скупский,
Р.М.
Марикультура
Черного
моря
[Текст]
/
Р.М. Скупский // Экономичный форум. – Луцк: Луцкий национальный технический университет, 2015. - № 1. - С. 86-102.
46.
Скурихин, И.М. Химический состав пищевых продуктов [Текст]
Справочник (в 2-х книгах) / И.М. Скурихин, В.А. Тутельян. – М: ДеЛи принт.
2002. – 236 с.
47.
Сливки питьевые. Технические условия [Текст]: ГОСТ Р 52091-
2003. – Переиздан. сентябрь 2008; введ. 01.07.04.
48.
Слоевища лишайника центрарии исландской (мха исландского)
[Текст]: ГОСТ 13727-68. – Взамен ОСТ 4329; введ. 01.01.69.
49.
Сорокина, А.А. Атлас лекарственных растений и сырья [Текст] /
А.А. Сорокина. – М.: КМК, Авторская академия, 2008. – 320 с.
50.
Способ биотестирования воды на загрязнение тяжелыми металлами
[Текст]: пат. 2315006 Рос. Федерация МПК C 02 F 3/32 / Темиров Ю.В.: заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный
университет» - заявл. 04.04.2006; опубл. 20.01.2008.
51.
Способ круглогодичного промышленного выращивания ряски для
кормления сельскохозяйственных животных [Текст]: пат. 2368129 Рос. Федерация МПК А 01 G 7/00 / Водолажченко С.А.: заявитель и патентообладатель
ФГОУ ВПО "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия"
- заявл. 17.07.2006; опубл. 27.09.2009.
52.
Способ оценки загрязнения почв агроландшафта поллютантами
[Текст]: пат. 2096781 Рос. Федерация МПК G 01 N 33/24 / Малюга Н.Г.:
за-
явитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» - № 96101755/13; заявл. 24.01.1996; опубл. 20.11.1997.
113
53.
Способ переработки бурых водорослей [Текст]: пат. 2399298 Рос.
Федерация: МПК A 23 L 1/10 / Герасименко Н.И.: заявитель и патентообладатель Тихоокеанский институт биоорганической химии дальневосточного отделения российской
академии наук – № 2009119267/13, заявл. 21.05.2009;
опубл. 20.09.2010.
54.
Способ переработки морских водорослей и функциональные про-
дукты [Текст]: пат. 2385654 Рос. Федерация МПК A 23 L 1/337 / Подкорытова
А.В.: заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное
предприятие «Всероссийский научно – исследовательский институт рыбного
хозяйства
и
океанографии»
-
№
2008156415/13;
заявл.
01.07.2008;
опубл. 10.04.2010.
55.
Способ получения пищевого продукта из водорослей [Текст]:
пат. 2311080 Рос. Федерация: МПК А 23 L / 337 Баум И.Ф.; заявитель и патентообладатель Баум И.Ф. - заявл. 25.02.2004; опубл. 27.11.2007.
56.
Способ получения экстракта ламинарии с повышенным содержани-
ем йода [Текст]: пат. 2311043 Рос. Федерация МПК A 23 L 1/0532 / Елупов
В.Ю.: заявитель и патентообладатель Елупов В.Ю. - заявл. 16.03.2006;
опубл. 27.11.2007.
57.
Судаков, Г.А. Состояние пастбищной аквакультуры основных про-
мысловых видов рыб в Астраханской области [Текст] / Г.А. Судаков // Рыбное
хозяйство. – М.: Центральное управление по рыбохозяйственной экспертизе и
нормативам по сохранению, воспроизводству водных биологических ресурсов
и акклиматизации, 2008. - № 2. - С. 75-77.
58.
Тихомирова, Н.А. Технология и организация производства молока и
молочных продуктов [Текст] / Н.А. Тихомирова. – М.: ДеЛи принт. 2007.
– 560 с.
59.
ФЗ РФ «Об аквакультуре (рыболовстве) и о внесении изменений в
отдельные законодательные акты Российской федерации», принят Государственной Думой 21.06.2013.
114
60.
Цаценко, Л.В. Среды для культивирования растений / Л.В. Цаценко
// Политематический электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Краснодар: «Кубанский государственный аграрный университет», 2014. - № 5. - С.61-67.
61.
Шубина, А.Г. Содержание хлорофилла и каротиноидов в листьях
одуванчика лекарственного и березы повислой, растущих в г. Тамбове [Текст] /
А.Г. Шубина // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и
технические науки. – Тамбов: Тамбовский университет, 2011. - Т.16. - № 1.
- С. 353-355.
62.
