Удосконалення технології вершкового масла підвищеної харчової цінності
Вантажиться...
Дата
2018-11-08
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.04 – технологія м’ясних, молочних продуктів і продуктів з гідробіонтів.
Дисертація присвячена науковому обґрунтуванню та удосконаленню технології виробництва вершкового масла підвищеної харчової цінності з використанням морських водоростей (ламінарії, фукусу, спіруліни та цистозіри), що вирішує завдання виробництва оптимізованих за показниками харчової цінності продуктів харчування.
Обґрунтовано доцільність використання морських водоростей в технології вершкового масла. Розроблено технологію попередньої підготовки морських водоростей до внесення їх у високожирні вершки. Встановлено, що висушування морських водоростей до вмісту вологи 3 ± 1% позитивно впливає на якість їх подрібнення. Для використання в технології вершкового масла рекомендовані порошки морських водоростей з однорідністю 99 ± 0,7 та розміру частин 15 ± 4 мкм.
На основі критеріїв оптимізації складу функціональних інгредієнтів (мінеральних речовин – йоду, селену, кальцію, калію, магнію та заліза) методом математичного моделювання розроблено рецептурний склад вершкового масла з морськими водоростями.
Удосконалено технологічну схему виробництва вершкового масла з біологічно активними добавками морських водоростей, відмінність, якої полягає в попередньому висушувані і подрібненні морських водоростей та внесення їх у нормалізовані високожирні вершки.
Встановлено, що у вершковому маслі з морськими водоростями у порівнянні з контрольним зразком підвищився рівень всіх мінеральних речовин, що свідчить про доцільність внесення морських водоростей в даний продукт з метою збагачення його важливими мінеральними елементами для отримання більш цінного і корисного продукту харчування. За вмістом токсичних елементів і мікробіологічними показниками вершкове масло з морськими водоростями є безпечним.
Визначено допустимий термін зберігання вершкового масла з морськими водоростями в результаті дослідження змін показників якості та безпеки при зберіганні: не більш 30 діб за температури (3 ± 2) °C і не більше 45 діб за температури (−7 ± 2) °C.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.04 − технология мясных, молочных продуктов и продуктов из гидробионтов. Диссертация посвящена научному обоснованию и усовершенствованию технологии сливочного масла повышенной пищевой ценности с использованием морских водорослей (ламинарии, фукуса, спирулины и цистозиры), что решает проблему производства оптимизированных по показателям пищевой ценности продуктов питания. Проанализировано современное состояние рынка молока и молочных продуктов, инновационные разработки отечественных и зарубежных ученых, определены перспективные направления усовершенствования технологии сливочного масла с использованием морских водорослей, что свидетельствует о высоких показателях пищевой ценности и развитии рынка сливочного масла с наполнителями. Обоснована целесообразность использования морских водорослей в технологии сливочного масла. Разработана технология предварительной подготовки морских водорослей до внесения их в высокожирные сливки. Установлено, что высушивание морских водорослей до влажности 3 ± 1 % положительно влияет на качество его измельчения. Для использования в технологии сливочного масла рекомендовано измельчение порошка морских водорослей до однородности 99 ± 0,7 и размера частиц 15 ± 4 мкм. На основании критериев оптимизации состава функциональных ингредиентов (минеральных веществ – йода, селена, кальция, калия, магния и железа) методом математического моделирования разработан рецептурный состав сливочного масла с морскими водорослями. При разработке рецептур сливочного масла с морскими водорослями использован принцип пищевой комбинаторики, в основу которого положен количественный подбор ингредиентов, в совокупности обеспечивающих содержание в сливочном масле минеральных веществ в соответствии с требованиями адекватного питания, а также высокие органолептические показатели продукта. Усовершенствована технологическая схема производства сливочного масла с биологически активными добавками морских водорослей, отличие, которой заключается в предварительной сушке и измельчении морских водорослей и внесение их в нормализованные высокожирные сливки. Установлено, что в сливочном масле с морскими водорослями по сравнению с контрольным образцом существенно повышен уровень всех минеральных элементов, присутствует клетчатка, что свидетельствует о целесообразности внесении морских водорослей в данный продукт с целью обогащения его важными минеральными элементами для получения более ценного и полезного продукта питания. По содержанию токсичных элементов и микробиологическим показателям сливочное масло с морскими водорослями является безопасным. Обогащение рецептуры сливочного масла широкой гаммой биологически активных добавок морских водорослей (ламинарии, фукуса, спирулины и цистозиры) повышает их пищевую ценность и позволяет получить продукт ценный такими жизненно важными нутриентами, как углеводами, йодом, селеном, кальцием, калием, фосфором, железом. Определены допустимые срок хранения сливочного масла с морскими водорослями в результате исследования изменений показателей качества и безопасности при хранении: не больше 30 суток при температуре (3 ± 2) °C и не более 45 суток при температуре (˗7 ± 2) °C. Социальный эффект внедрения усовершенствованной технологии сливочного масла с морскими водорослями достигается за счет обеспечения населения новой продукцией высокой пищевой ценности с высокой степенью удовлетворения физиологических потребностей организма человека незаменимыми нутриентами и расширением ассортимента. Разработан проект нормативной документации на новые виды пищевых продуктов, подтверждена экономическая эффективность производства и реализации разработанных видов сливочного масла с морскими водорослями.
Thesis for a degree in Technical Sciences, specialty 05.18.04 - Technology of meat, dairy products and products from hydrobionts. Milk raw materials taken for the study conform to the standards of the quality – extra and higher. The fat content in milk varied from 3,73% (in spring) to 3,61 … 4,43% (summer, autumn, winter). The chemical parameters of milk fat by constants (iodine number, Reichert value, refractive index) characterize it as pure, milk, without the presence of vegetable fats. The thesis is devoted to the scientific substantiation and improvement of the technology of butter of high nutritional value with the use of seaweed (Laminaria, Fucus, Spirulina and Cystoseira), which solves the problem of production of optimized food products with high food values. Current state of the milk and dairy products market, and innovative developments of domestic and foreign scientists are analyzed, promising directions for the improvement of the technology of butter with the use of seaweed are identified, which indicates high nutritional values and the development of the market of the butter with fillers. It has been found, that biologically active additives of seaweeds – Laminaria, Fucus, Cystoseira and Spirulina, – contain high level of iodine (56,68; 65,45; 48,03; 25,59 mg/100g, respectively), selenium (5,41; 3,41; 7,20; 3,20 mg/100g, respectively) iron, phosphorus, calcium, potassium; the content of which is capable of meeting more than 10% of the daily human needs. Spirulina differs from all seaweeds we studied with significant amounts of protein (55,47% compared to others, from 6,63 up to 7,9%.) Seaweeds are characterized by a high carbohydrates content (61,92 – 64,34% in Laminaria, Fucus and Cystoseira, and 9,01% in Spirulina), low fat and moisture content of around 10%. In terms of security of raw milk products, milk fat and seaweeds can be used in the food products production. Technological parameters of preliminary preparation of seaweeds before their adding into a high-fat cream are determined. It has been proven, that the drying of seaweeds to the moisture content in them of 3±1% takes 160…240 minutes, and pours on the quality of its crushing to a particle size of 15±4 microns positively, for 9-11 minutes, which ensures their uniform distribution in a high-fat cream at the stage of raw materials normalization. It simplifies the process and provides the high quality of the finished product. By the method of mathematical modeling of the recipe composition of butter with seaweeds, it has been determined that the rational mass fraction of additives is: for the butter with Laminaria – 4%; with Fucus – 4%; with Spirulina – 3%; with Cystoseira – 3,5%. It has been found, that butter with seaweeds has high organoleptic properties in comparison with control. Thus, the butter with Laminaria has the highest score – 19,8 points, butter with Fucus and Spirulina – 19,4 points, butter with Cystoseira – 19,3 points. The total score of the control sample is 18,5 points. The results of the sensory analysis by the method of the flavor confirm that the butter with Laminaria and Fucus is the closest one to the standard of taste. As a matter of fact now is that the butter with seaweeds is characterized by a high nutritional value due to the mineral content in creamy butter with Laminaria – 2,04%, with Fucus – 1,96%; with Spirulina – 1,86%; with a Cystoseira – 1,84%, whereas in the control sample – 0,4%. Microelements containing in such butter are iron, iodine and selenium, which provides a high nutritional value of the butter with seaweed. It has been found, that seaweed additives affect the thermal stability and the degree of the recovery of the butter structure after the destruction. All of the experimental samples of butter preserved good shape at elevated temperatures. The coefficient of thermal resistance for butter with Laminaria was 0,93; with Fucus – 0,92; with Spirulina and Cystoseira – 0,91, whereas for a control sample a satisfactory thermal resistance was 0,90. The structure of the butter with all seaweed additives is characterized by a complete reversal of the primary plastic properties at the temperatures above 14°C. The destroyed structure of the control sample of butter is restored by 20…25%, and is characterized by an increase in crystalline bonds in the structure. In experimental samples of butter with seaweeds, the restoration of the structure is 60%; the product is characterized by hardness, plasticity, and its structure has a pronounced coagulation character. Fatty acid composition of samples of the butter with seaweeds has 58,46 … 60,84 % of saturated fatty acids; 23,33…27,61 % of mono-unsaturated fatty acids; 5,97…6,32% of polyunsaturated fatty acids, including 5,4…5,01% of linoleic acid; linoleic 0,69… 0,60 %; arachidonic 0,31 … 0,34 %, indicating their biological efficiency. It has been found, that the butter with seaweeds is characterized by a higher content of tocopherol, riboflavin and ascorbic acid in comparison with the control sample. It has been found, the seaweed powder, adding into the composition of butter in the amount of 3…4%, inhibits the rate of peroxide oxidation of a milk fat in ~ 2,0 times, and an acid one – in ~ 0,7 times; decreases the content of oleic acid to 0,10%, linoleic – 0,06%, linoleic – 0,59%. It has been experimentally confirmed that during the entire storage period of the butter with seaweeds, organoleptic, physico-chemical and microbiological parameters remain within acceptable levels. The recommended shelf life of the butter with seaweeds is 30 days at a temperature of (3±2)°C, and 45 days at a temperature of (−7±2)°C in a package of 100-200g. The economic benefit of the implementation of the technology of the butter of high biological value production in 2017 was more than 22,000 UAH/t. Technical specifications and technical instructions for the production of a butter enriched with seaweeds (TS 15.5-00499706-011:2016) have been developed and approved in accordance with the established procedure; and the production testing of the advanced technology of the butter of higher nutritional value has been carried out at "Brusilovsky Butter Plant" LLC.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.04 − технология мясных, молочных продуктов и продуктов из гидробионтов. Диссертация посвящена научному обоснованию и усовершенствованию технологии сливочного масла повышенной пищевой ценности с использованием морских водорослей (ламинарии, фукуса, спирулины и цистозиры), что решает проблему производства оптимизированных по показателям пищевой ценности продуктов питания. Проанализировано современное состояние рынка молока и молочных продуктов, инновационные разработки отечественных и зарубежных ученых, определены перспективные направления усовершенствования технологии сливочного масла с использованием морских водорослей, что свидетельствует о высоких показателях пищевой ценности и развитии рынка сливочного масла с наполнителями. Обоснована целесообразность использования морских водорослей в технологии сливочного масла. Разработана технология предварительной подготовки морских водорослей до внесения их в высокожирные сливки. Установлено, что высушивание морских водорослей до влажности 3 ± 1 % положительно влияет на качество его измельчения. Для использования в технологии сливочного масла рекомендовано измельчение порошка морских водорослей до однородности 99 ± 0,7 и размера частиц 15 ± 4 мкм. На основании критериев оптимизации состава функциональных ингредиентов (минеральных веществ – йода, селена, кальция, калия, магния и железа) методом математического моделирования разработан рецептурный состав сливочного масла с морскими водорослями. При разработке рецептур сливочного масла с морскими водорослями использован принцип пищевой комбинаторики, в основу которого положен количественный подбор ингредиентов, в совокупности обеспечивающих содержание в сливочном масле минеральных веществ в соответствии с требованиями адекватного питания, а также высокие органолептические показатели продукта. Усовершенствована технологическая схема производства сливочного масла с биологически активными добавками морских водорослей, отличие, которой заключается в предварительной сушке и измельчении морских водорослей и внесение их в нормализованные высокожирные сливки. Установлено, что в сливочном масле с морскими водорослями по сравнению с контрольным образцом существенно повышен уровень всех минеральных элементов, присутствует клетчатка, что свидетельствует о целесообразности внесении морских водорослей в данный продукт с целью обогащения его важными минеральными элементами для получения более ценного и полезного продукта питания. По содержанию токсичных элементов и микробиологическим показателям сливочное масло с морскими водорослями является безопасным. Обогащение рецептуры сливочного масла широкой гаммой биологически активных добавок морских водорослей (ламинарии, фукуса, спирулины и цистозиры) повышает их пищевую ценность и позволяет получить продукт ценный такими жизненно важными нутриентами, как углеводами, йодом, селеном, кальцием, калием, фосфором, железом. Определены допустимые срок хранения сливочного масла с морскими водорослями в результате исследования изменений показателей качества и безопасности при хранении: не больше 30 суток при температуре (3 ± 2) °C и не более 45 суток при температуре (˗7 ± 2) °C. Социальный эффект внедрения усовершенствованной технологии сливочного масла с морскими водорослями достигается за счет обеспечения населения новой продукцией высокой пищевой ценности с высокой степенью удовлетворения физиологических потребностей организма человека незаменимыми нутриентами и расширением ассортимента. Разработан проект нормативной документации на новые виды пищевых продуктов, подтверждена экономическая эффективность производства и реализации разработанных видов сливочного масла с морскими водорослями.
Thesis for a degree in Technical Sciences, specialty 05.18.04 - Technology of meat, dairy products and products from hydrobionts. Milk raw materials taken for the study conform to the standards of the quality – extra and higher. The fat content in milk varied from 3,73% (in spring) to 3,61 … 4,43% (summer, autumn, winter). The chemical parameters of milk fat by constants (iodine number, Reichert value, refractive index) characterize it as pure, milk, without the presence of vegetable fats. The thesis is devoted to the scientific substantiation and improvement of the technology of butter of high nutritional value with the use of seaweed (Laminaria, Fucus, Spirulina and Cystoseira), which solves the problem of production of optimized food products with high food values. Current state of the milk and dairy products market, and innovative developments of domestic and foreign scientists are analyzed, promising directions for the improvement of the technology of butter with the use of seaweed are identified, which indicates high nutritional values and the development of the market of the butter with fillers. It has been found, that biologically active additives of seaweeds – Laminaria, Fucus, Cystoseira and Spirulina, – contain high level of iodine (56,68; 65,45; 48,03; 25,59 mg/100g, respectively), selenium (5,41; 3,41; 7,20; 3,20 mg/100g, respectively) iron, phosphorus, calcium, potassium; the content of which is capable of meeting more than 10% of the daily human needs. Spirulina differs from all seaweeds we studied with significant amounts of protein (55,47% compared to others, from 6,63 up to 7,9%.) Seaweeds are characterized by a high carbohydrates content (61,92 – 64,34% in Laminaria, Fucus and Cystoseira, and 9,01% in Spirulina), low fat and moisture content of around 10%. In terms of security of raw milk products, milk fat and seaweeds can be used in the food products production. Technological parameters of preliminary preparation of seaweeds before their adding into a high-fat cream are determined. It has been proven, that the drying of seaweeds to the moisture content in them of 3±1% takes 160…240 minutes, and pours on the quality of its crushing to a particle size of 15±4 microns positively, for 9-11 minutes, which ensures their uniform distribution in a high-fat cream at the stage of raw materials normalization. It simplifies the process and provides the high quality of the finished product. By the method of mathematical modeling of the recipe composition of butter with seaweeds, it has been determined that the rational mass fraction of additives is: for the butter with Laminaria – 4%; with Fucus – 4%; with Spirulina – 3%; with Cystoseira – 3,5%. It has been found, that butter with seaweeds has high organoleptic properties in comparison with control. Thus, the butter with Laminaria has the highest score – 19,8 points, butter with Fucus and Spirulina – 19,4 points, butter with Cystoseira – 19,3 points. The total score of the control sample is 18,5 points. The results of the sensory analysis by the method of the flavor confirm that the butter with Laminaria and Fucus is the closest one to the standard of taste. As a matter of fact now is that the butter with seaweeds is characterized by a high nutritional value due to the mineral content in creamy butter with Laminaria – 2,04%, with Fucus – 1,96%; with Spirulina – 1,86%; with a Cystoseira – 1,84%, whereas in the control sample – 0,4%. Microelements containing in such butter are iron, iodine and selenium, which provides a high nutritional value of the butter with seaweed. It has been found, that seaweed additives affect the thermal stability and the degree of the recovery of the butter structure after the destruction. All of the experimental samples of butter preserved good shape at elevated temperatures. The coefficient of thermal resistance for butter with Laminaria was 0,93; with Fucus – 0,92; with Spirulina and Cystoseira – 0,91, whereas for a control sample a satisfactory thermal resistance was 0,90. The structure of the butter with all seaweed additives is characterized by a complete reversal of the primary plastic properties at the temperatures above 14°C. The destroyed structure of the control sample of butter is restored by 20…25%, and is characterized by an increase in crystalline bonds in the structure. In experimental samples of butter with seaweeds, the restoration of the structure is 60%; the product is characterized by hardness, plasticity, and its structure has a pronounced coagulation character. Fatty acid composition of samples of the butter with seaweeds has 58,46 … 60,84 % of saturated fatty acids; 23,33…27,61 % of mono-unsaturated fatty acids; 5,97…6,32% of polyunsaturated fatty acids, including 5,4…5,01% of linoleic acid; linoleic 0,69… 0,60 %; arachidonic 0,31 … 0,34 %, indicating their biological efficiency. It has been found, that the butter with seaweeds is characterized by a higher content of tocopherol, riboflavin and ascorbic acid in comparison with the control sample. It has been found, the seaweed powder, adding into the composition of butter in the amount of 3…4%, inhibits the rate of peroxide oxidation of a milk fat in ~ 2,0 times, and an acid one – in ~ 0,7 times; decreases the content of oleic acid to 0,10%, linoleic – 0,06%, linoleic – 0,59%. It has been experimentally confirmed that during the entire storage period of the butter with seaweeds, organoleptic, physico-chemical and microbiological parameters remain within acceptable levels. The recommended shelf life of the butter with seaweeds is 30 days at a temperature of (3±2)°C, and 45 days at a temperature of (−7±2)°C in a package of 100-200g. The economic benefit of the implementation of the technology of the butter of high biological value production in 2017 was more than 22,000 UAH/t. Technical specifications and technical instructions for the production of a butter enriched with seaweeds (TS 15.5-00499706-011:2016) have been developed and approved in accordance with the established procedure; and the production testing of the advanced technology of the butter of higher nutritional value has been carried out at "Brusilovsky Butter Plant" LLC.
Опис
Очколяс, О. М. Удосконалення технології вершкового масла підвищеної харчової цінності [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.18.04 "Технологія м`ясних, молочних продуктів і продуктів з гідробіонтів" / Очколяс Олена Миколаївна ; наук. кер. Т. К. Лебська ; Одес. нац. акад. харч. технологій, [Нац. ун-т біоресурсів і природокористування]. - Одеса : ОНАХТ, 2018. - 24 с.
Ключові слова
молочний жир, морські водорості, вершкове масло, технологія, йод, селен, структурно-механічні показники, окиснення, гідроліз, зберігання, молочный жир, морские водоросли, сливочное масло, технология, структурно-механические показатели, окисление, гидролиз, хранение, milk fat, seaweed, butter, technology, iodine, selenium, structural, mechanical parameters, oxidation, hydrolysis, storage