WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

ШАМКОВА Наталья Тимофеевна

НАУЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ КУЛИНАРНОЙ ПРОДУКЦИИ ДЛЯ ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

Специальность: 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Краснодар - 2011

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Зайко Галина Михайловна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Касьянов Геннадий Иванович доктор биологических наук, профессор Позняковский Валерий Михайлович доктор технических наук, профессор Баранов Борис Алексеевич

Ведущая организация: Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 28 июня 2011 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.03 Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, корпус «А».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан 26 мая 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доц. М.В. Филенкова 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1

Актуальность темы. Проблема обеспечения полноценным питанием детей школьного возраста с целью сохранения и укрепления их здоровья, является задачей государственной важности. Е решение связано с рядом экономических, медико-биологических, организационно-производственных факторов и основывается на повышении качества, сбалансированности и доступности питания детей и подростков. При этом особое внимание уделяется питанию детей школьного возраста в условиях общеобразовательных учреждений.

Эффективность организации школьного питания является одним из важных показателей социальной направленности развития общества, поэтому его оптимизация должна основываться на передовых научных исследованиях в области гигиены питания и пищевой индустрии.

Вопросам школьного питания, технологическим принципам производства продуктов питания для детей различных возрастных групп посвящены работы Г.И. Касьянова, Л.Г. Климацкой, И.Я. Конь, Г.С. Коробкиной, П.Ф. Крашенинина, К.С. Ладодо, Н.Н. Липатова, В.М. Позняковского, Г.Ю. Сажинова, В.Б. Спиричева, Н.В. Тимошенко, А.В. Устиновой, Е.М. Фатеевой, А.Г. Храмцова, A. Armuzzi, D. Hofmann и других ученых. Однако в современных условиях вс еще остается актуальной задача расширения ассортимента специализированной кулинарной продукции с гарантированными показателями качества и безопасности, созданной на основе недорогого и доступного сырья, с учтом физиологических потребностей детей в пищевых веществах и энергии. Вместе с этим, научнопрактический интерес представляет направление исследований по адаптации рецептур и технологий кулинарной продукции к поточно-механизированному производству, предусмотренному модернизацией системы школьного питания.

Разработка новых рецептур и промышленно ориентированных технологий специализированной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста требует поиска новых подходов и сырьевых источников, гарантирующих расширение е ассортимента и повышение потребительских характеристик. Это, в свою очередь, обуславливает необходимость изучения и обоснования способов модификации свойств сырья, особенностей характеристик рецептурных составляющих и их взаимодействий, проведения оптимизации параметров базовых технологических операций и конструирования рецептур кулинарной продукции с заданными свойствами.

Решению данных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа.

Значимость для науки и практики результатов исследований вытекает из основополагающих задач, обозначенных в стратегии России в области здорового питания населения, приоритетном национальном проекте “Образование”, федеральной целевой программе «Дети России» на 2007-2010 гг. Актуальность данной тематики подтверждена поддержкой грантами РГНФ (проекты № 04-06-38011 а/ю и № 10-06-38659) и РФФИ (проекты № 08-08-99081 и № 08-08-99077), соответствием плану НИР кафедры технологии и организации питания КубГТУ «Совершенствование технологии продуктов детского, функционального и общественного питания» (№ 01.2007.00872).

Отдельные исследования проводились в соответствии с ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., мероприятие 1.1 НИР «Разработка комплексных экологически безопасных ресурсосберегающих технологий переработки растительного сырья с применением физико-химических и биохимических методов» (№ 01200956355).

1.2 Цель и задачи исследования. Цель работы - разработка научных принципов создания технологий и формирования качества специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

- анализ факторов, определяющих принципы создания специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста;

- обоснование выбора рецептурных компонентов и формирование модельных композиций кулинарных изделий на основе комбинирования сырья растительного и животного происхождения;

- научное обоснование и разработка способов модификации свойств растительного сырья, перспективного для производства специализированной формованной кулинарной продукции;

- исследование влияния технологических факторов на структурномеханические, термодинамические и физиологически функциональные свойства полуфабрикатов и пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей;

- выявление закономерностей изменения структурно-механических свойств и развитие принципов управления структурообразованием комбинированных пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей;

- разработка рецептур и формирование ассортимента формованной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста, в том числе с длительным сроком хранения;

- систематизация и формализация критериев качества формованных кули нарных изделий;

- разработка технологических схем производства кулинарной продукции;

- комплексная оценка адекватности химического состава, показателей качества и безопасности специализированной кулинарной продукции;

- разработка технической и технологической документации на новые виды продукции и апробация основных результатов исследований.

1.3 Научная концепция работы заключается в комплексном подходе к разработке технологий и формированию качества специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста, предусматривающем регулирование структурно-механических и биохимических свойств сырья и полуфабрикатов посредством направленного изменения характеристик и соотношений рецептурных компонентов, а также способов и режимов технологических воздействий.

1.4 Научная новизна работы. На основе проведенных теоретических обобщений и экспериментальных исследований сформулированы ключевые положения научно-практического подхода к созданию промышленно ориентированных технологий и формированию потребительских свойств специализированной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста на основе пюреобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения.

Впервые проанализированы факторы, определяющие создание специализированной кулинарной продукции для школьного питания, включая потребительские предпочтения в отношении разрабатываемой группы товаров.

Впервые предложено использование пюреобразных масс из зерновой фасоли в производстве специализированной формованной кулинарной продукции для школьного питания. Научно обоснована и экспериментально подтверждена разработанная технология переработки зерновой фасоли, обеспечивающая сокращение процесса доведения е до кулинарной готовности и повышение эффективности инактивации антипитательных компонентов. Установлено, что комплексное использование усовершенствованного способа гидротермической обработки зерновой фасоли с последующим замораживанием, обеспечивает повышение усвояемости готовой продукции.

Впервые установлены критериальные реологические показатели новых сортов зерновой фасоли («Горналь», «Мечта хозяйки», «Баллада») до и после гидротермической обработки, выявлена зависимость динамики изменения прочностных характеристик от технологических режимов; показано, что изменение геометрических параметров деформации бобов фасоли зависит от сортовых особенностей и режимов гидротермической обработки. Обоснована целесообразность использования нормального напряжения сжатия в качестве объективного критерия кулинарной готовности бобов зерновой фасоли с различной толщиной семенной оболочки. Впервые получены критериальные реологические показатели пюреобразных масс на основе зерновой фасоли, изучено их изменение в процессе технологической обработки, выявлены оптимальные соотношения структурообразователей, пластификаторов и эмульгаторов, а также условия их введения в пищевые системы для производства формованной кулинарной продукции.

Обоснована целесообразность применения крупяных хлопьев в производстве формованной кулинарной продукции на основе овощного сырья и печени; установлены отличия в динамике изменения степени и скорости набухания крупяных хлопьев различного вида, получена зависимость между степенью набухания крупяных хлопьев, продолжительностью и температурой их обработки.

Получены зависимости, описывающие связывание ионов свинца и никеля в пектинсодержащих модельных системах.

Выявлены закономерности изменения структурно-механических свойств и расширены представления о механизме формирования структурной устойчивости комбинированных пищевых систем на основе овощей, зерновой фасоли, крупяных хлопьев, мяса и субпродуктов. Обоснованы и разработаны способы регулирования структурно-механических свойств пюреобразных масс и фаршей на основе адресного изменения характеристик и соотношений рецептурных компонентов, а также технологических режимов производства. Предложены критерии формализации качества формованных кулинарных изделий.

Впервые определены термодинамические свойства комбинированных пюреобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения и подтверждена возможность замораживания и хранения в замороженном виде кулинарной продукции на их основе.

Научно и экспериментально обоснованы технологические режимы производства специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста на основе пюреобразных масс и фаршей.

Новизна технических решений подтверждена 12 патентами РФ.

1.5 Практическая значимость работы. Разработаны рецептуры и технологии кулинарных изделий для питания детей школьного возраста, определены их химический состав, показатели качества и безопасности.

Разработаны технико-технологические карты, технические условия и технологические инструкции на производство специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста (ТУ 9165-165-02067862-2005, ТУ 9165-179 02067862-2006, ТУ 9165-166-02067862-2005, ТУ 9194-002-02067862-2009, ТУ 9222-005-02067862-2009, ТУ 9162-006-02067862-2009).

Разработаны программы для ЭВМ «Электронный ресурс для расчета рационов школьного питания» (№ 2005612711 от 24.08.05), «Программа расчета химического состава блюд и кулинарных изделий» (№ 2008611276 от 14.03.08), «Электронный ресурс для оптимизации рецептур продуктов питания по пищевой и биологической ценности» (№ 2008611277 от 14.03.08).

Материалы диссертационной работы апробированы на предприятиях, организующих питание детей школьного возраста в Краснодарском крае: «Комбинат школьного питания № 1», ООО «Забота-Быт» и в условиях школьных столовых.

Результаты исследований используются при чтении лекций, проведении лабораторных и практических занятий по дисциплинам специальностей 260505 и 260501: «Технология продуктов общественного питания», «Технология продуктов детского питания», «Научные основы индустриальных технологий», в курсовом и дипломном проектировании, включены в учебную программу центра переподготовки и повышения квалификации ГОУ ВПО КубГТУ по курсу «Организация и технология школьного питания».

1.6 Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и получили соответствующее одобрение на конгрессах, конференциях, семинарах различного уровня, в том числе: «Пищевой белок и экология» (Москва, 2000);

«Продовольственная индустрия юга России. Экологически безопасные энергосберегающие технологии хранения и переработки сырья растительного и животного происхождения» (Краснодар, 2000); «Функциональные продукты питания» (Краснодар, 2001); «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными растительными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2001);

«Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2004); «Эколого-экономические проблемы региональных торговых рынков» (Красноярск, 2004); «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства» ( Краснодар, 2005); «Качество продукции технологий и образования», (Магнитогорск, 2007); «Пищевые технологии» (Казань, 2007); «Наука - производство - технология - экология» (Киров, 2007); «Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения» (Краснодар, 2007); «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2007).

Результаты научных разработок экспонировались на международных, всероссийских и региональных выставках и награждены: золотой медалью и дипло мом XIII Московского международного Салона изобретений и инновационных технологий «Архимед - 2010» за разработку «Индустриальная технология кулинарной продукции для школьного питания» (Москва, 2010); серебряной медалью и дипломом VII Московского международного салона инноваций и инвестиций (Москва, 2007); дипломами I, II и III степеней и золотой, серебряной и бронзовой медалями администрации Краснодарского края в конкурсе «Олимп науки Кубани (Краснодар, 2005-2007 гг.).

1.7 Публикации. По материалам диссертации опубликовано 90 печатных работ, в том числе монография, 30 научных статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 12 патентов РФ на изобретения и 3 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Под научным руководством диссертанта выполнены и защищены кандидатские диссертации Колесниковой Н.Г.(2006 г.) и Яковлевой Т.В. (2009 г.).

1.8 Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, шести глав экспериментальных исследований, выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунков, список литературы включает 388 наименований источников отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность проблемы на современном этапе, дана общая характеристика и сформулирована цель диссертационной работы.

В первой главе проанализированы состояние питания детей школьного возраста и научно-практические аспекты проблемы его совершенствования.

Показана взаимосвязь пищевого статуса и здоровья детей школьного возраста.

Рассмотрены традиционные и перспективные формы организации школьного питания; требования, предъявляемые к рациональному питанию детей и подростков; существующий ассортимент и технологии кулинарной продукции.

Обоснована целесообразность индустриализации производства полуфабрикатов и готовых кулинарных изделий. Доказано, что одним из путей реализации принципов здорового питания школьников является создание специализированной кулинарной продукции многофункционального назначения.

Анализ научной литературы свидетельствует об актуальности обсуждаемой проблемы и е важном народнохозяйственном значении.

Во второй главе представлена схема исследования (рисунок 1), характеристика объектов и методов.

1 этап. Анализ состояния питания детей школьного возраста и научно-практические аспекты проблемы его совершенствования 2 этап. Совершенствование научных подходов к разработке специализированной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста, направленных на обеспечение высокого качества и доступности школьного питания Анализ факторов, определяю- Обоснование методо- Формирование модельных щих создание специализиро- логии разработки спе- композиций на основе комбиванной кулинарной продукции циализированной ку- нирования сырья растительнодля детей школьного возраста линарной продукции го происхождения с животным 3 этап. Исследование и разработка способов модификации свойств растительного сырья, перспективного для производства специализированной формованной кулинарной продукции Овощное сырье функционально-технологические свойства овощных масс биохимические и прочностные характеристики зерновой фаЗернобобовое соли; интенсификация режимов гидротермической обработки сырье кинетика набухания; технологические режимы подготовки Крупяное сырье крупяных хлопьев для производства формованной кулинарной продукции 4 этап. Разработка принципов управления структурообразованием комбинированных пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения Разработка тех- Исследование структурно-механических свойств и закономерностей нологии пюре- формирования структурной устойчивости комбинированных масс образной массы вязкость и предел текучести масс Массы, содержащие из зерновой общая, пластическая и упругая зерновую фасоль фасоли деформации, липкость масс Массы, содержащие состояние влаги, микроструктура масс Исследование крупяные хлопья степень разрушения структуры структурнотермодинамические свойства механических Массы, обладающие фисвойств зиологически функциофизиологически функциональные нальными свойствами свойства 5 этап. Разработка критериев формализации качества формованной кулинарной продукции 6 этап. Разработка рецептур и индустриальных технологий специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей 7 этап. Комплексная оценка качества и безопасности специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей для питания детей школьного возраста. Разработка технической документации.

Рисунок 1 – Структурная схема исследования На разных этапах объектами исследований являлись: сырь растительного и животного происхождения, целесообразность использования которого в производстве специализированной кулинарной продукции теоретически обосновывалась и экспериментально подтверждалась, – овощное сырье (тыква продовольственная свежая, морковь столовая свежая), зернобобовое сырь (зерновая фасоль новых сортов, районированных в Краснодарском крае, «Горналь», «Мечта хозяйки» и «Баллада» урожая 2003-2006 гг.) крупяное сырь (крупяные хлопья различных видов), молочное сырь (творог), мясное сырь (говядина, свинина мясная, печень говяжья), физиологически функциональные ингредиенты (пектин яблочный, цитрусовый, свекловичный, отруби диетические), а также масло растительное, яйца; модельные пищевые системы в виде пюреобразных масс и фаршей; кулинарные изделия из них. При выполнении работы использовались стандартные, общепринятые и оригинальные методы исследований. Основная часть экспериментальных исследований и практических разработок выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Исследование реологических и структурно-механических свойств сырья, полуфабрикатов и готовой продукции проводили на ротационных вискозиметрах «Реотест-2» и «НBDV-II+» c программным обеспечением «WinGather», информационно-измерительном комплексе, включающем прибор «Структурометр СТ-1».

Состояние влаги исследовали методом ядерно-магнитной релаксации с использованием импульсного метода Карра-Парселла-Мейбумма-Джилла; термодинамические свойства - методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) на дифференциальном сканирующем микрокалориметре ДСМ-2М; термогравиметрический анализ (ТГА) - на дериватографе Q-1500. Связывающую способность пектинов и пектинсодержащих пищевых систем – титриметрическим методом. Активность ингибиторов трипсина по методике Кунитца Микробиологические показатели – методом посева на плотные среды. Исследование химического состава сырья и готовой продукции – методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель-103 Р», а также с применением разработанных нами электронных ресурсов (№№ 2008611277 и 2008611276). Относительную биологическую ценность определяли с использованием тест-организма Tetrachymena Pyriformis и расчетным методом. Оценку потребительских свойств – аналитическим количественным описательным методом; органолептическую оценку – экспертным методом. Расчеты, построение графиков, их описание - с помощью пакета прикладных программ Microsoft Office и Statistica 6.0.

Третья глава посвящена обоснованию научных принципов создания специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста.

С целью выявления предпочтений детей и подростков в отношении кулинарной продукции, потребляемой ими в условиях школьных пищеблоков, проводили маркетинговые исследования среди учащихся образовательных учреждений г. Краснодара, а также среди лиц, ответственных за организацию питания в школах Краснодарского края (2004-2009 гг.).

Оценка вкусовых достоинств школьных рационов показала, что 5 % респондентов оценивают реализуемую школьную продукцию на «отлично», 31 % - на «хорошо», 53 % - на «удовлетворительно», 11 % - «не удовлетворительно».

Ассортимент реализуемой продукции: «разнообразен» - 13 %, «не достаточно разнообразен» - 59 % «ограничен» - 28 %. Популярностью у школьников пользуются формованные кулинарные изделия (котлеты, биточки, зразы, тефтели, фрикадельки и т.п.) (рисунок 2).

5 Рисунок 2 – Диаграмма результатов оп9,4 % 12,1 % роса респондентов о предпочтениях ку5,8 % линарной продукции, реализуемой в школьных пищеблоках: 1 - каши; 2 - тушеные овощи, рагу; 3 - запеканки, пудинги; 4 - формованные кулинарные изделия;

19,6 % 53,1 % 5 - супы Теоретически установлено, что формованные кулинарные изделия вырабатываются на основе фаршей и пюреобразных масс и в наибольшей степени соответствуют принципам щадящего питания, на которых должны базироваться технологии специализированной кулинарной продукции. Кроме того, фарши и пюреобразные массы являются удобным объектом оптимизации пищевой и биологической ценности, функциональных и технологических свойств готовых изделий. Однако традиционный технологический процесс производства формованной кулинарной продукции в условиях предприятий школьного питания имеет низкий уровень механизации, трудоемок и длителен. При этом к формованной кулинарной продукции предъявляются повышенные санитарно-гигиенические требования, а объемы е производства и ассортимент не удовлетворяют существующий спрос. Это указывает на необходимость совершенствования ассортимента, качества, а также адаптации технологий данного вида продукции к поточномеханизированному производству.

Повышение эффективности организации производства и обслуживания по схеме «комбинат питания – школьная столовая» является одной из приоритетных задач модернизации системы школьного питания. Такая организационная структура позволяет обеспечить наиболее полный производственный и финансовый контроль на всех технологических этапах и обоснованно сократить затраты на оснащение школьных пищеблоков.

Для оценки состава выпускающейся формованной кулинарной продукции проводили анализ сырья, использующегося в качестве рецептурных компонентов.

Выявлено, что ассортимент формованных кулинарных изделий для питания школьников представлен продукцией из мясного (92 %) и рыбного (4,8 %) сырья, а также творога (2,9 %). Использование овощей и круп предусматривается только в качестве дополнительных рецептурных компонентов. Несмотря на то, что действующий Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий включает рецептуры и технологии формованной кулинарной продукции на основе овощного и крупяного сырья, фактически производство данного вида продукции в условиях школьных пищеблоков не развито. Так, доля изделий на основе крупяного сырья составляет всего 0,3 %, а овощного - 0,2 % от всего объема выпускающейся продукции. Зернобобовое сырье в производстве специализированных формованных изделий в настоящее время не используется.

Вместе с этим, постоянно растущая высокая стоимость полноценного мясного и рыбного сырья, препятствует производству качественных и недорогих специализированных продуктов для школьного питания в требуемых объемах.

Поэтому целесообразным является развитие технологий их производства с учетом современной нутрициологии, квалиметрии и пищевой комбинаторики, определяющих возможность сочетания ингредиентов сырья растительного и животного происхождения по составу, физико-химическим, реологическим, органолептическим свойствам и показателям безопасности.

Подобный подход обеспечит не только снижение себестоимости готовой продукции, создание пищевых систем с требуемыми показателями качества, регулирование е состава и свойств, но и увеличение объмов переработки и рационального использования сырья растительного происхождения.

Таким образом, анализ факторов, определяющих создание кулинарной продукции для детей школьного возраста, а именно - предпочтений школьников, особенностей технологии производства формованной кулинарной продукции, а также стоимости готовых изделий, показал, что требуется разработка комплекса мер, направленных на расширение е ассортимента, повышения качества и ин тенсификацию производства в условиях индустриализации отрасли.

Выбор рецептурных компонентов специализированной кулинарной продукции проводили на основе анализа химического состава сырья растительного и животного происхождения. При этом использовали разработанную нами автоматизированную базу данных для экспресс-оценки пищевой ценности продуктов питания, интерфейс которой позволяет анализировать отчеты о химическом составе отдельной рецептуры, корректируя е с целью обеспечения заданного содержания пищевых нутриентов в готовой продукции (№ 2008611276 от 14.03.08).

В основу формирования модельных композиций кулинарной продукции была положена классификация существующих у детей и подростков дефицитов пищевых нутриентов по группам и типам причин их вызывающих, позволяющая применять избирательный подход к ликвидации. Руководствуясь данными о пищевом статусе школьников Краснодарского края, определены группы кулинарной продукции, расширение ассортимента которой необходимо в связи с оптимизацией школьного питания, - это продукты высокой пищевой и биологической ценности, с повышенным содержанием пищевых волокон, железа, обладающие детоксикационными свойствами.

С учетом требований СанПиН 2.4.5.2409 – 08, ассортиментным перечнем основных продуктов, рекомендуемых для школьного питания, а также учитывая соблюдение компромисса между стереотипом пищевого поведения школьников, требуемой физиологической ценностью продукции, е биохимическими характеристиками и доступностью в регионе, обоснована перспективность производства специализированных кулинарных изделий на основе комбинирования: овощей и зерновой фасоли; овощей, зерновой фасоли и мясного фарша; овощей, крупяных хлопьев и творога; овощей, крупяных хлопьев и говяжьей печени; овощей, мясного фарша и пищевых волокон.

Важным принципом создания специализированной кулинарной продукции является сохранность незаменимых пищевых нутриентов исходного сырья в готовой продукции.

Выявлено, что технологический процесс производства формованной кулинарной продукции может быть представлен в виде совокупности подсистем трех видов, цели функционирования которых состоят в следующем: для подсистемы С – образовывать из сырья рецептурную смесь с заданными показателями качества и пищевой ценностью, для подсистемы В – образовывать из рецептурной смеси пространственное тело с требуемыми реологическпоказателями; для подсистемы А – образовывать кулинарное изделие с соответствующими органолептическими показателями. Следует отметить, что подсистема В является центральной и в ней осуществляются основные физико-химические и структурно-механические процессы, определяющие свойства готовых изделий. При этом обеспечение безопасности кулинарной продукции является общей задачей для всех подсистем.

В целом, анализ многоуровневого производства формованной кулинарной продукции показал, что неоднородность свойств рецептурных компонентов комбинированных пищевых систем и недостаточность сведений о зависимостях их функционально-технологических показателей от свойств использующегося сырья и полуфабрикатов, предопределяют необходимость дальнейших исследований в данной области.

Четвертая глава посвящена исследованию и разработке способов модификации свойств растительного сырья, перспективного для производства специализированной формованной кулинарной продукции.

Учитывая, что свойства мясного и рыбного сырья достаточно изучены, а также исходя из поставленной задачи повышения эффективности использования растительного сырья в производстве специализированной кулинарной продукции, исследовали свойства овощного, зернобобового и крупяного сырья.

Изучение функционально-технологических свойств овощных масс. Для производства формованной кулинарной продукции в условиях поточномеханизированного производства сырь и рецептурные компоненты целесообразно измельчать на протирочных механизмах, а процесс формования изделий - механизировать. В связи с необходимостью оптимизации режимов предварительной подготовки овощного сырья для производства формованной продукции, изучали структурно-механические свойства овощных масс.

В качестве рецептурных компонентов кулинарной продукции были выбраны тыква и морковь, которые, наряду со свеклой и капустой традиционно используются при приготовлении котлет и биточков. Однако преимуществом тыквы и моркови являются нейтральные органолептические показатели – цвет и запах.

Данное сырь круглогодично, лжко, доступно, но его технологический потенциал в производстве формованной кулинарной продукции полностью не раскрыт.

Установлено, что, несмотря на незначительное уменьшение вязкости масс из вареных тыквы и моркови, в сравнении с массами из сырых овощей, их предел текучести увеличивается, а степень разрушения структуры уменьшается (таблица 1), что указывает на некоторое упрочнение структуры данных образцов.

Так как структурообразующие свойства овощных пюреобразных масс зависят от качественного состава полисахаридов и состояния содержащейся в них влаги, на следующем этапе изучали эти показатели.

Таблица 1 – Структурно-механические показатели овощных пюреобразных масс Значения показателя Овощная пюреобразная масса Наименования показателя из моркови из тыквы сырой вареной сырой вареной (W=88%) (W=94%) (W=92%) (W=98%) Эффективная вязкость (эф,), Пас 4,02 3,60 3,65 3,при =1с-1, t= 200С Наибольшая вязкость неразрушенной 10,80 9,10 9,15 7,структуры (0), Пас Предел текучести динамический 41,60 44,30 36,00 36,(0), Па Степень разрушения структуры (по 63,70 61,60 61,70 60,П.А. Ребиндеру) при =1с-1 (а), % Коэффициент консистенции (К), Па·сn 0,54 1,07 0,44 0,Выявленный методом ЯМР сложный тип релаксации, описывающийся уравнением с набором экспонент, указывает на наличии в данных пищевых системах нескольких фракций влаги с различной подвижностью протонов. Согласно теории быстрого и медленного обмена, изменение числа наблюдаемых фаз объясняется исходя из значений времен релаксации протонов воды в связанном и свободном состояниях и продолжительности жизни молекул воды в каждом из них. Характер спада интегральной интенсивности сигнала протонов воды и результаты графической развертки спектров спин-спиновой релаксации (Т2), показали, что в исследуемых образцах выделяется три группы влаги по степени связанности со структурными элементами: Т2<10 мс, 10<Т2<100 мс, Т2>100 мс, что позволило условно выделить связанную (W1), среднесвязанную (W2) и слабосвязанную (W3) формы влаги соответственно.

В пюреобразной массе из сырой моркови преобладающей является фракция влаги W3 - 54,5 % (с Т2 равным 110 мс), W1 и W2 составляют соответственно 3,5 и 42,0 %. В результате тепловой обработки массовая доля W3 увеличивается до 84,1 %, с уменьшением W1 и W2 - 2,0 и 13,9 % соответственно. В пюреобразной массе из сырой тыквы также преобладает W3 - 72,2 % (с Т2 равным 312 мс), W1 и W2 составляют соответственно 2,1 и 25,7 %, в пюре из вареной тыквы в результате перераспределения влаги фракция W3 увеличивается до 98,3 %, W1 уменьшается до 1,7 % и форма W2 – не выявлена.

Более высокие значения реологических показателей морковной массы, в сравнении с тыквенной, а также, более высокое содержание фракций влаги W1 и W2, объясняются большим содержанием в моркови пектиновых веществ и гемицеллюлоз – 1,69 и 0,67 % и 1,04 и 0,55 % соответственно в моркови и тыкве, что не противоречит известным данным о структурообразовании пищевых систем из растительного сырья.

Принимая во внимание необходимость повышения эффективности технологического процесса производства формованной кулинарной продукции и высокие санитарные требования к производственному процессу в условиях индустриализации отрасли школьного питания, полученные результаты позволили сделать обоснованный вывод о предпочтительном использовании овощных масс из вареных или припущенных овощей.

Изучение биохимических и прочностных характеристик зерновой фасоли с целью интенсификация технологических режимов гидротермической обработки.

Из зернобобового сырья для производства формованной кулинарной продукции была выбрана зерновая фасоль новых сортов «Горналь», «Мечта хозяйки», «Баллада». Зерновая фасоль характеризуется урожайностью (24,9-30,5 ц/га), высокой массовой долей белка (25,15-27,33 %), богата сложными углеводами (55,90- 57,18 %), пищевыми волокнами, витаминами группы В и минеральными веществами. При этом данное сырь имеет низкую стоимость и повсеместную распространенность. Однако в питании детей фасоль используется ограниченно. Это объясняется несовершенством технологии е переработки, не обеспечивающей достаточного удаления антипитательных компонентов, а также отсутствием научно-обоснованного ассортимента кулинарной продукции на основе фасоли.

С целью обеспечения максимального снижения содержащихся в зерновой фасоли ингибиторов протеолетических ферментов, а также сокращения продолжительности кулинарной обработки, был разработан усовершенствованный способ гидротермической обработки.

На рисунке 3 показано изменение активности ингибиторов трипсина зерновой фасоли при гидротермической обработке традиционным способом, включающим замачивание, и предложенным нами, - без предварительного замачивания и варкой в два этапа с заменой варочной среды на холодную воду, названным «ступенчатая варка». Установлено, что по окончании ступенчатой варки водорастворимые ингибиторы трипсина переходят в варочную среду, а солерастворимые ингибиторы трипсина инактивируются в зависимости от сорта фасоли от 80 до 97 %, что связано с интенсификацией процессов влагопереноса за счт перераспределения температуры между бобами фасоли и варочной средой при технологически предусмотренной замене последней на холодную воду.

1Рисунок 3 - Изменение ак"Горналь" тивности водорастворимых "Мечта хозяйки" 1"Баллада" (1-3) и солерастворимых (1'-3') ингибиторов трипсина при гидротермической обработке зерновой фасоли:

1, 1'- замачивание 5 ч;

2, 2' - традиционная варка;

1 2 3 1' 2' 3' 3, 3' - ступенчатая варка Дальнейшее изучение влияния технологических факторов на активность ингибиторов протеолитических ферментов зерновой фасоли, сваренной усовершенствованным способом, позволило установить, что е охлаждение до температуры в геометрическом центре от 0 до 2 0С не оказывает влияния на активность ингибиторов трипсина, а замораживание до температуры минус 18 0С с последующим размораживанием, способствует дальнейшей их инактивации (на 7-12 % в сравнении с контролем), что может быть связано с разрушением белковых веществ, вследствие повреждающих факторов процессов кристаллообразования.

Полученные результаты указывают на перспективность использования замораживания с целью повышения усвояемости кулинарной продукции из фасоли.

Учитывая, что совершенствование гидротермической обработки сырья и выбор рационального способа е осуществления связаны с изменениями внутренней структуры продукта, накладывающими ограничения на проведение процесса, изучали влияние гидротермической обработки на изменение прочностных характеристик зерновой фасоли - нормального напряжения сжатия, геометрических параметров деформации, максимального усилия прокалывания, предела прочности.

Установлено, что изменение прочностных характеристик зерновой фасоли зависит от сортовых особенностей, способа и продолжительности гидротермической обработки. На рисунке 4 показана динамика изменения максимального усилия прокалывания и предела прочности при гидротермической обработки бобов зерновой фасоли сорта «Мечта хозяйки». Выявлено, что значения исследуемых показателей в процессе традиционного и усовершенствованного способов снижаются по-разному, но, несмотря на отличия в динамике их изменения, конечные значения для аналогичных сортов одинаковы.

96,95,94,88,88,86,40,29,29,21,20,19,14,10,5,4,3,2,Активность ингибиторов трипсина, (в % от содержания в сырой фасоли) 20,Рисунок 4 - Изменение максимального усилия 2' 17,60 ''ш прокалывания (1, 2) и пре1' дела прочности (1', 2') в 14,процессе гидротермической обработки бобов зер11,новой фасоли сорта «Мечта хозяйки»:

8,1, 1' - традиционная варка;

10 20 30 40 50 60 70 2, 2' – ступенчатая варка Продолжительность гидротермической обработки, мин При достижении численного значения нормального напряжения сжатия в диапазоне от 2,00 до 2,20 Па для сортов с тонкой семенной оболочкой («Мечта хозяйки» и «Баллада») и от 3,75 до 4,00 Па для сортов с толстой семенной оболочкой («Горналь») бобы фасоли достигают кулинарной готовности. То есть нормальное напряжение сжатия может служить объективным критерием кулинарной готовности бобов зерновой фасоли.

Таким образом, обоснованы и разработаны технологические режимы гидротермической обработки зерновой фасоли, сокращающие процесс доведения е до кулинарной готовности и обеспечивающие повышение эффективности инактивации антипитательных компонентов.

Учитывая, что наименьшие значения активности ингибиторов характерны для готовой зерновой фасоли сорта «Мечта хозяйки», данный сорт является наиболее предпочтительным для использования в питании школьников.

Определение технологических режимов подготовки крупяных хлопьев для производства формованной кулинарной продукции. Крупяные хлопья являются доступным и ценным в пищевом отношении сырьм, выпускающимся промышленностью в большом объеме. Для рационализации технологии производства и расширения ассортимента формованной кулинарной продукции, содержащей крупяное сырь, нами предложено использование крупяных хлопьев, не требующих варки, в качестве рецептурного ингредиента и регулятора консистенции.

Учитывая, что скорость процессов, приводящих к изменению физикохимических свойств, консистенции и массы крупяных хлопьев, во многом зависит от интенсивности проникновения и скорости распространения в них влаги, исследовали кинетику набухания хлопьев различного вида.

Максимальное усилие, Н Предел прочности, Па Установлено, что пшеничные, пшенные, рисовые, гречневые и комбинированные хлопья имеют различную предельную водопоглотительную способность, зависящую от их вида, температуры и продолжительности гидратации. Динамика набухания для всех хлопьев носит аналогичный характер - с увеличением продолжительности процесса и повышением температуры степень набухания увеличивается, но с разной интенсивностью, достигая максимального значения при температуре 90 0С.

В течение первых двух минут набухания наблюдается наибольшее влагопоглощение, - от 65 до 90 % влаги для комбинированных, пшеничных, пшенных и рисовых хлопьев и около 45 % для гречневых хлопьев. В течение остального времени происходит его плавное увеличение - соответственно еще на 10 и 50 % при температуре 30 0С, на 70 и 130 % – при температуре 50 0С, на 80 и 140 % - при температуре 70 0С и на 100 и 160 % - при температуре 90 0С.

Изменение степени и скорости набухания крупяных хлопьев при температуре 90 0С приведено на рисунке 5.

160 113 140 0 15 30 45 0 15 30 45 Продолжительность, мин Продолжительность, мин а) б) Рисунок 5 – Изменение степени (а) и скорости (б) набухания крупяных хлопьев при температуре 90 0С: 1- гречневые, 2 – комбинированные, 3 – пшеничные, 4 – рисовые, 5 – пшенные Математическая обработка экспериментальных кривых и аппроксимация их известными математическими функциями показала, что, температурные зависимости характеристического времени набухания (0 ) и максимального набухания (аmax) крупяных хлопьев аппроксимируются нарастающей и спадающей экспонентами с соответствующими коэффициентами:

-Степень набухания, % Скорость набухания, мин T T max 0 Аexp 0 B C exp, (1);, (2) T2 T1 Опытным путем определены значения начальной степени набухания 0, %, и принято е среднее значение, равное 47 %. Методом наименьших квадратов определены коэффициенты А, В, С, Т2, Т1, таблица 2.

Таблица 2 – Коэффициенты уравнений зависимости (доверительность 95,0 % ) Коэф- Значения коэффициентов к уравнению для крупяных хлопьев фициен- гречневых комбиниро- пшеничных рисовых пшенных ты ванных В 6,244 3,572 3,114 2,626 3,1С 6,479 3,240 3,528 7,002 2,9Т2 36,629 36,629 33,361 30,683 54,5Т1 470,000 69,558 71,616 86,987 103,5А 82,643 16,333 15,865 20,570 21,9Установлено, что зависимость степени набухания крупяных хлопьев (, %), от продолжительности (t, мин) и температуры (Т, 0С), имеет вид:

T T (t) Aexp 1 exp tB C exp (3) T1 T2 Для решения обратной задачи из этого уравнения имеем:

Т T 0 t0 В С exp ln1 Аexp (4) Т2 T1 Полученные данные позволяют определить оптимальные параметры процесса набухания крупяных хлопьев в зависимости от продолжительности и температуры, что представляет практический интерес в связи с разработкой рецептур и технологии новой формованной кулинарной продукции.

В пятой главе разработаны принципы управления структурообразованием комбинированных пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения.

Разработка технологии пюреобразной массы из зерновой фасоли и исследование физико-химических процессов при е структурообразовании. В связи с тем, что зерновая фасоль ранее не использовалась в производстве формованной кулинарной продукции, была разработана технология получения из не пюреобразной массы, предусматривающая грубое измельчение доведенной до готовности усовершенствованным способом зерновой фасоли, последующее тонкое измельчение и охлаждение. При необходимости готовую массу стерилизуют, фасуют и укупоривают. Полученная таким образом пюреобразная масса характеризуется высокой пищевой и биологической ценностью. Однако е реологические свойства (высокая липкость - 325,55102 Па и низкая упругая деформация - 0,16 усл. ед.) препятствуют использованию данного полуфабриката в производстве кулинарной продукции в условиях поточно-механизированного производства.

Изучение влияния перемешивания пюреобразной массы из зерновой фасоли на е структурно-механические свойства, показало, что с увеличением частоты вращения рабочего органа взбивальной машины уменьшаются эффективный модуль упругости (на 22,85 %), упругая деформация (на 43,2 %), а также изменяются прочностные характеристики. При этом увеличивается пластическая деформация (на 2,85 %) и адгезионное напряжение (на 106 %). Такие изменения являются результатом увеличения количества разрушенных клеток крахмала, обогащения массы воздухом и уменьшения сил взаимодействия между частицами системы.

Так как регулирование свойств дисперсных систем обеспечивается введением структурообразователей, пластификаторов и эмульгаторов, было изучено влияние добавок пектина, растительного масла и яиц на общую (Н1), пластическую (Н2), упругую (Н3), относительную () деформации, адгезионное напряжение (адг), эффективный модуль упругости для максимальной нагрузки (Еэф) и удельную работу пластической деформации (Ауд) пюреобразных масс (таблица 3).

Следует отметить, что Ауд является мерой сил внутреннего взаимодействия между молекулами и характеризует напряжение сцепления при формовании массы, то есть определяет способность сохранять форму.

Установлено, что добавление в пюреобразную массу из зерновой фасоли только пектина, растительного масла или яиц регулирует один или несколько параметров консистенции. Для образцов, содержащих двухкомпонентную добавку пектина и яиц или растительного масла, которые вводились в массу в виде смеси, отмечено некоторое уменьшение Ауд, обусловленное взаимным влиянием компонентов на процесс структурообразования, связанное, в первом случае, с проявлением пектином и яйцами свойств поверхностно-активных веществ, а во втором – затруднением образования структурной сетки в результате снижения влагосвязывающей способности пектина за счет окружения его частиц маслом. Показано, что требуемые для производства формованных кулинарных изделий свойства массы обеспечиваются при введении добавки из 0,8 % пектина, 3 % растительного масла и 3 % яиц. Предложенный способ оптимизации пюреобразной массы из зерновой фасоли может использоваться в дальнейшем при получении кулинарной продукции функционального назначения.

Таблица 3 – Структурно-механические и органолептические характеристики пюреобразных масс из зерновой фасоли с комбинированными добавками Мас- Влаж Структурно-механические показатели Органолептическая оценка Наименование совая ность образца доля,, % бал Н1 Н2 Н3 адг102 Еэф Ауд описание консистенции % л Пюреобразная Очень липкая, - 69,47 33,53 33,37 0,16 6,4·10-3 325,55 414,01 5050,2 масса без добавок не формуется С добавкой Умеренно пластичная растительного 1,5 67,97 33,99 33,84 0,15 6,0·10-3 283,08 339,7 5681,2 и липкая, трудно формасла, % муется Липкая, малоупругая, С добавкой 1,5 70,40 33,85 33,68 0,17 6,8·10-3 261,85 329,71 5077,2 умеренно пластичная, яиц, % трудно формуется С добавкой, %:

Умеренно липкая, - пектина, 0,плотная, маслянистая, 65,76 24,42 24,03 0,39 15,6·10-3 268,93 181,07 3633,- растительного 3,упругая, формоне- масла устойчива Умеренно липкая, С добавкой, %:

плотная, упругая, водя- - пектина, 0,8 67,61 20,88 20,47 0,41 16,4·10-3 224,17 157,21 3227,нистая, формонеустой- - яиц 3,чива С добавкой, %:

Умеренно водянистая, - растительного 3,0 65,34 35,1 34,91 0,19 7,6·10-3 107,62 294,76 5911,2 пластичная, очень масла, трудно формуется - яиц 3,С добавкой, %:

Мало липкая, упругая, - пектина, 0,пластичная, умеренно - растительного 3,0 64,62 34,4 34,03 0,37 14,8·10-3 169,85 165,26 5470,плотная, формоустой- масла, чива - яиц 3,Для рассмотрения возможности использования в производстве формованной кулинарной продукции пюреобразной массы из зерновой фасоли, не содержащей регуляторов консистенции, исследовали характерные особенности изменения структурно-механических свойств пищевых систем, полученных в результате е комбинирования с сырьм животного и растительного происхождения.

Исследование структурно-механических и термодинамических свойств комбинированных пищевых систем, содержащих пюреобразную массу из зерновой фасоли. Вопросы структурообразования фаршей и пюреобразных масс, методы и принципы его регулирования, рассмотрены в трудах А.В. Горбатова, В.И. Измайловой., В.Д. Косого, Н.Н. Липатова, Ю.А. Мачихина, Г.В. Масловой, Б.А. Николаева, П.А. Ребиндера, И.А. Рогова, А.А.Соколова, М.А. Талейсника, Н.Б. Урьева и других ученых. Однако ограниченность информации о свойствах гетерогенных пищевых систем на основе комбинирования сырья растительного и животного происхождения, а также о закономерностях их изменений под воздействием технологических факторов, предопределяют необходимость проведения дальнейших исследований в данной области.

С увеличением скорости сдвига вязкость пюреобразной массы из зерновой фасоли, также как и мясного фарша, измельченной печени и овощных масс снижается. Полученные реограммы характеризуют эти системы как коагуляционные псевдопластичные структуры, кривые течения которых спрямляются в логарифмических координатах и адекватно описываются уравнением Оствальда-де-Вале.

Аналогичный характер течения исследуемых образцов (рисунок 6) предопределяет возможность получения на их основе многокомпонентных пищевых систем.

101) эф = 121,04 -0,83ln Рисунок 6 - Зависимость вязкости (ln ) от скоро3) эф = 73,001 -0,781сти сдвига (ln ) для пюреобразных масс и фар4) эф = 12,94 -0,89шей:

1 - из фасоли;

2) эф = 3,67 -0,742 - из тыквы;

0,1 1 10 100 103 - из мяса говядины;

4 - из говяжьей печени ln 0,Полученные эндо- и экзотермические пики комбинированных масс являются характерными для процессов кристаллизации - плавления льда в системах с эвтектической точкой (рисунок 7). В соответствии с существующими представлениями о структурообразовании, их формирование происходит за счет сил сцепле- 4 ния частиц дисперсной фазы через прослойки дисперсионной среды, изменение которой приводит к трансформации структурных свойств системы и изменению е теплосодержания. При этом сущест0 --5 -Т,0С вует взаимосвязь между изменения--5 ми температур интервалов фазовых -4/ переходов и структурно-механи-3/ ческими свойствами пищевых сис-2/ тем при модификации их состава - с -1/ увеличением влажности системы повышалась температура начала заРисунок 7 – ДСК - диаграммы заморамораживания и увеличивалась энерживания (1-4) и плавления (1/-4/) масс гия фазового перехода, вязкость и на основе зерновой фасоли с добавлением тыквенного пюре, %: 1 – 0; 2 – предел текучести масс уменьшались.

10; 3 – 30; 4 – На рисунке 8 приведены кривые течения масс на основе зерновой фасоли и тыквенного пюре. С учтом того, что степень взаимодействия воды с пищевыми нутриентами и влияние на конси3стенцию продукта определяется как 3е количеством, так и термодинамическим состоянием, в комплексе 2с динамикой изменения структурно1механических свойств комбиниро1ванных масс исследовали состояние содержащейся в них влаги. Структурно-механические показатели пищевых систем на основе комби0 500 1000 1500 2000 25нирования пюреобразной массы из Напряжение сдвига, Па зерновой фасоли с мясным фаршем, Рисунок 8 – Кривые течения масс на а также результаты исследования основе зерновой фасоли с добавлением распределения влаги по фракциям, тыквенного пюре, %: 1 - 0; 2 - 10;

3 – 30; 4 - 50; 5 - тыквенное пюре приведены в таблице 4.

эндо dQ/dT, Вт/с экзо Эффективная вязкость, Пас Таблица 4 – Структурно-механические показатели комбинированных масс и распределение содержащейся в них влаги по фракциям Соотноше- Распределение Значения структурно-механических показателей ние мясно- влаги по фрак- масс (при температуре 20 0С) го фарша и циям, % от пюреобраз- общего содерК, эф, 0, 0, m, а, ной массы жания влаги n Пас Пас Па Пас % Па·сn из зерновой W1 W2 Wфасоли 10 : 0 4,5 75,8 19,7 75,49 184,54 978,6 10,2 59,6 1,33 10,9 : 1 5,2 48,7 46,1 79,69 192,92 992,6 10,1 59,2 1,31 10,8 : 2 5,3 32,1 62,6 81,09 201,31 1062,5 9,6 60,2 1,21 13,7 : 3 5,4 23,4 71,2 82,49 205,51 1118,4 9,2 60,3 1,14 16,6 : 4 5,7 26,3 68,0 83,88 209,70 1174,3 8,8 60,5 1,07 19,5 : 5 6,0 38,3 55,7 86,68 218,09 1174,3 8,8 60,7 1,07 19,4 : 6 6,5 40,0 53,5 92,27 234,86 1342,1 7,7 61,2 0,87 30,3 : 7 7,5 43,5 49,0 97,86 251,64 1398,0 7,3 61,5 0,82 35,2 : 8 7,4 41,4 51,3 106,2 276,80 1398,0 7,2 62,3 0,82 35,1 : 9 7,5 41,0 51,5 111,8 293,58 1481,8 6,7 62,6 0,73 43,0 : 10 7,7 40,8 51,5 117,4 318,74 1607,7 6,23 63,8 0,65 54,Установлено, что увеличение массовой доли пюреобразной массы из зерновой фасоли приводит к увеличению эффективной вязкости (эф), наибольшей вязкости неразрушенной структуры (0), предела текучести (0) и коэффициента консистенции (К) исследуемых образцов. Вместе с этим, увеличивается степень разрушения структуры (а) при =1с-1 (по П.А. Ребиндеру), уменьшаются показатель нелинейности (n) и пластическая вязкость (m). Происходит перераспределение влаги – увеличение фракций W1 и W3, уменьшение W2.

В данных пищевых системах увеличение доли свободной влаги (W3) и, связанное с этим ослабление взаимодействия частиц дисперсной фазы, вероятно, компенсируется возрастанием доли связанной влаги (W1), что приводит к увеличению основных структурно-механических показателей. Структурный каркас комбинированных масс, характерный для вязко-пластичных пищевых систем, формируется содержащимися в мясе белками, образующими во время перемешивания фаршевой системы белковую сетку, с включенными в не адсорбционно-связанными крахмальными зернами. Наглядным подтверждением эффективности процесса структурообразования является высокая компактность элементов пищевой системы, обусловленная взаимодействием белковых частиц дисперсной фазы (рисунок 9 а, в).

Рисунок 9 – Микроструктура пищевых систем: а - мясной фарш; б - пюреобразная масса из зерновой фасоли; в - мясной фарш с добавлением 30 % пюа б реобразной массы из зерновой фасоли; г - пюреобразная масса из зерновой фасоли с добавлением 30 % мясного фарша в г Структура пюреобразной массы из зерновой фасоли (9 б) в большей степени обусловлена коллоидно-физическими изменениями крахмала, происходящими в процессе гидротермической обработки и измельчения фасоли. Ввиду того, что крахмал не образует связанной структуры, а стабилизирует систему только путем увеличения е вязкости, при увеличении массовой доли пюреобразной массы из зерновой фасоли в комбинированных массах (9 г) их пластичность уменьшается, а степень разрушения структуры увеличивается.

Показано, что благодаря высокой совместимости пюреобразной массы из зерновой фасоли с выбранными полуфабрикатами (мясным фаршем, измельченной печенью и овощными массами) в широком диапазоне концентраций, выбор соотношений рецептурных компонентов в готовых изделиях может определяться их назначением и органолептическими показателями.

Исследование структурно-механических и термодинамических свойств пищевых систем, содержащих крупяные хлопья. Процесс структурообразования овощекрупяных масс, содержащих крупяные хлопья, в большой степени обуславливается перераспределением свободной влаги овощного пюре в капиллярную систему хлопьев. Структурный каркас хлопьев, представляющий собой трехмерную совокупность макромолекул, в результате заполнения межмолекулярных промежутков молекулами воды, расширяется в пространстве и, при влажности системы выше критического уровня, влага односторонне диффундирует в крупяные хлопья, полярные участки макромолекул гидратируются, связь между макромолекулами ослабевает. Вследствие этого объем пищевой системы увеличивается и образующаяся овощекрупяная масса приобретает некоторые свойства, характерные для вязко-пластичных тел.

Выявлено, что при добавлении в овощные пюре крупяных хлопьев уменьшается энтальпия и убыль веса получаемых пищевых систем (рисунок 10), в то время как энергия активации (Еа, Дж/моль), являющаяся мерой устойчивости системы к термическому воздействию, повышается. Увеличивается температура начала эндотермического эффекта, что свидетельствует об увеличении количества или прочности связей, стабилизирующих внутреннюю структуру природных полимеров. При этом в системах на основе морковного пюре температура начала эндотермического эффекта выше, чем на основе тыквенного. Энергия фазового перехода при замораживании и плавлении (Н, Дж/г) в массах на основе морковного пюре с добавлением 10 % крупяных хлопьев составляет 228,1 и 237,2, а тыквенного – 236,6 и 242,6 Дж/г соответственно. То есть связывание влаги крупяными хлопьями в овощекрупяных массах зависит не только от температуры и физико-химических свойств хлопьев, но и от вида овощного сырья, так как содержащиеся в овощных массах полисахариды и азотистые вещества принимают участие в комплексных взаимодействиях между компонентами пищевой системы.

5 11/ Рисунок 10 – Изменение 5убыли веса (1-1/) и энер1 2/ гии активации (2-2/) при 5тепловой обработке овощекрупяных масс на ос5нове:

51, 2 - морковного пюре;

1/, 2/ - тыквенного пюре 50 10 20 30 Массовая доля рисовых хлопьев, % Для разработки конкретных рекомендаций по введению крупяных хлопьев в овощные пюреобразные массы и определения оптимальных соотношений рецептурных компонентов в готовой продукции, исследовали структурномеханические свойства овощекрупяных масс. Вместе с этим оценивали органолептические свойства масс, включающие такие условные показатели, как текучесть, формуемость, формоустойчивость, липкость, крошливость, по разработанной нами бальной шкале.

Установлено, что при увеличении массовой доли крупяных хлопьев с 10 до Убыль веса, % Энергия активации, дж/моль 30 % общая и пластическая деформации овощекрупяных масс уменьшаются, а упругая деформация и адгезионное напряжение увеличиваются (таблица 5).

Таблица 5 – Деформационные характеристики овощекрупяных масс Значение показателей Овощекрупяная масса из вареных овощей Наименование пока с добавлением рисовых хлопьев, % зателя из моркови из тыквы 10 20 30 10 20 (W=82%) (W=73%) (W=64%) (W=84%) (W=75%) (W=69%) Деформация, усл. ед.:

общая (Н1) 5,36 5,10 4,15 5,15 5,09 4,пластическая (Н2) 5,26 4,75 3,84 5,07 4,85 4,упругая (Н3) 0,1 0,35 0,31 0,08 0,24 0,относительная () 0,004 0,014 0,0124 0,0032 0,0096 0,01Адгезионное напряжение, Па (адг·102) 117,85 132,45 148,64 119,44 123,33 131,Распределение влаги по фракциям, %:

W1 (Т2<10 мс) 5,4 8,3 11,7 2,3 3,5 7,W2 (10<Т2<100 мс) 31,4 91,7 88,3 30,2 36,8 92,не выявлена не выявW3 (Т2>100 мс) 63,2 67,5 59,лена При содержании 10 % крупяных хлопьев в овощекрупяной массе доминирует фракция влаги W3, - такие системы подлежат формованию, но формонеустойчивы и текучи. При 20 %-ном содержании хлопьев в массах на основе морковного пюре и 30 %-ном - на основе тыквенного, выявляются только две фракции - Wи W2. То есть исследуемые пищевые системы насыщаются влагой, и дальнейшее увеличение содержания в них хлопьев приводит к уменьшению фракции W2 при увеличении W1, что отрицательно влияет на консистенцию масс, - они становятся крошливыми и формонеустойчивыми.

Выявлено, что целесообразным является введение 20 и 30 % сухих крупяных хлопьев, соответственно, в морковное и тыквенное пюре, полученные после тепловой обработки овощей, с учетом предложенной ранее зависимости (4).

Далее, с целью повышения пищевой и биологической ценности кулинарной продукции с использованием крупяного сырья, рассматривали возможность комбинирования крупяных и овощекрупяных масс с сырьм животного происхождения. В качестве последнего были выбраны творог нежирный и печень говяжья.

Данное сырье является источником полноценного белка, а также дефицитных минеральных веществ - кальция и железа.

Исследование изменения состояния влаги в массах, полученных при оптимальных соотношениях овощных пюре и крупяных хлопьев, показало, что добавление 10 % нежирного творога уменьшает влагосодержание системы и влечет за собой незначительное увеличение фракции W1, при уменьшении фракции W2.

Аналогичная динамика наблюдалась и при увеличении добавки творога до 30 %.

Творог в данном диапазоне концентрации оказывает положительное влияние на консистенцию овощекрупяных масс, – значения адгезионного напряжения уменьшаются, пластической и упругой деформации – увеличиваются.

Для определения возможности замораживания и хранения в замороженном виде овощекрупяной кулинарной продукции, исследовали термодинамические характеристики овощекрупяных масс с добавлением творога.

Установлено, что увеличение массовой доли творога с 10 до 30 % приводит к уменьшению разницы между энергией фазового перехода при замораживании и плавлении, понижению температуры замораживания и уменьшению температурного интервала фазовых переходов. Это является следствием относительного упрочнения структурного каркаса масс за счет уплотнения структурных элементов и уменьшения влагосодержания системы. Поэтому для производства замороженных полуфабрикатов рационально использовать овощекрупяные массы с добавлением 30 % творога. Сравнительный анализ деформационных характеристик доведенных до кулинарной готовности овощекрупяных масс с добавлением творога, подвергнутых замораживанию и без замораживания, подтверждает возможность использования замораживания с целью увеличения сроков хранения кулинарной продукции на основе исследуемых масс.

Следующим этапом исследований явилось изучение функциональнотехнологических свойств масс на основе печени и крупяных хлопьев.

Ограниченность ассортимента формованной кулинарной продукции из печени связана с отсутствием обоснованных технологических подходов регулирования структурно-механических свойств пищевых систем на е основе.

Измельченная говяжья печень является жидкой, высокотекучей пищевой системой. Массы, полученные на основе е комбинирования с овощным сырьем, также не пригодны для производства формованных изделий.

С целью обеспечения требуемых реологических свойств пищевых систем на основе печени эффективно использование крупяных хлопьев, выступающих влагосвязывающим агентом. Так, увеличение в системах содержания крупяных хлопьев до 30 % приводило к повышению эффективной вязкости и предела текучести масс. Энергия активации при этом увеличивалась на 45,97 Дж/моль, и уменьшалась убыль веса более чем на 15 %. Эндотермический эффект, как и в овощекрупяных массах, наблюдался при более высоких температурах.

Результаты исследования термодинамических характеристик масс на основе печени и крупяных хлопьев (таблица 6), показали, что в массах с добавлением до 20 % хлопьев остается доминирующей фракция влаги W2. Данное соотношение рецептурных компонентов обеспечивает формирование наиболее устойчивой структуры, - в этом случае разница энергии фазового перехода при замораживании и плавлении минимальна. При дальнейшем увеличении массовой доли крупяных хлопьев происходит перераспределение влаги в сторону увеличения фракции W1, - хлопья не достигают максимальной степени набухания, и структурная устойчивость системы нарушается. Это подтверждается увеличением степени разрушения структуры и согласуется с органолептической оценкой консистенции масс.

Таблица 6 - Термодинамические характеристики масс на основе печени и крупяных хлопьев Значение показателя Наименование Измельчен- Печеночно-крупяная масса показателя ная говяжья с добавлением гречневых хлопьев, % печень 10 20 Температурный интервал фазового перехода, 0С:

замораживания [-3…-16] [-3...-14] [-4…-13] [-4…-11] плавления [-17…-1] [-15…-2] [-14…-2] [-12…-2] Энергия фазового перехода (Н), Дж/г замораживания -230,8 -221,7 -218,4 -202,плавления 240,5 229,9 219,6 211,Распределение влаги по фракциям, %:

W1 (Т2<10 мс) 10,0 18,0 41,0 58,W2 (10<Т2<100 мс) 87,0 80,0 59,0 42,W3 (Т2>100 мс) 3,0 2,0 не выявлена Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что, несмотря на различия химического состава и структурно-механических свойств печени и рассмотренных ранее овощей, формирование структурной устойчивости комбинированных масс в обоих случаях предопределяется динамикой набухания содержащихся в них крупяных хлопьев. Образование структуры, которая соответствует требованиям, предъявляемым к массам для производства формованной продукции, обеспечивается при доминировании в системах, содержащих крупяные хлопья, фракции влаги W2 (10<Т2<100 мс).

Учитывая, что использование сырой измельченной печени при производстве формованной кулинарной продукции в условиях школьных пищеблоков не всегда технологически возможно в связи с санитарно-гигиеническими требованиями, рассматривалась возможность использования в комбинированных массах печени, подвергнутой тепловой обработке.

Выявлено, что при бланшировании измельченной печени значения деформаций резко уменьшаются. Такие изменения связаны с интенсивной потерей влаги, вследствие увеличения концентрации белков, обусловленной усадкой ткани и тепловой денатурацией. При этом масса становится крошливой и формонеустойчивой. Показано, что добавление в печеночно-крупяную массу пассерованных овощей (моркови, лука репчатого), благодаря выраженному пластифицирующему эффекту последних, позволяет оптимизировать е структурно-механические показатели.

Технологически целесообразным в производстве замороженной формованной продукции является использование комбинированных масс, полученных на основе бланшированной в течение 30 с измельченной печени, с добавлением от 10 до 20 % крупяных хлопьев, от 20 до 30 % пассерованных овощей.

Исследование структурно-механических и термодинамических свойств пищевых систем, обладающих детоксикационными свойствами и обогащенных пищевыми волокнами. Для создания специализированной кулинарной продукции с детоксикационными свойствами, были выбраны мясорастительные композиции, обогащенные пектином и диетическими отрубями.

Известно, что снижению свинцовой интоксикации способствуют высокое содержание в рационе полноценного белка, минеральных веществ, при низком содержании жира. Таким требованиям соответствует мясорастительная кулинарная продукция.

Исследование структурно-механических свойств мясорастительных фаршей показало, что увеличение в них доли овощного сырья приводит к снижению основных структурно-механических показателей (таблица 7). Однако установленные изменения консистенции оказывают незначительное влияние на органолептические показатели готовой продукции, содержащей одинаковые количества сырых и вареных овощей. Это указывает на возможность использования в мясорастительных фаршах овощей как в сыром, так и в вареном виде.

Таблица 7 – Структурно-механические показатели мясорастительных масс Значение показателей Мясной фарш с добавлением пюреобразной массы Наименование из моркови, % показателя сырой вареной 10 30 50 10 30 Эффективная вязкость 64,31 58,72 46,13 65,71 60,11 47,при =1с-1 (эф,), Пас Наибольшая вязкость неразрушенной структуры 150,98 134,21 96,46 159,37 142,60 92,(0), Пас Предел текучести дина699,00 615,12 503,28 726,96 629,10 531,мический (0), Па Степень разрушения структуры (по П.А. Ре- 61,89 60,58 57,74 63,02 62,10 53,биндеру) при =1с-1 (а), % Коэффициент консистен7,13 7,55 5,36 8,04 7,59 6,ции (К), Па·сn С целью обоснования целесообразности использования пектина в качестве физиологически функционального ингредиента мясорастительной кулинарной продукции с детоксикационными свойствами, предварительно исследовали влияние технологических факторов (охлаждения, замораживания, рН среды) на свойства пищевых систем, обогащенных пектином. Было определено влияние пищевых компонентов (белка, пищевых волокон) на защитные свойства продукции, получены математические зависимости, описывающие связывание ионов Pb2+ и Ni2+ в модельных системах «пектин – белок - вода - металл», «пектин - белок - пищевые волокна - вода - металл». Полученные результаты позволили подтвердить сохранность физиологически функциональных свойств пектина в мясорастительных фаршах и обосновать целесообразность его использования в производстве кулинарной продукции с детоксикационными свойствами.

Учитывая, что пектин и выбранные в качестве источника пищевых волокон диетические отруби, оказывают влияние на консистенцию кулинарной продукции, исследовали структурно-механические свойства мясорастительных масс, обогащенных пектином и диетическими отрубями.

Установлено, что водосвязывающая способность обогащенных мясорастительных масс снижается пропорционально содержанию в них пектина и диетических отрубей. Поэтому рекомендована предварительная подготовка сухих компонентов, включающая измельчение, гидратацию диетических отрубей при температуре от 80 до 90 0С, гидромодуле от 1:5 до 1:6, соединение их с пектином и охлаждение полученной добавки. Оптимальным, с точки зрения функциональнотехнологических и органолептических показателей мясорастительного фарша, является содержание в нм от 2 до 4 % смеси измельченных гидратированных отрубей и пектина при их соотношении от 2:1 до 3:1.

Исследование термодинамических свойств мясорастительных масс позволило установить, что при увеличении содержания в них овощных пюреобразных масс до 30 % энергия активации снижается с 597,9 до 549,68 Дж/моль, энергия фазового перехода при замораживании и плавлении увеличивается в среднем на 52, 5 Дж/г. Данные изменения связаны с увеличением содержания слабосвязанной влаги в пищевых системах. Поэтому использование замораживания с целью обеспечения длительного срока хранения, целесообразно применять для мясорастительной продукции, обогащенной пектином и диетическими отрубями, удерживающими влагу.

На основании проведенных исследований обоснованы соотношение рецептурных компонентов и технологические принципы производства кулинарной продукции с детоксикационными свойствами.

Вышеизложенные результаты работы, направленные на рассмотрение закономерностей изменения структурно-механических свойств и формирования структурной устойчивости комбинированных масс на основе растительного и животного сырья, экспериментально обосновывают возможность управления их реологическими и термодинамическими свойствами и являются научной базой прикладного использования этих свойств в производстве кулинарной продукции с заданными показателями качества.

Шестая глава посвящена разработке критериев формализации качества и номенклатуры потребительских свойств формованных кулинарных изделий.

Теоретические обобщения и собственные экспериментальные исследования позволили установить, что при индустриальном производстве формованной кулинарной продукции основными технологическими рисками являются формонеустойчивость пищевой системы, е высокое адгезионное напряжение, приводящее к прилипанию массы к рабочим органам оборудования, отрицательные изменения консистенции в процессе хранения и при тепловой обработке, низкие органолептические показатели готовых изделий. Учитывая, что интервалы варьирования структурно-механических свойств масс могут находиться в достаточно широких пределах (0 500…1400 Па; эф 65…400 Па·с; а 62 %, при Н min, U min), определение оптимальных рецептурных композиций формованной кулинарной продукции целесообразно осуществлять методом экспертных оценок.

Были исследованы кулинарные изделия, приготовленные в режиме «парконвекция». Сырье, преобладающее в конкретной пищевой системе считали основным, другие рецептурные компоненты – дополнительным (1, 2 … i, по мере уменьшения содержания). Согласованность мнений группы экспертов оценивали с применением коэффициента конкордации Кендалла (V), служащим критерием зависимости между ними:

n m 12S mn 12, V (5) m2n3 n, при этом S Rij j1 i1 где n - количество анализируемых объектов;

m - количество экспертов;

Rij - ранг j-го объекта, который присвоен ему i-ым экспертом.

Установлена корреляционная зависимость между органолептической оценкой консистенции и соотношением влаги слабосвязанной фракции к среднесвязанной (W3/W2), а также слабосвязанной к связанной фракции (W3/W1), для изделий, приготовленных на основе пюреобразной массы из зерновой фасоли и мясного фарша при соотношениях, указанных ранее в таблице 4. Так, наивысшие оценки были получены образцами, содержащими 30 % пюреобразной массы из зерновой фасоли, также высокие экспертные оценки получили образцы, в которых содержание зерновой фасоли составляло 70 % (Vнабл > Vкр, при уровне значимости = 0,05). При данных соотношениях рецептурных компонентов в исследуемых образцах достигается экстремум соотношений фракций влаги:

W1 =W3/W1max; W2 =W3/W2max (рисунок 11).

Рисунок 11 - Изменение соотношений форм связи влаги в комбинированных массах на основе пюреобразной массы из зерновой фасоли и мясного фарша:

1 - W3/ W1;

2 - W3/ W0 20 40 60 80 1Массовая доля пюреобразной массы из зерновой фасоли в пищевой системе, % влаги, усл. ед.

Соотношение форм связи,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Результаты экспертной оценки органолептических свойств кулинарных изделий подтверждают, что влияние влаги на реологические свойства пищевых систем, полученных на основе комбинирования сырья растительного происхождения с животным, осуществляется непосредственным е участием в структурообразовании.

Далее рассматривалась согласованность мнений группы экспертов при органолептической оценке консистенции данных образцов. Были разработаны критерии формализации качества формованной кулинарной продукции, включающие следующие показатели: плотность, крошливость, липкость, водянистость, упругость, пластичность, формоустойчивость изделий. Эксперты оценивали предложенные образцы по пятибалльной шкале.

Проведенные исследования подтвердили, что наилучшая консистенция характерна для рассматриваемой кулинарной продукции, приготовленной на основе комбинированных масс с содержанием дополнительного сырья 30 %.

Таким образом, показатель «консистенция», базирующийся на совокупности структурно-механических и органолептических характеристик пищевой продукции, является одним из важнейших факторов, формирующим е потребительские свойства.

С целью развития методологии создания специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей, были сформулированы принципы проектирования, основывающиеся на определении частных показателей качества и критериев их участия в формировании потребительских свойств новых изделий. В общем виде требования, предъявляемые к качеству формованной кулинарной продукции, могут быть сформулированы следующим образом:

R(t)=(к1, к2,, к3, кn-1,…, кn) (6) При этом целесообразность проектирования кулинарной продукции для школьного питания на основе комбинирования пюреобразных масс и фаршей может быть оценена соответствующими критериями. Наряду с разработанными д.т.н. Козловым С.Г. критериями ресурсности сырья (К ) технологичности рес.

(Кт.), стоимости (Кс)., органолептики (Корган.), нами предложено использование критериев недостаточности пищевой ценности (Кн.п.ц.), сохраняемости (Кст.), консистенции (Кк.).

Критерий недостаточности пищевой ценности, Кн.п.ц. min:

i i1 (х i2) Кн.п.ц 1 1, (7) Кi 0,25i jгде i1 - массовая доля незаменимого нутриента в основном сырье, мг/100 г;

i2 - массовая доля незаменимого нутриента в дополнительном сырье, мг/100г;

х - массовая доля дополнительного сырья, %;

- физиологическая потребность школьников в незаменимом нутриенте, мг;

0,25 - коэффициент, учитывающий, что на школьный завтрак должно приходиться 25 % суточной потребности детей в пищевых веществах и энергии.

Критерий сохраняемости, Кст max :

РКс (8) Ргде Р1 – пищевая ценность кулинарного изделия;

Р2 – пищевая ценность кулинарного изделия после хранения Критерий консистенции, Кк. max:

Кк.= (0, эф, а, W, Н, U, …..) (9) где 0 - предел текучести, эф - эффективная вязкость;

а - степень разрушения структуры;

W - отношение слабосвязанной влаги к прочносвязанной, W =W3/W1;

Н - разницы между энергией фазового перехода при замораживании и плавлении;

U - убыль веса при тепловой обработке.

В уточненном виде требования, предъявляемые к качеству пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей для производства формованной кулинарной продукции R(t) могут быть сформулированы как:

R(t)={( Корган. Кк. Кс. Крес. ) / ( Кн.п. ц. Ктехнол. Кст.)} max (10) Условность такого подхода определяет возможность трансформации полученных результатов на более высокий качественный уровень исследований.

В седьмой главе приведены разработанные рецептуры и индустриальные технологии специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей.

С учетом проведнных исследований сформирован ассортимент специализированной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей для школьного питания, рисунок 12. Примеры рецептур разработанной кулинарной продукции приведены в таблице 8.

Формованные кулинарные изделия на основе пюреобразных масс и фаршей - с овощными наполнителями на основе пю- с плодоовощными наполнителями КОТЛЕТЫ реобразной - с мясным фаршем массы из зерно- с печенью вой фасоли БИТОЧКИ - обогащенные физиологически фунциональными ингредиентами - на основе овощного сырья - РУЛЕТИКИ из овощекрупя- на основе плодоовощного сырья ных масс - с добавлением творога ЗАПЕКАНКИ из мясорасти- - с овощными наполнителями - обогащенные физиологически фунциотельных фарМЕДАЛЬОНЫ нальными ингредиентами шей - с овощами и крупяными хлопьями ЗРАЗЫ из фаршей на основе печени полуфабрикаты высокой степени готовности готовые кулинарные изделия Рисунок 12 - Классификация формованной кулинарной продукции для школьного питания В связи с тем, что индустриализация школьного питания предусматривает производство кулинарной продукции, в том числе, с длительными сроками хранения, исследовали динамику изменения температуры в центре полуфабрикатов массой 50, 75 и 100 г при различных режимах замораживания (при температуре от минус 15 до минус 20, от минус 25 до минус 30, от минус 35 до минус 40 0С).

Выявлено, что изменение температуры замораживания в указанных пределах и массы полуфабриката, например, на основе пюреобразной массы из зерновой фасоли, приводит к изменению скорости замораживания от 0,28 до 0,48 0С /мин.

0 Понижение температуры замораживания от минус 15-20 С до минус 25-30 С способствует увеличению скорости замораживания в среднем на 0,07 0С /мин, а дальнейшее снижение температуры до минус 35-40 0С повышало скорость замораживания лишь на 0,03-0,06 С /мин. Таким образом, рациональным является замораживание полуфабрикатов массой 100 г при температуре минус 25-30 С, скорости движения воздуха от 0,1 до 0,2 м/с.

Для доведения до кулинарной готовности разработанной продукции могут использоваться традиционные способы тепловой обработки, однако, приоритетность имеет тепловая обработка в режиме «пар-конвекция», обеспечивающая максимальное сохранение пищевой ценности и минимальные потери массы продукции, что было подтверждено экспериментально.

Таблица 8 – Рецептуры формованной кулинарной продукции на основе пюреобразных масс и фаршей для школьного питания Расход рецептурных компонентов (в %) для производства кулинарных изделий Наименование из зерновой фасо- мясорастис крупяными хлопьями рецептурных ли тельных с го- с пе- с тык- из говя- из из из тыквы из печекомпонентов вяди- ченью вой дины с говя- мор- с пшен- ния с ной морко- дины кови с ными гречневью, и сви- овся- хлопьями выми пекти- нины ными и творо- хлопьями, ном, от- с ты- хлопь гом морковью рубями квой ями и луком Зерновая фасоль 30,0 30,0 30,0 - - - - - вода для варки 31,0 31,0 31,- - - - - или фасолевое пюре 61,0 61,0 61,0 - - - - - Говядина 18,6 - - 43,0 32,0 - - - Свинина мясная - - - - 17,5 - - - Печень говяжья - 18,6 - - - - - 44,Лук репчатый 8,0 5,0 21,0 12,0 15,Морковь - 7,7 - 24,0 - 74,0 - 11,Тыква - - 22,2 - 32,3 - 54,0 - Зелень петрушки - - - 1,5 1,5 - - - Масло подсолнеч- 4,7 3,0 3,0 4,3 - - - 4,ное Хлопья крупяные - - - - - 16,0 16,0 13,Творог - - - - - - 20,0 - Пектин яблочный - - 0,8 1,0 - - - - Диетические отруби - - - 3,0 2,5 - - - Яйца 3,0 3,0 - - 5,0 5,0 7,Соль 0,7 0,7 - 0,7 0,7 - - 0,Сахар - - 4,0 - - 1,0 1,0 - Сметана - - 2,0 - - - - - Сухари пшеничные 4,0 4,0 4,0 1,5 1,5 4,0 4,0 5,Технология производства мясорастительных кулинарных изделий (рисунок 14) включает следующие операции: подготовка основного сырья, подготовка дополнительного сырья, подготовка сухих компонентов, приготовление фарша, перемешивание, формование, панирование, тепловая обработка и реализация или упаковка, маркировка, охлаждение или замораживание и хранение.

Технология производства кулинарной продукции на основе зерновой фасоли (рисунок 15) включает следующие операции: подготовка сырья, гидротермическая обработка зерновой фасоли усовершенствованным способом, приготовление пюреобразной массы из зерновой фасоли, подготовка дополнительного сырья, приготовление фарша, формование, панирование, тепловая обработка и реализация или упаковка, маркировка, охлаждение или замораживание и хранение.

Технология производства овощекрупяных кулинарных изделий (рисунок 16) включает следующие операции: подготовка сырья, приготовление овощной пюреобразной массы, протирание творога, приготовление овощекрупяной массы, формование, панирование, тепловая обработка или упаковка, маркировка, охлаждение или замораживание и хранение.

Новые технологические линии производства специализированной кулинарной продукции для школьного питания являются высокоорганизованными системами, с превосходящими или приближенными параметрами, готовыми к приему средств автоматического регулирования и управления технологическим потоком в условиях поточно-механизированного производства кулинарной продукции.

Выпуск продукции возможен на предприятиях пищевой промышленности и общественного питания всех форм собственности, располагающими площадями и серийно выпускающимся технологическим оборудованием.

Зелень петСухари паПектин Отруби дие- Лук Говядина (котрушки и укМорковь нировочные яблочный тические репчатый летное мясо) ропа ДПХ ДПХ Сепариро- Сепарирова- ДПХ, Просеивание ДПХ ние Инспекция Инспекция Мойка вание Инспекция Измельчение Очистка Очистка Нарезка Мойка Гидратация Мойка Мойка Измельчение Измельчение (при t 80…90 0С) (d от 2 до 4 мм) ( Нарезка Нарезка Соединение компонентов, Припускание Соединение перемешивание компонентов Протирание (приготовление пюреобразной массы) Соединение Охлаждение Приготовление ПанироФормование (до t 15…25 0С) компонентов фарша вание Упаковка Тепловая обработка (2 мин в режиме «пар-конвекция) Охлаждение Замораживание Кулинарное изделие «Медальоны П/Ф охлажденный «Медальоны П/Ф быстрозамороженный «Мемясорастительные» мясорастительные» дальоны мясорастительные» Рисунок 13 - Технологическая схема приготовления формованных мясорастительных кулинарных изделий, обогащенных физиологически функциональными ингредиентами («Медальоны мясорастительные с пектином») Масло расти- Соль, СО2 экс- Сухари паниЛук Печень Зерновая тельное тракты пряностей ровочные репчатый говяжья фасоль Фильтро- ДПХ ДПХ, ДПХ, инспекция Просеивание вание Инспекция Мойка Сепарация Мойка Очистка Нарезка Ступенчатая варка Мойка Измельчение (d от 2 до 4 мм) Протирание Нарезка (приготовление пюреобразной массы) БланшироваПассерование ние (30 с) Соединение компонентов, перемешивание Формование Панирование Тепловая обработка Упаковка (2 мин в режиме «пар-конвекция) Охлаждение Замораживание Кулинарное изделие «Котлеты из П/Ф охлажденный «Котлеты П/Ф быстрозамороженный «Котфасоли с говядиной» из фасоли с говядиной» леты из фасоли с говядиной» Рисунок 14 - Технологическая схема приготовления формованной кулинарной продукции на основе зерновой фасоли («Котлеты из фасоли с печенью») Сухари паниКрупяные хлоСахар Морковь Творог ровочные пья (рисовые) Сепарирова- СепарироваСепарирова- ДПХ Протирание ние ние ние Инспекция Очистка Мойка Нарезка Припускание Протирание (приготовление пюреобразной массы) Набухание овощекру- Соединение Перемешива- ПанироваФормование пяной массы компонентов ние ние ( Упаковка Тепловая обработка (2 мин в режиме «пар-конвекция) Охлаждение Замораживание Кулинарное изделие П/Ф охлажденный П/Ф быстрозамороженный «Биточки «Полезные» «Биточки «Полезные» «Биточки «Полезные» Рисунок 15 - Технологическая схема приготовления формованных овощекрупяных кулинарных изделий с творогом («Биточки «Полезные») Восьмая глава посвящена комплексным исследованиям адекватности химического состава, показателей качества и безопасности разработанной кулинарной продукции требованиям школьного питания. Результаты определения пищевой ценности некоторых кулинарных изделий приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Пищевая и биологическая ценность кулинарных изделий Содержание в 100 г кулинарных изделий из зерновой мясорасти- с крупяными фасоли тельных хлопьями из гоНаименование из из из ты- из печевяди показателя говя- мор- квы с ни с ны с дины кови пшен- гречнеморкос говя- с пече- с тык- и сви- с ными выми вью, диной нью вой нины овся- хлопь хлопьяпектис тык- ными ями и ми, морном, вой хлопь творо- ковью и отруями гом луком бями Белки, г 10,60 10,14 7,02 8,73 8,75 3,90 5,97 11,Жиры, г 8,07 3,74 3,39 11,20 10,97 1,62 1,86 7, в т.ч. ПНЖК, г 2,16 1,86 1,75 2,01 0,82 0,25 0,38 1,Углеводы, г 22,41 22,84 21,94 9,39 6,59 19,32 18,14 12,Пищевые волокна, г 2,12 1,30 4,18 4,23 2,65 1,10 0,80 0, в т.ч. пектин*, г 0,82 0,85 1,88 1,23 0,15 0,44 0,16 0,Витамин Е, мг 2,29 1,69 1,45 2,32 0,28 0,70 0,31 3,Ниацин, мг 1,72 2,59 0,94 2,36 2,21 1,07 0,98 4,Панто, мг 0,16 1,31 0,15 0,31 0,39 0,28 0,36 3,Рибофлавин, мг 0,05 0,42 0,03 0,09 0,10 0,08 0,20 1,Фолаты, мкг 3,65 46,94 4,48 9,75 11,19 8,17 16,07 108,Холин, мг 22,99 120,5 9,97 31,02 36,44 14,99 24,33 300,Магний, мг 38,63 40,03 36,5 22,33 18,88 51,52 28,20 39,Фосфор, мг 194,8 214,9 160,7 108,3 107,2 108,2 108,9 206,Железо, мг 2,80 3,60 2,69 1,64 1,55 1,37 1,01 4,Фтор, мкг 30,49 63,21 35,38 47,34 64,93 52,09 61,51 114,Селен, мг 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,Энергетическая 204,6 165,6 146,4 173,25 160,1 107,5 113,2 166, ценность, кКал Биологическая 61,3 62,1 52,5 64,1 66,1 44,5 50,9 55,ценность, % Повышение усвояемости разработанной кулинарной продукции подтверждено экспериментально. При культивировании тест-микроорганизмов (Tetrahimena pyriformis) в течение 72 ч при температуре 28 С накопление биомассы на опытных образцах продукции, по сравнению с наиболее близкими аналогами, было больше на 10-15 %.

Определено, таблица 10, что при употреблении одной порции кулинарной продукции детьми школьного возраста суточная потребность в незаменимых нутриентах адресно удовлетворяется в пределах от 10 до 50 % и более, в зависимости от вида изделия.

Таблица 10 – Степень удовлетворения (в %) суточной потребности в пищевых веществах и энергии (на примере школьников младшей возрастной группы при потреблении 150 г кулинарной продукции) Степень удовлетворения суточной потребности Нормы физиоло- (%), при потреблении порции кулинарных изделий гических из зерновой мясорасти- с крупяными потребфасоли тельных хлопьями ностей в из Наименование из энергии и из го- мор из нутриента говя- из печепищевых вяди- кови тыкди- ни с вещестны с с вы с ны и гречневах для с го- с мор- овся пшен с тык- сви- выми детей и вяди- пече- ковью, ны- ными вой ни- хлопьяподростной нью пекти- ми хлопь ны с ми, морков РФ ном, хлоп ями и тык- ковью и (МР отру- ья- твовой луком 2.3.1.24бями ми рогом -08) Белки, г 63,0 25,2 24,1 16,7 20,8 20,8 9,3 14,2 26,Жиры, г 70,0 17,3 8,0 7,3 24,0 23,5 3,5 4,0 17, в т.ч. ПНЖК, г 11,29,6 25,5 23,9 27,5 11,2 3,4 5,2 22,Углеводы, г 305,0 11,0 11,2 10,8 4,6 3,2 9,5 8,9 6,Пищевые волокна, г 15,0 21,2 13,0 41,8 42,3 26,5 11,0 8,0 2, в т.ч. пектин*, г 2,0 61,5 63,8 141 92,1 11,0 33,0 12,2 4,Витамин Е, мг 10,0 34,3 25,3 21,8 34,8 4,2 10,5 4,6 45,Ниацин, мг 15,0 17,2 25,9 9,4 23,6 22,1 10,7 9,8 41,Панто, мг 3,0 7,9 65,4 7,5 15,3 19,7 14,0 17,8 156,Рибофлавин, мг 1,2 5,7 52,1 3,8 10,9 12,1 10,0 24,7 125,Фолаты, мкг 200,0 2,7 35,2 3,4 7,3 8,4 6,1 12,1 81,Холин, мг 200,0 17,2 90,4 7,5 23,3 27,3 11,2 18,2 225,Магний, мг 250,0 23,2 24,0 21,9 13,4 11,3 30,9 16,9 23,Фосфор, мг 1100,0 26,6 29,3 21,9 14,8 14,6 14,8 14,9 28,Железо, мг 12,0 35,1 45,0 33,6 20,5 19,4 17,1 12,6 54,Фтор, мкг 300,0 15,2 31,6 17,7 23,7 32,5 26,0 30,8 57,Селен, мг 0,03 40,0 40,0 40,0 4,8 4,5 7,5 23,0 7,Показатели безопасности новых видов кулинарных изделий не превышали допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01.

В результате исследования микробиологических показателей специализированной кулинарной продукции установлено, что срок хранения при температуре от 0 0С до плюс 4 0С и реализации охлажденных изделий с момента окончания технологического процесса составляет 18 ч, в том числе не более 6 ч на предприятии-изготовителе. После хранения в замороженном виде при температуре минус 18 0С в течение 6 месяцев количество мезофильных аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов увеличивалось в среднем с 5,0 102 КОЕ/г до 1,5103 КОЕ/г и оставалось на данном уровне, что подтверждает сохранность и безопасность продукции.