Экономически конкурентно [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: http://inatte.moy.su/news/ehkonomicheski_konkurentno/2013-06-13-136
115
Приложение А
а)
б)
а – средняя ИФ; б – средний КФК
Рисунок А.1 – Результаты исследования флуоресценции ряски
116
Приложение Б
Таблица 1 – Дегустационная шкала оценки мороженого
Наименование
Баллы
показателя
1
Внешний
контроль
с хлорофиллом
2
3
4
5
Порции однослойного мороженого правильной формы. Допускаются незначительные (не более 10 мм)
механические повреждения
(не более 5 на порцию)
Порции однослойного мороженого правильной формы. Допускаются незначительные (10 мм) механические повреждения (не более
5 на порцию)
Порции однослойного мороженого
неправильной
формы. Допускаются незначительные (10 мм) механические повреждения (5 и
более на порцию)
Порции однослойного мороженого
неправильной
формы. Допускаются значительные (10 и более мм)
механические повреждения
(5 и более на порцию)
Порции однослойного мороженого
неправильной
формы. Допускаются значительные (более 10 мм)
механические повреждения
(10 и более на порцию)
Чистый, характерный для
данного вида мороженого,
без посторонних привкусов
и запахов
Чистый, характерный для
данного вида мороженого,
без посторонних привкусов
и запахов, со слабовыраженным ароматом
Не чистый, присутствует
Вкус перепастеризации
Не чистый, присутствует
вкус перепастеризации и
посторонний запах
Однослойное
мороженое
правильной формы. Без механических повреждений
вид
4
3
2
1
Вкус и запах
Характеристика
5
4
3
2
117
Однослойное
мороженое
правильной формы с незначительными (10 мм) механическими повреждениями (не
более 5 на порцию)
Однослойное мороженое неправильной формы с незначительными механическими
повреждениями (5 на порцию)
Однослойное мороженое неправильной формы со значительными (более 10 мм) повреждениями (5 и более на
порцию)
Однослойное мороженое неправильной формы со значительными (более 10 мм) механическими повреждениями
(10 и более на порцию)
Характерный для мороженого с легким привкусом и запахом добавки
Характерный для мороженого, с привкусом и запахом
добавки и со слабовыраженным ароматом молока
Не чистый, присутствует
вкус перепастеризации
Не чистый, присутствует
вкус перепастеризации и посторонний запах
Продолжение таблицы 1
2
1
Вкус и запах
1
Консистенция
5
4
3
2
1
5
Структура
4
3
2
1
Цвет
5
4
3
2
1
Общее
баллов
количество
3
4
Не чистый, присутствует
вкус и запах кислоты
Плотная
Менее плотная
Кремообразная
Не плотная
Жидкая
Однородная, без ощутимых
комочков жира, стабилизатора, белка и лактозы, кристаллов льда
Однородная, без ощутимых
комочков жира, стабилизатора, белка и лактозы. Допускается наличие кристаллов льда
Однородная, без ощутимых
комочков жира, стабилизатора. Допускается наличие
кристаллов льда и белка
Не чистый, присутствует
вкус и запах кислоты
Плотная
Менее плотная
Кремообразная
Не плотная
Жидкая
Однородная, без ощутимых
комочков жира, стабилизатора, белка и лактозы, кристаллов льда
Однородная, без ощутимых
комочков жира, стабилизатора, белка и лактозы. Возможно наличие кристаллов льда
Неоднородная, без ощутимых комочков жира. Присутствуют комочки стабилизатора, белка, кристаллы
льда
Неоднородная.
Присутствуют комочки жира, стабилизатора, белка, кристаллы льда
Характерный для данного
вида мороженого, равномерный по всей массе, белый
Характерный для данного
вида мороженого, равномерный по всей массе, белый, белый с кремовым оттенком
Равномерный по всей массе,
белый с кремовым оттенком
Однородная, без ощутимых
комочков жира, стабилизатора. Возможно наличие кристаллов льда, белка и функциональной добавки
Неоднородная, без ощутимых комочков жира. Присутствуют комочки стабилизатора, белка, кристаллы льда
Неоднородная. Присутствуют комочки жира, стабилизатора, белка, кристаллы льда
Равномерный по всей массе,
светло-зеленый
Равномерный по всей массе,
желто-зеленый
Равномерный по всей массе с
небольшими
изменениями
светло-зеленых оттенков
Неравномерный по всей Неравномерный по всей масмассе, кремовый, бежевый
се, грязно-зеленый
Неравномерный по всей Неравномерный по всей масмассе, бежевый
се, грязно-, зеленый - бежевый
24-25 – отлично
20-23 – хорошо
15-19 - удовлетворительно
118
Таблица 2 – Дегустационная шкала молочного желе
Наименование
показателя
1
Внешний вид
Баллы
2
5
4
3
2
1
Вкус и запах
5
4
3
2
1
Консистенция
5
4
3
2
1
Характеристика
контроль
с хлорофиллом
3
4
Однородная желированная Однородная желированная не
не прозрачная масса
прозрачная масса
Однородная менее
Однородная менее
желированная масса
желированная масса
Однородная менее желиро- Однородная менее желированная масса с небольшими ванная масса с наличием невкраплениями
нераство- больших вкраплений нерасренного желатина
творенного желатина
