Физико-химические аспекты и научное обоснование технологий сырных продуктов с растительными жирами (02.08.2010)

Автор: Лепилкина Ольга Валентиновна

На основании результатов анализа научно-технической информации по рассматриваемой проблеме сделан вывод о необходимости углубленного изучения влияния замены молочного жира жирами растительного происхождения, а также добавок различных структурообразователей на структуру сырных продуктов и основные параметры их изготовления.

Поставлена цель, определена научная концепция выполнения работы, сформулированы рабочая гипотеза и задачи собственных исследований.

Во второй главе изложены организация работы, методологический подход, методы и объекты исследований. В основе методологии организации работ были заложены элементы системного подхода, предусматривающего последовательное выполнение следующих этапов:

- формулирование проблемы, темы и цели исследований;

- ретроспективный поиск и анализ научно-технической и патентной информации по теме исследований;

- синтез научной гипотезы и определение задач исследований;

- проведение исследований;

- математическая обработка экспериментальных данных;

- анализ результатов и оценка возможных научных и практических стратегий;

- апробация и внедрение новых решений.

Общая схема проведения исследований представлена на рис. 1.

Объектом исследования был технологический процесс производства сырных продуктов с растительными жирами. Предметом исследования - физико-химические процессы эмульгирования, гелеобразования, синерезиса, лежащие в основе технологии сырных продуктов, а также жировые эмульсии в восстановленном обезжиренном молоке, сычужные гели, полутвердые и мягкие сырные продукты, в том числе в процессе созревания и хранения.

При выполнении работы использовались эмпирические (физико-химические, микроскопические, реологические, биохимические, органолептические), общелогические и теоретические методы, индивидуальные совокупности которых составляли методики проведения конкретных исследований.

Рис. 1 – Общая схема проведения исследований

В третьей главе «Исследование и анализ физико-химических свойств растительных жиров – заменителей молочного жира» показано, что композиции растительных жиров, предлагаемые для замены молочного жира в продуктах сыроделия, по содержанию твердых фракций триглицеридов (рис. 2) имеют отличия как от молочного жира, так и друг от друга, что определяет различия в их реологических свойствах (рис. 3). Установлено, что полного совпадения с молочным жиром по динамике изменения вязкости при охлаждении ни у одной композиции не было.

Проведен анализ изменения температуры на всех стадиях технологического процесса производства сыра и связанное с этим изменение физико-химического состояния и реологических свойств жировой фазы.

Сделан вывод о том, что в силу отличий по составу и физико-химическим свойствам композиции растительных жиров не должны рассматриваться как адекватная замена молочного жира. Это предполагает изменение параметров процессов структурообразования при изготовлении продукта, в которых жир принимает активное участие, и обуславливает необходимость оптимизации технологий сырных продуктов по основным параметрам с учетом физико-химических свойств используемого жирового компонента.

Все последующие исследования проводили с использованием композиции из рафинированных, дезодорированных жиров на основе переэтерифицированного пальмового и частично гидрогенизированного подсолнечного масел (далее – «растительный жир»).

В четвертой главе «Научное обоснование технологии производства полутвердых сырных продуктов с частичной заменой молочного жира растительным» приведены результаты комплекса исследований по установлению влияния частичной и полной замены молочного жира растительным в нормализованной по жиру смеси на основные процессы структурообразования сырных продуктов, вырабатываемых по технологиям полутвердых сыров: процесс сычужного свертывания, синерезис геля, созревание сырной массы.

Методом Берриджа установлено, что замена молочного жира растительным замедляет скорость сычужного свертывания молочно-растительной смеси,

Рис. 2 - Влияние температуры на содержание твердых фракций

триглицеридов в композициях растительных жиров в

сравнении с молочным жиром

Рис. 3 - Изменение вязкости жиров и жировых

композиций при охлаждении

увеличивая продолжительность процесса пропорционально доле растительного жира в общей жировой фазе и оказывая влияние на обе стадии - табл. 1.

Таблица 1 - Влияние степени замены молочного жира растительным на

продолжительность стадий образования геля при сычужном свертывании

№ Доля растительного жира в общей

массовой доле жира в смеси, %, (X) Продолжительность, мин

ферментативной стадии

(Y1) коагуляционной стадии

(Y2) гель-точка

1 0 7,62±1,22 6,85±0,88 14,47±0,50

2 20 8,33±0,90 6,89±0,87 15,21±0,04

3 40 9,02±0,83 7,02±0,89 16,04±0,17

4 60 9,33±0,91 7,13±0,92 16,47±0,05

5 80 10,40±0,79 7,59±0,96 18,00±0,30

6 100 10,86±0,46 8,13±0,87 18,99±0,42

Y1 = 0,033Х + 7,637, R2 = 0,986; (1)


загрузка...