Установлено, что разработанные технологии специализированной кулинарной продукции позволяют получить экономический и социальный эффекты.

Расчет основных технико-экономические показателей производства продукции показал, что при рентабельности 10 %, себестоимость изделия массой 100 г составляет: из фасоли с мясными наполнителями - 6,1 руб., с овощными наполнителями - 3,5 руб.; мясорастительных кулинарных изделий - 6,3 руб.; овощекрупяных кулинарных изделий – 2,5 руб. Ожидаемый экономический эффект от реализации 1 т овощекрупяных кулинарных изделий в среднем составит 3,5 тыс.

руб., от 1 т замороженных полуфабрикатов из фасоли - соответственно 6,0 и 3,тыс. руб.

Основной эффект социальный, определяется повышением качества выпускаемой продукции, рациональным использованием сырья, расширением и улучшением ассортимента кулинарной продукции для школьного питания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Выполнено комплексное исследование, направленное на развитие научных основ технологий и формирование потребительских свойств специализированной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста на основе комбинирования пюреобразных масс и фаршей из сырья растительного и животного происхождения, позволившее решить важную народнохозяйственную задачу повышения качества и доступности школьного питания.

Наиболее значимые результаты исследования:

1. Проведен анализ факторов, определяющих создание специализированной кулинарной продукции для питания детей школьного возраста, включая маркетинговые исследования предпочтений детей и подростков в отношении кулинарной продукции, реализуемой в условиях школьных пищеблоков. Доказана целесообразность разработки формованной кулинарной продукции, расширения е ассортимента, повышения качества и интенсификации производства в условиях индустриализации отрасли школьного питания.

2. Теоретически обоснован выбор рецептурных компонентов и сформулирован подход к разработке модельных композиций специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста, основывающийся на принципе комбинирования сырья.

3. Теоретически и экспериментально обоснованы способы модификации свойств растительного сырья, перспективного для производства специализированной формованной кулинарной продукции:

- на основании изучения структурно-механических свойств овощных пюреобразных масс из тыквы и моркови; выявлено, что массы из моркови характеризуются более высокими значениями вязкости, предела текучести и содержанием фракций влаги с меньшим времени релаксации, в сравнении с массами из тыквы, что объясняется большим содержанием в моркови пектиновых веществ и гемицеллюлоз; установлено, что для производства формованной кулинарной продукции рационально получение пюреобразных масс из вареных овощей;

- изучены товароведные, биохимические, структурно-механические свойства бобов зерновой фасоли новых сортов «Горналь», «Мечта хозяйки», «Баллада», доказано, что наиболее предпочтительным для использования в питании школьников является сорт фасоли «Мечта хозяйки»; разработан усовершенствованный способ гидротермической обработки фасоли (патент РФ 2296473), сокращающий длительность приготовления и повышающий степень инактивации ингибиторов трипсина (от 80 до 97 % в зависимости от сорта);

- исследована кинетика набухания крупяных хлопьев и получена математическая зависимость между степенью набухания крупяных хлопьев из различного сырья, продолжительностью и температурой их обработки, обеспечивающая возможность регулирования технологических свойства крупяных масс;

4. Экспериментально исследовано влияние технологических факторов на структурно-механические, термодинамические и физиологически функциональные свойства полуфабрикатов и пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей, в том числе:

- разработана технология получения пюреобразной массы из зерновой фасоли, на основании изучения влияние структурообразователей, пластификаторов и эмульгаторов, а также перемешивания на структурно-механические свойства пюреобразной массы обоснован способ регулирования е консистенции;

- обоснована целесообразность использования яблочного пектина в качестве физиологически функционального ингредиента кулинарной продукции с детоксикационными свойствами; определено влияние температуры и рН-среды на свойства пищевых систем, обогащенных пектином; определено влияние белка и нерастворимых пищевых волокон на защитные свойства обогащенной продукции, получены математические зависимости, описывающие связывание ионов Pb2+ и Ni2+ в системах «пектин – белок - вода - металл», «пектин - белок - пищевые волокна - вода - металл»; предложен способ подготовки пектина и диетических отрубей для производства мясорастительных кулинарных изделий с детоксикационными свойствами;

- доказана эффективность замораживания и хранения в замороженном виде формованных кулинарных изделий, созданных на основе комбинирования растительного сырья с животным, установлены температурные интервалы фазовых переходов при замораживании и размораживании, обоснован выбор режимов замораживания и определены оптимальные способы тепловой обработки формованной кулинарной продукции.

5. Выявлены закономерности формирования структурной устойчивости комбинированных пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей и подтверждена гипотеза о возможности управления их структурно-механическими и термодинамическими свойствами с целью обеспечения требуемых показателей качества специализированной кулинарной продукции.

6. Разработаны критерии формализации качества и развиты принципы проектирования специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста на основе пюреобразных масс и фаршей, основывающиеся на определении частных показателей качества и критериев их участия в формировании потребительских свойств новых изделий.

7. Разработаны рецептуры и сформирован ассортимент кулинарной продукции для питания детей школьного возраста на основе пюреобразных масс и фаршей - котлеты, биточки, зразы, медальоны, рулетики, запеканки (кулинарные изделия, полуфабрикаты охлажденные и замороженные).

8. Разработаны промышленно ориентированные технологии специализированной кулинарной продукции для школьного питания: полуфабрикаты высокой степени готовности и готовые кулинарные изделия на основе пюреобразной массы из зерновой фасоли (патенты РФ 2269908, 2292165); полуфабрикаты высокой степени готовности и готовые кулинарные изделия на основе масс, содержащих крупяные хлопья (патенты РФ 2289951, 7282); полуфабрикаты высокой степени готовности и готовые кулинарные изделия на основе мясорастительных фаршей (патент РФ 2309618, 2192148), в том числе, обогащенных пектином и диетическими отрубями (патент РФ 2310346).

9. Проведена комплексная оценка адекватности химического состава, уровня качества и безопасности разработанной кулинарной продукции. Установлено, что разработанная продукция имеет высокую пищевую ценность и усвояемость; микробиологические и токсикологические показатели не превышают допустимых. Доказано, что при употреблении одной порции кулинарной продукции детьми школьного возраста суточная потребность в незаменимых нутриентах адресно удовлетворяется в пределах от 10 до 50 % и более, в зависимости от вида изделия.

10. Разработана техническая и технологическая документацию на новые виды продукции (ТУ, ТИ, ТТК), проведена апробация технологий в условиях предприятий отрасли. Установлено, что разработанные технологии позволяют получить социальный и экономический эффекты.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

Монографии и отдельные издания:

1. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Шаззо Ф.Р. Основы здорового питания школьников / Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2001. – 131 с.

2. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Подлозная В.И. Школьное питание / Краснодар: Изд-во «Р.Г. Суть», 2005. – 70 с.

3. Шамкова Н.Т. Питание детей школьного возраста // Н.Т. Шамкова, Г.М. Зайко, В.И. Подлозная, М.Ю. Тамова / Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2006. – 181 с.

4. Шамкова Н.Т. Научно-практические основы организации питания учащихся в общеобразовательных учреждениях // Н.Т. Шамкова, Г.М. Зайко, М.Ю. Тамова, В.И. Подлозная, / Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2007. – 208 с.

5. Шамкова Н.Т. Современные подходы к организации школьного питания // Н.Т.

Шамкова, Г.М. Зайко, В.И. Подлозная, М.Ю. Тамова / Краснодар: Изд-во «Издательский дом-Юг», 2009. – 159 с.

6. Злобина Н.В. Примерное 10-дневное меню для организации питания детей в дошкольных образовательных учреждениях // Н.В. Злобина, М.Ю. Тамова, Г.М. Зайко, Н.Т. Шамкова. / Краснодар: Изд-во «Просвещение-Юг», 2009. – 136 с.

7. Шамкова Н.Т. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологий продуктов питания для детей школьного возраста (монография) - Краснодар: Изд-во «Экоинвест», 2010. – 248 с.

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

8. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Тамова М.Ю. Влияние замораживания на некоторые свойства пектинов // Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, -1999 г. - С.42-44.

9. Зайко Г.М., Тамова М.Ю., Шамкова Н.Т. Обоснование ассортимента продуктов лечебно-профилактического назначения // Известия вузов. Пищевая технология, № 4, - 20г. - С.50-53.

10. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Обогащение белком и пектином блюд и полуфабрикатов для питания школьников // В редакции журнала «Известия Вузов. Пищевая технология». Краснодар, 2000. 13 с. Деп. в ВИНИТИ 07.08.00, № 2181-В00.

11. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. О свойствах пектина и необходимости его использования в питании населения // В редакции журнала «Известия Вузов. Пищевая технология». Краснодар, 2000. 23 с. Деп. в ВИНИТИ 07.08.00, № 2182-В00.

12. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Наймушина Е.Г. Продукты для школьного питания с функционально активными ингредиентами // Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6. 2004. – С.57-61.

13. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Перспективы использования зернобобового сырья в производстве продуктов функционального назначения для питания детей школьного возраста // Редакция журнала «Известия вузов. Пищевая технология» Краснодар, 2004. 22 с. Библиогр. 49 назв. Рус. Деп. В ВИНИТИ 28.06.2004, № 1098 В2004.

14. Яковлева Т.В., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Использование тыквы и продуктов ее переработки в функциональном питании детей школьного возраста // Редакция журнала «Известия вузов. Пищевая технология» – Краснодар, 2004. – 23 с. – Библиогр. 126 назв. – Рус. – Деп. в ВИНИТИ 01.10.04, № 1554 В2004.

15. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Влияние технологических факторов на свойства пектинов // Известия вузов. Пищевая технология, № 2-3, - 2005 г. С. 75-77.

16. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Королева Е.А.Качественные показатели мясного фарша, обогащенного смесью диетических отрубей и пектина // Известия вузов. Пищевая технология, № 4, - 2005 г. С. 65.

17. Шамкова Н.Т., Радченко Т.В., Клоков В.А. Оценка школьного питания учащихся начальных классов в Краснодарском крае // Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, - 2005 г. С. 60-62.

18. Шамкова Н.Т. Моделирование эксперимента по изучению влияния условий среды на связывающую способность пектинов // Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, - 2005 г. С. 92-93.

19. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Продукты из фасоли с субпродуктами для профилактики железодефицитных состояний // Известия вузов. Пищевая технология, № 5-6, - 2005 г. С. 127-128.

20. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Структурно-механические характеристики зерновой фасоли при тепловой обработке // Известия вузов. Пищевая технология.

2006. - № 4, С. 46-48.

21. Шамкова Н.Т. Связывающая способность пектинсодержащих систем [Текст] // Известия вузов. Пищевая технология. 2006, - № 5, С. 20-24.

22. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Иванова Е.В. Влияние тепловой обработки на структурно-механические свойства бобов зерновой фасоли // Хранение и переработка сельхозсырья, 2006. - № 9, С. 41-44.

23. Шамкова Н.Т. Связывающая способность модельных систем пектин-белок-вода // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. - № 1, С.19-21.

24. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Иванова Е.К. Адгезионные и упругопластические характеристики пюреобразных масс из зерновой фасоли // Известия вузов.

Пищевая технология, 2007. - № 2, С. 97.

25. Шамкова Н.Т. Деформация и адгезионное напряжение фаршевых систем на основе говяжьей печени // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. - № 3, С.119-120.

26. Шамкова Н.Т., Бухтояров Р.Ю., Бухтоярова З.Т. Совершенствование технологии функциональных продуктов питания на плодово-ягодной основе // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. - № 4, С.114-115.

27. Шамкова Н.Т., Бухтояров Р.Ю., Тамова М.Ю. Новые продукты питания с защитными свойствами // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. - № 4, С.115.

28. Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В. Исследование деформации овощекрупяных масс // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. - № 2, С.102-103.

29. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Влияние кулинарной обработки на активность ингибиторов протеолитических ферментов зерновой фасоли // Вопросы питания. Том 76, № 3, 2007 – С. 73-77.

30. Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В. Исследование адгезии овощекрупяных масс // Известия вузов. Пищевая технология, 2007. - № 5-6, С.109.

31. Шамкова Н.Т., Колесникова Н.Г. Физические показатели пюреобразных масс из зерновой фасоли с добавлением яиц и растительного масла // Хранение и переработка сельхозсырья, 2007. - № 10 - С.33-35.

32. Шамкова Н.Т. Специализированный продукт питания для профилактики йододефицитных состояний у школьников // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. - № 1, С.119-120.

33. Яковлева Т.В., Шамкова Н. Т., Резник Ю.А. Кинетика набухания зерновых хлопьев // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. - № 2-3, С.40-42.

34. Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В., Зайко Г.М., Боровская Л.В. Термодинамические свойства комбинированных пищевых систем на основе овощных пюре, крупяных хлопьев и творога // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. - № 2-3, С. 64-67.

35. Шамкова Н.Т. Влияние крупяных и овощных добавок на адгезию рыбного фарша // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. - № 2-3, С.122.

36. Яковлева Т.В., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Термогравиметрический анализ пищевых систем на основе овощных пюре и крупяных хлопьев // Известия вузов. Пищевая технология, 2008. - № 2-3, С. 100-103.

37. Шамкова Н.Т. Анализ факторов, определяющих создание специализированной кулинарной продукции для детей школьного возраста // Известия вузов. Пищевая технология, 2011. - № 1, С. 38-40.

Статьи в журналах, научные труды институтов и отчты 38. Шамкова Н.Т., Купин Г.А., Зайко Г.М. Изменение молекулярной массы пектина при производстве консервированных продуктов питания // Сборник Трудов КНИИХП:

Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции (прогрессивные технологии и оборудование). Выпуск 4. Краснодар, 2000. С. 59-61.

39. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Влияние замораживания на изменение вязкости и молекулярной массы пектина // Сборник Трудов КНИИХП: Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции (прогрессивные технологии и оборудование). Выпуск 4. Краснодар, 2000. С.93-94.

40. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Наймушина Е.Г., Тамова М.Ю. Теоретическое обоснование технологий функциональных продуктов питания для детей школьного возраста // Наука Кубани, 2004. - № 3 (ч.2) – С.30-33.