Неоднородная плохо жели- Неоднородная плохо желированная масса с неболь- рованная масса с наличием
шими вкраплениями нерас- небольших вкраплений нетворенного желатина
растворенного желатина
Неоднородная плохо жели- Неоднородная плохо желированная масса со значи- рованная масса с наличием
тельными
вкраплениями множественных вкраплений
нерастворенного желатина
нерастворенного желатина
Натуральные, свойственные Свойственные сметане, с
сметане, из которой гото- легким привкусом и запахом
вится желе
добавки
Посторонние привкус и запах не допускаются
Натуральные, свойственные Свойственные кисломолочкисломолочному продукту, ному, с привкусом и запахом
без посторонних привкусов добавки и со слабовыражени запахов, со слабовыра- ным ароматом молока
женным ароматом
Не чистые, присутствует
Не чистые, присутствует вкус
Вкус перепастеризации
перепастеризации
Не чистые, присутствует Не чистые, присутствует вкус
вкус перепастеризации и перепастеризации и постопосторонний запах
ронний запах
Не чистые, присутствует Не чистые, присутствует вкус
вкус и запах кислоты
и запах кислоты
Прочная, желированная, без Прочная, желированная
отслаивания жидкости
Прочная, менее желирован- Прочная, менее желированная, без отслаивания жид- ная
кости
Менее прочная, менее же- Менее желированная, без отлированная, без отслаива- слаивания жидкости
ния жидкости
Не прочная, плохо желиро- Не прочная, плохо желированная, с небольшим отсла- ванная, с небольшим отслаииванием жидкости
ванием жидкости
Не прочная, плохо желиро- Не прочная, плохо желированная, со значительным ванная, со значительным ототслаиванием жидкости
слаивание жидкости
119
Продолжение таблицы 2
1
Цвет
2
5
4
3
2
1
Общее
баллов
количество
3
Свойственный сметане
4
Равномерный по всей массе,
светло-зеленый
Свойственный
сметане, Равномерный по всей массе,
равномерный по всей массе, желто-зеленый
белый, белый с кремовым
оттенком
Равномерный по всей массе, Равномерный по всей массе с
белый с кремовым оттенком небольшими
изменениями
светло-зеленых оттенков
Неравномерный по всей Неравномерный по всей масмассе, кремовый, бежевый
се, грязно-зеленый
Неравномерный по всей Неравномерный по всей масмассе, темно-бежевый
се, грязно-, зеленый- бежевый
19-20 – отлично
16-18 – хорошо
12-15 - удовлетворительно
Таблица 3 – Дегустационная шкала молочного пудинга
Наименование
показателя
1
Внешний вид
Баллы
2
5
4
3
2
1
Вкус и запах
5
4
Характеристика
контроль
с хлорофиллом
3
4
Однородная масса правиль- Однородная масса правильной формы с глянцевой по- ной формы с глянцевой поверхностью. Без механиче- верхностью. Без механических повреждений
ских повреждений
Однородная масса правиль- Однородная масса правильной формы с глянцевой по- ной формы с глянцевой поверхностью.
верхностью
Однородная масса непра- Однородная масса неправильной формы с глянцевой вильной формы с глянцевой
поверхностью.
поверхностью
Неоднородная масса непра- Неоднородная масса неправильной формы с матовой вильной формы с матовой
поверхностью.
поверхностью
Неоднородная масса непра- Неоднородная масса неправильной формы с матовой вильной формы с глянцевой
поверхностью. Допускают- поверхностью,
со значися значительные (более 10 тельными (более 10 мм) мемм) механические повре- ханическими повреждениями
ждения (10 и более на пор- (10 и более на порцию)
цию).
Чистый, сладковатый, мо- Сладковатый, молочный, с
лочный
легким привкусом и запахом
добавки
Чистый, сладковатый, мо- Сладковатый, молочный, с
лочный, со слабовыражен- привкусом и запахом добавным ароматом
ки и со слабовыраженным
ароматом молока
120
Продолжение таблицы 3
2
1
3
2
1
Консистенция
5
4
3
2
1
5
Цвет
4
3
2
1
Общее
баллов
количество
3
Не чистый, присутствует
Вкус перепастеризации
Не чистый, присутствует
вкус перепастеризации и
посторонний запах
Не чистый, присутствует
вкус и запах кислоты
Воздушная, не текучая
Менее воздушная, не текучая
Кремообразная
Не плотная
Текучая
Равномерный по всей массе,
молочно-кремовый,
светлый
Равномерный по всей массе,
молочный с кремовым оттенком
Равномерный по всей массе,
молочный
со
светлобежевым оттенком
Неравномерный по всей
массе, кремовый, бежевый
Неравномерный по всей
массе, темно-бежевый
19-20 отлично
16-18 – хорошо
12-15 - удовлетворительно
121
4
Не чистый, присутствует
вкус перепастеризации
Не чистый, присутствует
вкус перепастеризации и посторонний запах
Не чистый, присутствует
вкус и запах кислоты
Воздушная, не текучая
Менее воздушная, не текучая
Кремообразная
Не плотная
Жидкая
Равномерный по всей массе,
светло-зеленый
Равномерный по всей массе,
желто-зеленый
Равномерный по всей массе с
небольшими
изменениями
светло-зеленых оттенков
Неравномерный по всей массе, грязно-зеленый
Неравномерный по всей массе, грязно-, зеленый- бежевый
Приложение В
122
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа