Проектирование и моделирование новых продуктов питания. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии
Применение дескрипторно-профильного метода для оценки качества обогащенных макаронных изделий
Статья научная
При выборе пищевого продукта потребители в существенной мере ориентируются на его органолептические показатели. Поэтому задачи определения потребительских предпочтений целевой группы покупателей, органолептической оценки качества нового продукта решаются на стадии его разработки. Органолептическая оценка для каждой группы пищевой продукции проводится по утвержденной нормативно-технической документации. Разработанные НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи» обогащенные макаронные изделия из муки цельнозерновой полбяной с добавлением гречневой муки, порошков брокколи и листьев сельдерея по органолептическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ Р 54656-2011 «Изделия макаронные с обогащающими добавками. Общие технические условия». Для позиционирования разработанных продуктов и определения уровня их конкурентоспособности на рынке макаронной продукции проведена оценка качества с применением дескрипторно-профильного метода. Целью работы являлась разработка панели индивидуальных сенсорных характеристик (дескрипторов), наиболее полно описывающих разработанные обогащенные макаронные изделия и отражающих его значимые органолептические показатели для проведения комплексной оценки качества, контроля стабильности показателей при производстве, транспортировании, хранении. Приведены результаты экспертной дегустации традиционных, приобретенных в розничной сети, и четырех экспериментальных образцов обогащенных макаронных изделий. Разработана панель дескрипторов, наиболее полно описывающих существенные потребительские характеристики новых продуктов - обогащенных макаронных изделий из цельнозерновой полбы. В ходе исследования получены результаты, свидетельствующие о высоких органолептических показателях качества разработанных макаронных изделий.
Бесплатно
Применение шкалы микрофенологических фаз для процесса контролируемого проращивания зерна пшеницы
Статья научная
Актуальной задачей пищевой отрасли является внедрение в рацион питания россиян сбалансированных пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям качества и пищевой ценности. В качестве одного из путей реализации данного направления можно выделить такой технологический процесс, как проращивание зерновых культур с целью получения сырьевых ингредиентов, обладающих рядом положительных характеристик и технологических свойств. В статье авторами предлагается использование понятия «контролируемое проращивание», как естественный регулируемый способ улучшения пищевой ценности, технологических свойств и сенсорных характеристик зерновых культур, проводимый с использованием самых современных технологий, при условии соблюдения высоких требований безопасности конечного продукта. Целью настоящего исследования стала разработка и апробация универсальной методики контролирования процесса проращивания зерна пшеницы, возможности отслеживания основных этапов процесса и получение заданных свойств сырьевых ингредиентов на основе пророщенного зерна пшеницы. Для эффективного инструмента управления данным процессом была разработана и апробирована шкала микрофенологических фаз контролируемого проращивания зерна пшеницы. Шкала основана на использовании программного инструмента для фенотипирования, с помощью которого возможно определять размерные характеристики каждого зерна Seed Counter экземпляра зерна пшеницы из оцениваемой массы и получать массив данных для контроля процесса проращивания в полном объеме. Разработанная шкала предложена как идентификатор четырех микрофенологических фаз в технологии контролируемого проращивания зерна пшеницы и включает следующие фазы: фаза набухания (начало процесса гидролиза высокомолекулярных соединений эндосперма и их перевода в растворимое состояние); фаза точки роста (увеличение ширины зерна пшеницы, появление ростка из-под плодовых и семенных оболочек); фаза ростка (появление проклюнувшегося ростка, увеличение длины зерна пшеницы) и фаза формирования органов ростка (дифференциация зародышевых корешков длиной 1-2 мм, формирование органов ростка длиной более 1,5 мм).