41. Дунец Е.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Свойства пектинсодержащих систем [Текст] // Наука Кубани, 2005. - № 5 – С. 22-25.

42. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т. Некоторые подходы к формированию мотивации здорового питания // Научный журнал «Труды КубГТУ». – Краснодар: ГОУВПО «Кубан.

гос. технол. ун-т», 2005. – Т.ХХIII. – Сер. Совершенствование образовательных технологий.

– Вып. 3. - С. 213-220.

43. Зайко Г.М., Шамкова Н.Т., Наймушина Е.Г. Теоретическое обоснование технологий производства функциональных продуктов питания для детей школьного возраста // Отчет о НИР (промежуточный)/ КубГТУ.- № ГР 0220.0505747- Краснодар, 2004.-58 с.

44. Зайко Г.М., Шамкова Н.Т., Дунец Е.Г. Теоретическое обоснование и практическая реализация технологий продуктов питания для детей школьного возраста // Отчет о НИР (заключительный)/ КубГТУ. - № ГР 0220.0704811 – Краснодар, 2005. – 128 с.

45. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Структурно-механические свойства пищевых систем на основе пюреобразных масс и фаршей // Сборник научных трудов (специальный выпуск). – Пятигорск, ПГТУ, РИА-КВМ, 2008. – С.13-18.

Патенты РФ на изобретения:

46. Пат. 2192148 Российская федерация, МПК7 А 23 L 1/30, А 23 L 1/314, А 23 L 1/317, А 23 L 1/325, А 23 L 1/212. Наполнитель для мясных, рыбных или овощных фаршей, а также блюд и полуфабрикатов из них / Шамкова Н.Т., Зайко Г.М.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2000121282/13; заявл. 09.08.2000; опубл. 10.11.2002; Бюл. № 31.

47. Пат. 2269908 Российская федерация, МПК А 23 L 1/201, А 23 L 1/211. Способ приготовления запеканки из фасоли / Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т. Зайко Г.М.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2004126802/13; заявл. 06.09.2004; опубл.

20.02.2006; Был. № 5.

48. Пат. 2292165 Российская федерация, МПК А 23 L 1/201, А 23 L 1/211. Пищевой формованный продукт из фасоли и способ его приготовления / Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Иванова Е.В., Киричатая А.П.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2005121729/13; заявл. 11.07.2005; опубл. 27.01.2007; Бюл. № 3.

49. Пат. 2296471 Российская федерация, МПК А 23 С 23/00. Способ производства взбитого функционального продукта / Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Корнева О.А., Колесникова Н.Г., Дунец Е.Г.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2005121733/13; заявл.

11.07.2005; опубл. 10.04.2007, Бюл. № 10.

50. Пат. 2309618 Российская федерация, МПК А 23 L 1/31, А 23 L 1/314, А 23 L 1/317.

Способ производства формованного мясного продукта для школьного питания / Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Колесникова Н.Г.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2005129888; заявл. 26.09.05; опубл. 10.11.2007; Бюл. № 31.

51. Пат. 2296473 Российская федерация, МПК А 23 L 1/201, А 23 L 1/211. Способ производства пищевого продукта из фасоли / Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Киричатая А.П., Иванова Е.В.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2005126771/13; заявл. 24.08.2005; опубл. 10.04.2007, Бюл. № 10.

52. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005612711от 19.10.2005 г. Электронный ресурс для расчета рационов школьного питания (ШкоОптиПит) / Колесникова Н.Г., Бородихин А.С., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Григорьев А.А.

53. Пат. 2326552 Российская федерация, МПК А 23 L 1/317, А 23 L 1/314. Способ производства мясного формованного продукта с детоксикационными свойствами для питания детей школьного возраста / Шамкова Н.Т., Франченко Е.С.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2006143134/13; заявл. 5.12.2006.; опубл. 20.06.2008, Бюл. № 13.

54. Пат. 2332030 Российская федерация, МПК А 23 L 1/212, А 23 L 1/29. Пищевой продукт профилактического назначения / Шамкова Н.Т., Колесникова Н.Г., Бухтояров Р.Ю., Бугаец И.А.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2006143101/13; заявл.

05.12.2006; опубл. 27.08.2008, Бюл. № 24.

55. Пат. 2333679 Российская федерация, МПК А 23 L 1/312, А 23 L 1/20. Рубленый полуфабрикат для питания детей школьного возраста на основе куриных субпродуктов и способ его производства / Шамкова Н.Т., Зайко Г.М.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2006141889/13; заявл. 27.11.2006; опубл. 27.11.2006, Бюл. № 26.

56. Пат. 2332881 Российская федерация, МПК А 23 L 1/317. Формованный полуфабрикат для школьного питания и способ его производства / Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Колесникова Н.Г., Денбурова О.В., Жукова Т.В.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2006141208/13; заявл. 21.11.2006; опубл. 10.09.2008, Бюл. № 25.

57. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008611276 от 14.03.2008 г. Программа расчета химического состава блюд и кулинарных изделий / Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В., Резник Ю.А., Комыжика А.О.

58. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008611277 от 14.03.2008 г. Электронный ресурс для оптимизации рецептур продуктов питания по пищевой и биологической ценности / Яковлева Т.В., Шамкова Н.Т., Резник Ю.А., Комыжика А.О.

59. Пат. 72820 Российская федерация, МПК А 23 Р 1/00. Технологическая линия производства продуктов питания на основе пюреобразных масс из растительного сырья / Яковлева Т.В., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Резник Ю.А., Комыжика А.О.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2008100339; заявл. 09.01.2008; опубл. 10.09.2008.

60. Пат. 233674 Российская федерация, МПК А 23 L 1/20, А 23 L 1/201, А 23 L 1/212.

Способ производства пищевого продукта на основе растительного сырья / Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Колесникова Н.Г.; заявитель и патентообладатель КубТГУ. - № 2006141998; заявл. 27.11.2006; опубл. 20.09.2008, Бюл. № 26.

Материалы конференций, симпозиумов, семинаров:

61. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Квалиметрия продуктов школьного питания // Материалы международной научной конференции «Прогрессивные пищевые технологии третьему тысячелетию». Краснодар, 2000. С.270-272.

62. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Продукты с защитными свойствами на основе сырья, богатого белком // Материалы международной научно-технической конференции «Пищевой белок и экология», Москва, ноябрь-декабрь 2000 г. Москва, 2000 С. 150.

63. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Новые блюда и полуфабрикаты для школьного питания // Материалы международной научно-практической конференции «Продовольственная индустрия юга России. Экологически безопасные энергосберегающие технологии хранения и переработки сырья растительного и животного происхождения» Часть 2. Краснодар, 2000.

С. 91-92.

64. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М. Пектин и пищевые волокна в производстве мясных полуфабрикатов для детского питания // Материалы второй региональной научнопрактической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», 14-15 декабря 2000 г. Краснодар, 2001 С.207-208.

65. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Тамова М.Ю., Наймушина Е.Г. Влияние различных пищевых компонентов на связывающую способность пектина // Материалы Международной конференции «Функциональные продукты питания».Краснодар, 2001. -С.30-33.

66. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Наймушина Е.Г. Перспективы использования бобовых в производстве продуктов питания для детей школьного возраста // Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», Москва, 2004 г. Москва. 2004. С.38-39.

67. Шамкова Н.Т., Наймушина Е.Г., Зайко Г.М., Барашкин Д.А., Петриченко С.П. Пектинсодержащие продукты в питании школьников // Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», Москва, 2004 г. Москва. 2004. С.116-118.

68. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т., Киричатая А.П., Зайко Г.М. Изучение реологических характеристик фасолевого пюре // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства» / Кубан. гос. технол. ун-т. – Краснодар: Изд. КубГТУ, 2005. – (478 с.) С. 375-376.

69. Шамкова Н.Т., Зайко Г.М., Кияшко С.А., Колесникова Н.Г.Фаршевые блюда и полуфабрикаты на мясной основе для школьного питания // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность:

интеграция науки, образования и производства» / Кубан. гос. технол. ун-т. – Краснодар:

Изд. КубГТУ, 2005. – (478 с.) – С. 364-365.

70. Колесникова Н.Г., Шамкова Н.Т. Иванова Е.В., Зайко Г.М. Использование зерновой фасоли в производстве продуктов школьного питания // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность:

интеграция науки, образования и производства» / Кубан. гос. технол. ун-т. – Краснодар:

Изд. КубГТУ, 2005. – С.377.

71. Шамкова Н.Т., Жукова Т.В. Влияние крупяных ингредиентов на адгезию фарша из говяжьей печени // Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии», г. Казань: Издательство «Отечество», 2007. – С.55.

72. Шамкова Н.Т., Денбурова О., Яковлева Т., Влияние добавок овощных пюре на адгезию крупяных масс // Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии», г. Казань: Издательство «Отечество», 2007. – С.57.

73. Шамкова Н.Т., Жукова Т.В. Определение упругой и пластической деформации фаршевых систем на основе говяжьей печени //Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии», г. Казань:

Издательство «Отечество», 2007. - С.143.

74. Шамкова Н.Т., Яковлева Т., Денбурова О.В. Изучение деформации овощекрупяных масс на основе пшенных хлопьев и моркови //Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии», г. Казань:

Издательство «Отечество», 2007. – С.101.

75. Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В. Повышение здоровьесберегающей функции школьного питания //Тезисы докладов VIII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием «Пищевые технологии», г. Казань: Издательство «Отечество», 2007.

–С.280.

76. Шамкова Н.Т. Научные основы развития технологий специализированных продуктов питания для детей школьного возраста // Материалы V международной научнопрактической конференции «Торгово-экономические проблемы регионального бизнеспространства», 30 марта 2007 г. - г. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007 г. – Т.2. – С. 92-94.

77. Шамкова Н.Т., Бухтояров Р.Ю., Колесникова Н.Г. Технологические этапы приготовления белкового полуфабриката // Материалы докладов Всероссийской научнотехнической конференции «Наука – производство – технология – экология», Киров, 2007 г.:

Изд-во ВятГУ, 2007. Том 3. – С.143-146.

78. Шамкова Н.Т., Чумак А.А., Яковлева Т.В. Обоснование технологии пищевого продукта профилактического назначения // Материалы докладов Всероссийской научнотехнической конференции «Наука – производство – технология – экология», Киров, 2007 г.:

Изд-во ВятГУ, 2007. Том 3. – С.146-149.

79. Шамкова Н.Т., Жукова Т.В. Структурно-механические свойства пищевых масс на основе говяжьей печени // Материалы V международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания 2007» под общ. ред. С.А. Хуршудяна. – М.:

Издательский комплекс МГУПП, 2007. - С.390-293.

80. Шамкова Н.Т., Колесникова Н.Г. Совершенствование способа гидротермической обработки фасоли // Материалы V международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания 2007» под общ. ред. С.А. Хуршудяна. – М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - С.393-398.

81. Шамкова Н.Т. Технологические подходы к производству пищевых продуктов для оптимизации питания школьников Краснодарского края // Материалы V международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания 2007» под общ. ред. С.А. Хуршудяна. – М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - С.385-390.

82. Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В., Резник Ю.А. Разработка функциональных продуктов питания, способствующих повышению адаптационных возможностей организма школьников // Материалы I международной научно-практической конференции «Новые технологии в экспериментальной биологии и медицине, 10-12 октября 2007 г. г. Ростов-на-Дону, изд-во «ЦВВР», 2007, 170 с. – С.107-108.

83. Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В., Комыжика А.О., Резник Ю.А. Структурномеханические свойства пищевых систем на основе крупяных хлопьев, овощного пюре и творога // В сборнике материалов Десятой международной научно-практической конференции « Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» - г Барнаул 10-12 декабря 2007 г. – Изд-во Алт. гос. техн. ун-та им. И.И. Ползунова – Барнаул, 2007. – С. 111-112.

84. Комыжика А.О., Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В. Реологические характеристики пищевых систем на основе крупяных хлопьев, овощного пюре и творога // Материалы I Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», г. Краснодар, 14-16 ноября 2007 г. – Краснодар, Изд-во КубГАУ, 2007 г. – С.183-184.

85. Шамкова Н.Т., Яковлева Т.В., Комыжика А.О., Резник Ю.А. Определение форм связи влаги в овощекрупяных продуктах методом ЯМР // В сборнике материалов Десятой международной научно-практической конференции « Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» - г. Барнаул 10-12 декабря 2007 г. – Изд-во Алт. гос.

техн. ун-та им. И.И. Ползунова – Барнаул, 2007. – С. 112-113.

86. Шамкова Н.Т. Экономическая эффективность производства специализированных продуктов питания для детей школьного возраста / Н.Т. Шамкова, Т.В. Яковлева, Ю.А. Резник, А.О. Комыжика // Сборник статей международной научно-практической конференции «Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», г.Пенза, январь 2008 г. - С.50-52.

87. Зайко Г.М., Шамкова Н.Т.Развитие технологий функциональных продуктов питания (с детоксикационными, сорбционными и пребиотическими свойствами) // Материалы конференции получателей грантов регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «Юг» «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края» - Краснодар, 2008 г.– С.182.

88. Яковлева Т.В., Шамкова Н.Т., Резник Ю. А., Комыжика А.О. Термический анализ модельных пищевых систем на основе растительного сырья // В сборнике статей Всероссийской научно-практической конференции «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека», 28 марта 2008 г., г. Красноярск – Изд-во КГТЭИ. – С.90-94.

89. Шамкова Н.Т., Дунец Е.Г. Обоснование технологий кулинарной продукции на основе фаршей и пюреобразных масс для питания детей дошкольного и школьного возраста // Материалы конференции получателей грантов регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «Юг» «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края» - Краснодар, 2008 г.– С.190191.

90. Шамкова Н.Т., Кургузова К.С., Яковлева А.В., Белокур В.Г. Методологические принципы создания продуктов питания для профилактики железодефицита // В сб. докладов ХI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» - Казань, 13-16 апреля 2010. - Казань: Изд-во «Отечество», 2010. – С. 362.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.