Актуальность темы
Обеспечение жировыми продуктами является важным элементом продовольственной безопасности страны [34,57, 60]. Направлением развития масложировой отрасли РФ является диверсификация производства, производство комбинированных продуктов эмульсионной структуры, которые должны соответствовать изменяющимся новым требованиям потребителей. Необходимость направленного регулирования качества комбинированных продуктов широко обсуждается в настоящее время. Разрабатываемые новые продукты должны отвечать международному уровню качества и безопасности, а также соответствовать традиционным свойствам, присущим данным видам. В последние годы, открытия в области медицины, биохимии, химии и рост образованности покупателей, которые стали предъявлять к пищевым продуктам более высокие и широкие требования, обусловили необходимость расширения рамок традиционных требований и к комбинированным жировым продуктам. В мировой практике получило распространение производство маргариновой продукции более узкого целевого назначения [6,27,52,46]. Каждый вид комбинированных масложировых продуктов должен отвечать своему назначению по функции применения: маргарин для слоеных изделий — способствовать получению многих слоев тестаспред — намазываться при всех температурах, в том числе и при температуре хранения в холодильнике. Прогнозирование потребительских свойств продукции, биологической ценности и эффективности, по значениям температуры плавления, твердости по Каминскому, жирнокислотному составу не всегда гарантирует получение продукции с заданными структурно-механическими свойствами. Одновременно, в последнее десятилетие, в связи с интеграцией РФ в международную систему, произошли [6,27,52,46] изменения требований к качеству сырьевой базы масложировой отрасли. Поэтому, создание конкурентоспособного ассортимента масложировых продуктов целевого назначения — комбинированных жировых продуктов изготовленных из натурального сырья, с гарантированным комплексом свойств и технологии для их производства, задача актуальная и своевременная.
Данная работа выполнялась в соответствии с хоздоговорными и инициативными НИР на кафедрах «Сопротивление материалов, теоретическая и прикладная механика», «Технологии жиров и биоорганического синтеза» МГУПЩ2001 — 2006 гг).
Степень разработанности проблемы. Научная основа процессов технологии переработки жиров, разработки новых видов и их продвижения на рынке создана работами Н. С. Арутюняна, В. В. Ключкина, Н. И. Козина, Е. П. Корненой, А. Ю. Кривовой, А. А. Кочетковой, Ю. А. Мачихина, А. П. Нечаева, В. Х. Пароняна, И. В. Павловой, П. А. Ребиндера, А. Г. Сергеева, Н. М. Скрябиной, А. В. Стеценко, Ю. А. Тырсина, В. А. Тутеляна, А. А. Шмидта.
Цель и задачи работы. Целью настоящей диссертационной работы является создание новых конкурентоспособных видов комбинированных масложировых продуктов целевого назначения, изготовленных из натурального сырья и технологии их производства.
Для реализации поставленной целиопределены следующие задачи:
— выявить критерии оценки свойств стабилизирующих ингредиентов;
— установить эффективные нормы их введения в рецептуры;
— обосновать состав жировых фаз, гарантирующих получение заданных структурно-механических свойств в готовой продукции;
— предложить критерии контроля качества и безопасности новых продуктов;
— исследовать влияние различных факторов на качество и безопасность продуктов при производстве, хранении и использовании;
— осуществить выбор оборудования для производства продукцииразработать технологические схемы и режимы, гарантирующие получение продукта с комплексом заданных свойств;
— разработать нормативно-техническую документацию на выработанные технологические решения.
Научная новизна работы. Обоснована методология разработки рецептур комбинированных масложировых продуктов целевого назначения. Впервые апробировано использование математических зависимостей «состав-свойство» при установлении массовой доли индивидуальных ингредиентов в составе композиций стабилизаторов структуры для водной фазы таких продуктов. Разработаны критерии прогнозирования и оценки структурно-механических показателей продуктов.
Практическая значимость работы. Предложены критерии контроля качества и безопасности комбинированных масложировых продуктов. Обоснованы многокомпонентные жировые основы комбинированных масложировых продуктов целевого назначения. Предложены области совместимости компонентов в жировых основах маргариновой продукциипредложены области совместимости стабилизирующих ингредиентов в композициях стабилизаторов структуры. Разработаны рецептуры на новые виды комбинированных масложировых продуктов. Разработан способ производства, гарантирующий соответствие продукции комплексу современных требований к качеству и безопасности пищевых продуктов. Разработаны технологические инструкции для производства новых видов.
Результаты научных исследований диссертации используются в учебном процессе кафедр «Технология жиров и биоорганического синтеза» и «Сопротивление материалов, теоретическая и прикладная механика». Научно-технические разработки диссертации подтверждены актами испытаний и дегустаций, протоколы которых приведены в приложениях диссертации. Новизна и практическая значимость технических решений диссертационного исследования подтверждена Патентом 1Ш № 2 246 844 (2005) и Патентом 1Ш№ 2 272 532 (2006).
5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
1. Разработана универсальная методология, позволяющая на основании зависимостей состав-свойство, создавать комбинированные масложировые продукты целевого назначения.
2. Предложено в качестве критерия оценки свойств гидроколлоидов использовать максимальную относительную вязкость их растворов. Рекомендованы следующие композиции альгинат натрия: ксантановая камедь: гуаровая камедь равные 54:39:7- 60:33:7- 67:28:5- 48:45:7 для использования в качестве стабилизаторов структуры.
3. Установлены нормы введения (%) стабилизаторов в зависимости от масс, доли жира (%) в рецептурах: 40 -1,6- 50 — 1,45- 60−1,1.
4. Обоснован состав жировых основ, гарантирующий получение продукта с заданными структурно-механическими свойствами, соответствующими целевой функции продукта. Рекомендовано введение не более 25% кокосового масла.
5. На основе исследования влияния различных факторов, влияющих на качество и безопасность продукции при производстве, хранении и использовании осуществлен выбор оборудования, разработаны технологические схемы и режимы, гарантирующие получение комбинированных масложировых продуктов с заданным комплексом свойств. На предложенные способы получены патенты 1Ш № 2 246 844- 1Ш № 2 272 532.
6. Микробиологическими исследованиями обоснованы безопасные значения КМАФАнМ в сырье и готовой продукции.
7. Разработана нормативно-техническая документация на выработанные технологические решения: рецептуры маргарина для слоеных изделийрецептура жидкого маргаринарецептуры бутербродных продуктоврецептура низкожирного майонеза, а также технологические инструкции их производства. Экономический эффект от внедрения разработок составит 3,49 млн. рублей в год.