Бесплатно
Статья научная
Успешное решение проблемы здорового питания человека зависит от разработки и внедрения новейших технологий продуктов питания и напитков с использованием натурального растительного сырья и заменителей сахара. В настоящее время во многих странах активно проводится замена сахара в рецептурах разных продуктов и напитков, что обусловлено необходимостью оптимизации питания человека, а также возможностью решения вопросов рационального питания людей с определенными заболеваниями. На настоящем этапе развития мировой индустрии безалкогольных напитков определены основные недостатки, вызывающие проблемы со здоровьем, при их употреблении, к ним относится высокое содержание сахара и влияние искусственно введенного углекислого газа в газированных безалкогольных напитках на слизистую желудка. В работе разработана рецептура кваса на основе брожения с использованием в качестве заменителя части сахара сухих листьев стевии. Замена части сахарозы гликозидными соединениями (стевиозидом, стевиолбиозидом, ребаудиозидим А и Е, дулкозидом) не оказывает отрицательного влияния на деятельность чистой культуры дрожжей, а произведенный по разработанной рецептуре и технологической схеме квас соответствует требованиям действующей нормативной документации по органолептическим, физико-химическим, микробиологическим и токсикологическим показателям. Использование разработанной рецептуры и технологической схемы предприятиями пищевой промышленности повысит потребительское внимание категорий людей. предпочитающих традиционные напитки, и сниженное содержание сахара в их рецептурах. Использование местного растительного сырья и сухих листьев стевии в качестве заменителя части сахара при производстве кваса расширяет ассортимент данного напитка в отечественной и мировой индустрии производства безалкогольных напитков.
Бесплатно
Разработка продуктов с антиоксидантными свойствами на основе ягодного сырья
Статья научная
Целью данной работы являлось исследование возможности использования ягодных продуктов для повышения антиоксидантных свойств пищевых продуктов. Для достижения этой цели первоначально была проведена оценка антиоксидантной активности соков и экстрактов жмыха различных ягод: калины, жимолости, клубники, черной смородины и клюквы. Было установлено, что среди соков наибольшей антиоксидантной активностью характеризовался сок калины, среди экстрактов жмыха - экстракт черной смородины. Сок калины и жмых черной смородины были использованы в качестве ягодных полуфабрикатов в рецептуре пастильных изделий. По разработанным производственным рецептурам было произведено два вида пастилы и проведена оценка их качества. Исследование выполнено по комплексу показателей, включающих: органолептические показатели, плотность, общую кислотность, массовую долю влаги и антиоксидантную активность. Установлено, что включение в рецептуру пастильных изделий ягодных продуктов позволяет получить изделия высокого качества, соответствующие требованиям действующей нормативной документации, которые были высоко оценены потребителями. В работе представлены результаты дегустационного анализа, проведенного с использованием разработанной авторами дегустационной шкалы. Исследование антиоксидантной активности готовых пастильных изделий показало, что с учетом нормы закладки ягодных продуктов в рецептуру пастилы потери антиоксидантных свойств в процессе изготовления незначительны. Антиоксидантная активность пастилы с добавлением ягодных продуктов превосходила контрольный образец практически вдвое. Сопоставление образцов пастилы с ягодными продуктами показало, что антиоксидантные свойства пастилы с соком калины были выше на 17 %, чем пастилы со жмыхом черной смородины. Таким образом, проведенные исследования указывают на целесообразность использования ягодных полуфабрикатов для получения продуктов с повышенными антиоксидантными свойствами.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является разработка рецептуры хлеба «Матнакаш», обогащенного концентратом пищевых волокон, полученных ферментацией яблочного жмыха. Объектами исследования являются концентрат пищевых волокон, полученный ферментацией яблочного жмыха закваской Вегаферм, и хлеб «Матнакаш», обогащенный пищевыми волокнами. Рецептуру хлеба оптимизировали в приложении «Поиск решения» программы Excel для получения в продукте заданного количества пищевых волокон - 30 % от суточной нормы потребления в соответствии с MP 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». После ферментации яблочного жмыха, фильтрования и высушивания нерастворимого остатка получали концентрат пищевых волокон, в котором определяли физико-химические показатели: массовую долю белка, жира, влаги и пищевых волокон, содержание которых составило 3,6; 0,5; 10,0 и 60 % соответственно. Полученные данные использовали при моделировании рецептур хлеба, по результатам которого выбраны 3 наиболее отличающиеся рецептуры, но при этом удовлетворяющие установленным требованиям. Контрольный образец изготавливали по рецептуре хлеба «Матнакаш», включающей в состав муку обойную, муку 1-го сорта, растительное масло, дрожжи, соль. По полученным рецептурам изготовлены опытные образцы хлеба, в которых определены органолептические (вкус, запах, форма изделия, цвет, состояние мякиша) и физико-химические показатели (влажность, кислотность и пористость мякиша). Результаты исследований показали, что изучаемые объекты соответствовали требованиям ГОСТ 31805-2018. В работе приведены технологические схемы получения концентрата пищевых волокон и хлеба «Матнакаш», обогащенного пищевыми волокнами. В результате работы получены рецептуры хлеба «Матнакаш» с высоким содержанием пищевых волокон, а изготовленные по этим рецептурам изделия удовлетворяли требованиям нормативной документации. Таким образом, яблочный жмых целесообразно использовать в хлебобулочных изделиях как источник пищевых волокон.
Бесплатно
Разработка технологии изготовления плодоовощных соков прямого отжима с функциональными свойствами
Статья научная
Увеличение доли переработки плодоовощной продукции, в частности яблок, свеклы и моркови в Республике Казахстан и в мире является актуальной задачей, так как более 30 % полученной продукции в ходе хранения теряется в связи с ее порчей. Продукты, полученные из яблок, столовой свеклы и моркови из-за содержащихся в них углеводов, витаминов, пектина (0,6-1,1 г на 100 г) и других жизненно-важных соединений, являются полезными для организма человека, и необходимо в полной мере сохранить данные свойства при производстве переработанной продукции, в частности соков. Для разработки технологии изготовления соков с функциональными и естественно-оздоровительными свойствами отобраны районированные сорта яблок, моркови и свеклы. В овощах столовой свеклы и моркови содержится большое количество пектиновой субстанции (0,9-1,4 %), обеспечивающей сохранение в биологически активной форме витаминов, микроэлементов и др. На основании проведенных научно-исследовательских работ разработаны научно-обоснованные рецептуры функциональных соков прямого отжима с естественно-оздоровительными свойствами, после чего, опираясь на указанные рецептуры, отработаны оптимальные технологические режимы их получения. Изучены сроки годности полученных плодоовощных соков прямого отжима с функциональными свойствами. Для достоверности полученные результаты исследований были подвергнуты математической обработке по биометрическому методу Лакина Г.Ф.
Бесплатно
Разработка технологических решений производства ягодного зефира с применением сухих яйцепродуктов
Статья научная
Пастильные изделия пользуются популярностью у населения вследствие низкой энергетической ценности и значительного содержания натуральных ингредиентов - витаминов, минералов, пищевых волокон. Пищевая система пастильных изделий включает дисперсионную фазу - пузырьки газа, стабилизированные агаровым гелем. Чтобы ввести в массу воздушную фазу, проводят взбивание полуфабриката с использованием пенообразователей белковой природы. Изготовление зефира с использованием сырого яичного белка требует затрат на оборудование, производственные площади, специальные условия хранения и дезинфекцию. Применение сухих яйцепродуктов более технологично, не требует высокотехнологичного оборудования и микробиологически безопасно. Цель исследования - разработка технологических решений производства зефира на основе ягодного сырья с использованием сухих яйцепродуктов. Объекты исследования - образцы зефира с применением сырого белка и сухого альбумина на основе пюре смородины и малины. Разработана рецептура и технологическая схема производства ягодного зефира с использованием сухого альбумина. При оценке реологических свойств установили увеличение динамической вязкости взбитых полуфабрикатов на основе сухого альбумина, что связано с нестабильностью пенообразной структуры. Самые высокие значения упругой деформации отмечены в образцах, изготовленных на основе сырого белка. В зефире со смородиновым пюре общая и пластическая деформация снижаются, что свидетельствует о повышении сопротивляемости структуры при воздействии нагрузки. Использование сухого альбумина способствовало повышению влажности готовых изделий и незначительному увеличению плотности. Активная кислотность изделий характеризовалась значениями от 3,09 до 3,55. При дегустационном анализе с применением коэффициента весомости установлен отличный уровень качества образцов зефира. Отмечена наиболее плотная структура у образцов, содержащих пюре смородины. В результате комплексного исследования установлено, что при применении сухого яичного белка в рецептуре получается зефир стандартного качества, следует учитывать студнеобразующую способность фруктово-ягодного сырья, соблюдать параметры технологического процесса.
Бесплатно
Статья научная
В последнее десятилетие в производстве аналогов и заменителей мяса активно внедряются современные технологии, которые позволяют имитировать вкус, текстуру, внешний вид и функциональные свойства традиционных мясных продуктов. Несмотря на значительные улучшения вкуса и текстуры аналогов мяса на растительной основе, пищевая промышленность по-прежнему испытывает трудности с обеспечением правильного сенсорного восприятия, и растет спрос на экологически чистые, питательные ингредиенты с чистой этикеткой. Аналоги мяса должны отвечать ряду требований, одним из которых является сбалансированность по содержанию пищевых ингредиентов. Проведен системный анализ пищевой и биологической ценности и установлены частные индексы сбалансированности подструктурных элементов аналога мясного полуфабриката из продуктов переработки сои: сбалансированности рецептурного состава (Up) = 0,049; витаминного состава (Uв) = 0,052; минерального состава (Uм) = 0,267; аминокислотного состава (Uа) = 0,42 и энергетической ценности (Uэ) = 0,044. Значение коэффициента утилитарности аминокислотного состава (КУАС) составляет 0,871, а показателя сопоставимой избыточности (ПСИ) - 5,04 %. Обобщенный критерий Харрингтона (обобщенная функция сбалансированности) составляет 0,105 и идентичен контролю (0,101). Биологическая ценность спроектированного полуфабриката - 19,45 %. Установлено, что максимально приближены к контролю критерий Харрингтона и биологическая ценность образца 2 проектируемого полуфабриката, а также КУАС (0,871), а значит, разрабатываемая продукция максимально приближена к мясо-растительному полуфабрикату по пищевой ценности.
Бесплатно
Слабоалкогольные фитонапитки на основе меда и имбиря
Статья научная
Растущий спрос на натуральные и полезные альтернативы традиционным алкогольным напиткам побудил к поиску новых ингредиентов и рецептур. В данной статье представлены исследования по оценке основных характеристик и качества новых рецептур слабоалкогольных фитонапитков на основе меда и имбиря. Целью исследований являлось расширение ассортимента функциональных слабоалкогольных фитонапитков. Из более 35 отработанных вариантов рецептур фитонапитков были отобраны 3 рецептуры по оптимальной цене и вкусу и представлены дегустационной комиссии института, которая провела оценку органолептических характеристик образцов фитонапитков. Образцы фитонапитков были проанализированы по основным физико-химическим характеристикам, определено содержание витаминов, минералов, водорастворимых антиоксидантов флавоноидов, определены основные показатели безопасности. Результаты показали, что напитки являются источником витаминов группы В, причем витамин В3 в большем количестве (0,032-0,068 мг/100 мл), за ним следуют витамин В6 (0,037-0,44 мг/100 мл) и витамин В2 (0,019-0,22 мг/100 мл). Витамин С также присутствовал в умеренных количествах, варьирующихся от 0,128 до 0,161 мг/100 мл. Кроме того, разработанные напитки содержат биологически активные соединения, в том числе полифенолы и флавоноиды. Общее содержание полифенолов варьировалось от 0,02 до 0,03 %, причем напитки на основе имбиря имели более высокое содержание по сравнению с напитками на основе меда. Общее содержание флавоноидов было выше в напитках на основе имбиря - 0,09 % по сравнению с напитками на основе меда - 0,07 %. Разработанные слабоалкогольные фитонапитки на основе меда и имбиря показали многообещающие результаты с точки зрения их питательных и функциональных свойств, и решение задачи расширения ассортимента слабоалкогольных фитонапитков имеет место путем внедрения полученных новых рецептур.
Бесплатно
Статья научная
Цель научно-исследовательской работы - разработка технологических аспектов получения ферментированных напитков антиоксидантной направленности на основе зернового сырья. Объектами исследований являлись образцы растительных напитков на основе зерна ячменя. Для микробной ферментации напитков использовали пробиотические закваски, выпускаемые ООО «Пропионикс»: концентрированную микробную массу штамма Propionibacterium freudenreichiisubsp. Shermanii КМ 186 и бактериальный концентрат Bifidobacterium longum B 379M. Установлено, что наиболее интенсивно активная кислотность снижалась через 6-8 часов ферментации и достигала через 10 часов значений 4,38-4,60. Пропионовокислые бактерии наиболее интенсивно накапливают кислотность как при индивидуальном применении, так и в синергизме с бифидобактериями. Процесс ферментации оказал значительное влияние на изменение структуры растительных напитков. При сквашивании комбинированной закваской вязкость напитков возросла на 53,4 % относительно вязкости неферментированных напитков. Наблюдаемые закономерности связаны с синергетическим действием микроорганизмов в направлении гидролиза структурных полисахаридов и синтеза экзополисахаридов. Наибольшая концентрация полифенольных соединений установлена в напитках, ферментированных Propionibacterium freudenreichii (1,26 мг-GAE/ мл) и комбинацией Propionibacterium freudenreichii и Bifidobacterium longum (1,24 мг-GAE/ мл). Антиоксидантная активность напитков на основе зерна ячменя находилась в пределах 71,0-100,7 %. Выявлена закономерность возрастания DHPPI активности напитков, ферментированных микроорганизмами, на 20,4-41,8 %. Установлено, что при сквашивании растительного сырья микроорганизмами наблюдается возрастание содержания сухих веществ в напитках на 14,5-28,5 %, белковых компонентов - на 21,7-28,3 % относительно неферментированного напитка. В научном исследовании были обоснованы технологические параметры получения ферментированных напитков на основе зерна ячменя. Установлено, что ферментация напитков пробиотическими культурами микроорганизмов положительно влияет на формирование структуры и пищевой ценности продукта, эффективно увеличивает антиоксидантную активность и содержание полифенольных соединений
Бесплатно
Технологические аспекты применения безглютеновых многокомпонентных мучных смесей
Статья научная
Применение композиций многокомпонентных сухих смесей в производстве безглютеновых мучных кондитерских изделий позволяет расширить ассортимент продукции для населения с диагнозом целиакия. При подборе видов и соотношения компонентов в составе сухих смесей важно учитывать нутрицевтические задачи, сбалансированность биохимического состава, технологические свойства сырья, а также привлекательность для потребителей получаемых изделий. Целью данной научно-исследовательской работы являлось обоснование технологии и состава многокомпонентных мучных смесей для производства безглютеновых вафельного полуфабриката. Объектами исследования являлись безглютеновые многокомпонентные мучные смеси (БММС) на основе рисовой, льняной и конопляной муки, подобранные в разных соотношениях. Установлено, что значительная концентрация гидроколлоидных и растворимых высокомолекулярных соединений в составе смеси обуславливает повышение стабильности эмульсии теста, а высокое содержание антиоксидантов способствуют ингибированию окислительных процессов в период хранения. В экспериментальных образцах БММС значение перекисного числа при хранении в условиях повышенных температур в течение 1,5 месяцев увеличивается в 2,5-2,8 раз, наименьшие изменения наблюдали в образцах, содержащих 30-40 % муки из масличных культур. Исследование динамики кислотного числа в процессе хранения подтвердило, что процессы гидролиза липидов в наименьшей степени протекают в БММС, изготовленных с применением конопляной и льняной муки; массовая доля влаги для всех образцов мучных смесей снижается на 4,9-13,2 %. При анализе технологических свойств мучных смесей отмечена прямая зависимость водопоглотительной способности (ВПС) образцов БММС от концентрации муки из масличных семян, с возрастанием ВПС смеси вязкость эмульсии на основе БММС увеличивается до 3,28 Pa*s. Была предложена технологическая схема непрерывного способа производства вафельного полуфабриката на основе БММС. Экспериментально установлено, что образцы безглютенового вафельного полуфабриката, получаемого на основе разработанных БММС, соответствовали требованиям ГОСТ 14031 по комплексу показателей.
Бесплатно
Формирование рецептурного состава бисквитного полуфабриката функционального назначения
Статья научная
Модификация рецептур мучных кондитерских изделий на основе применения продуктов переработки зерновых культур, масличных семян, плодов, ягод и овощей, содержащих функциональные пищевые ингредиенты, представляет собой перспективный тренд, обусловливающий расширение ассортимента продукции функционального и специализированного назначения. Целью исследований является формирование рецептурного состава бисквитного полуфабриката с использованием муки семян льна и порошка моркови, определение их рациональной дозировки и разработка рецептуры бисквитного полуфабриката с обогащенным химическим составом. Изучена целесообразность применения полножирной льняной муки (ЛМ) и порошка моркови в технологии бисквитного полуфабриката. С целью обоснования применения нетрадиционных видов сырья изучен химический состав обогатителей. В качестве прототипа являлась рецептура бисквитного полуфабриката. Полножирную льняную муку применяли в дозировке 10; 15; 20 % взамен эквивалентного количества сухих веществ пшеничной муки. Определена рациональная дозировка льняной муки в количестве 15 % взамен части пшеничной муки. На втором этапе в рецептуру образца бисквитного полуфабриката с рациональной дозировкой полножирной льняной муки вносили порошок моркови в дозировке 10; 15; 20 % с одновременным снижением по сухим веществам в рецептуре содержания сахара белого. Результаты исследований свидетельствуют о рациональной дозировке в рецептуре бисквитного полуфабриката 15 % ЛМ взамен пшеничной муки и 15 % порошка моркови взамен части сахара белого. Разработана модифицированная рецептура бисквитного полуфабриката функционального назначения, употребление 100 г которого обеспечивают степень удовлетворения суточной потребности в полиненасыщенных жирных кислотах (ПНЖК) на 17,3 %, в ω-3 жирной кислоте - на 85 %, в ω-6 жирной кислоте - на 10,0 %, в витамине В2 - на 18,8 % и в фосфоре - на 21,5 %.
Бесплатно
Статья научная
Пищевые волокна (ПВ) - это многофункциональные пищевые ингредиенты, которые используют как технологические добавки, изменяющие структуру и свойства продуктов. Кроме того, ПВ оказывают положительное воздействие, на пищеварительную, сердечно-сосудистую систему, а также на уровень метаболизма организма. Целью исследования являлось технологическое обоснование использования микроцеллюлозы (МКЦ) и пищевых волокон для формирования функциональных свойств печенья. Объектом исследования являлась технология печенья сдобного «Овсяное» и «Благодатное»; контрольные и опытные образцы печенья с введением в рецептуру микроцеллюлозы (5 %) и пищевых волокон (3 %). Установлено возрастание массовой доли влаги для образцов, содержащих микроцеллюлозу и пищевые волокна; через 45 дней хранения отмечено снижение показателя на 5-12 % для всех образцов, наибольшие потери влаги отмечены для контрольных образцов. Образцы печенья с добавлением ПВ и МКЦ получили максимальные оценки при дегустационном анализе, отличались хорошим подъемом, наиболее мягкой и пластичной структурой. Печенье «Благодатное» характеризуется более мягкой структурой и менее упругими свойствами, по сравнению с печеньем «Овсяное». Изделия, содержащие МКЦ, отличаются наибольшей общей и пластической деформацией. Отмечено, что при хранении пластические свойства мучных кондитерских изделий уменьшаются в 2,0-2,8 раз. Установлено увеличение количества пищевых волокон для образцов, содержащих микроцеллюлозу и пищевые волокна, порция 50 грамм удовлетворяет суточную потребность в ПВ на 17-26 %. Все образцы печенья по окончании срока хранения соответствовали требованиям технического регламента. Для образцов, содержащих микроцеллюлозу и ПВ, значение КМАФАнМ было в 1,3-1,5 раза ниже относительно контрольных образцов, количество плесеней было меньше в 2 раза. Применение пищевых волокон и микроцеллюлозы способствует сохранению высоких потребительских свойств мучных кондитерских изделий, стабилизирует физико-химические и органолептические показатели качества изделий в процессе хранения.
Бесплатно
