Глава 2 методика проведения эксперимента

2.1 ОБЩАЯ СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования и теоретические изыскания выполнены в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова. Общая схема проведения исследований представлена на рисунке 2.1.1.

Работа состоит из нескольких последовательных и взаимосвязанных этапов.

На первом этапе нами было проанализировано качество (по содержанию влаги, белка, жира, углеводов, минеральных веществ, кислотности) и безопасность (по содержанию токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов) основного сырья для производства творожного комбинированного продукта: гороха нешелушеного и творога.

На втором этапе отрабатывали способы подготовки зернобобового компонента (из нешелушеного гороха), которые позволили бы использовать его в молочной отрасли. Изучали как микробиологические аспекты безопасности зернобобового компонента, так и его функционально-технологические свойства во взаимодействии с жидкой средой, в том числе молоком.

На третьем этапе исследовали особенности формирования комбинированного творожного продукта из молочно-растительной смеси. В результате математического проектирования базовой рецептуры продукта была предварительно определена рациональная доза внесения зернобобового компонента в творог. Далее, с целью оптимизации технологического процесса производства комбинированного продукта, изучали влияние дозы зернобобового компонента и дозы закваски, температуры сквашивания, технологической стадии внесения наполнителя на синеретические свойства комбинированного творожного сгустка, степень перехода сухих веществ в сыворотку, длительность свертывания и, наконец, органолептические свойства творожного продукта, содержащего зернобобовый компонент.

Этапы работы

Изучаемые факторы

Контролируемые параметры

Рисунок 2.1.1 - Общая схема проведения и практической реализации исследований

На третьем этапе* занимались практической реализацией результатов исследований в молочной отрасли. Основываясь на критическом анализе результатов исследований, проведенных на предыдущих этапах эксперимента, разрабатывали практическую рациональную схему получения (включая схему размола) зернобобового компонента с заданными свойствами, позволяющими рекомендовать его для использования в молочной отрасли.

На базе проведенных исследований разрабатывали базовую технологию получения комбинированного творожного продукта. Изучена возможность комбинирования творожной основы (содержащей зернобобовый компонент) со специями, сухофруктами, вкусовыми и ароматическими веществами в результате чего разработана нормативно-техническая документация на комбинированный творожный продукт (ассортимент включает 10 наименований), а также получен патент № 39444 и решение о выдаче патента на полезную модель. Документально подтверждена безопасность продукта по содержанию токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов, а также соответствие гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям. Установлена пищевая, энергетическая ценность и рекомендуемый срок-год ности.

По разработанной технологии в промышленных условиях изготовлена пробная партия, которая продегустирована с положительным заключением и рекомендацией к дальнейшему использованию.

2.2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

При выполнении работы использовали стандартные физико-химические, биохимические и микробиологические методы исследований.

При проведении • исследований использовали горох нешелушенный, основные показатели качества которого соответствуют требованиям ГОСТ 28674. Творог вырабатывали в соответствии с требованиями технических условий, изложенными в ГОСТ Р 52096.

Запах и цвет нешелушеного гороха оценивали по ГОСТ 10967, типовой состав определяли по ГОСТ 10940, зараженность вредителями, сорную, зерновую примесь и мелкие зерна - по ГОСТ 13586.2.

Массовую долю жира определяли в соответствии с методиками, изложенными в ГОСТ 5867 и в ГОСТ 29033.

Массовую долю белка определяли в соответствии с методиками, изложенными в ГОСТ 23327 и ГОСТ 13496.4.

Влагу определяли термогравиметрическим методом (с использованием сушильного шкафа SNOL 58/350) в соответствии с ГОСТ 13586.5 и ГОСТ 3626.

Зольность определяли с использованием муфельной печи «Тулячка-10П» по методу, изложенному в ГОСТ 28418 и ГОСТ 17626.

Содержание углеводов оценивали по методике, изложенной в ГОСТ 23621 -79 кислотность - по ГОСТ 3624.

Микробиологические показатели анализировали по ГОСТ 10444.15, ГОСТ 30518, ГОСТ 10444.12, ГОСТ 30519, ГОСТ 10444.2, ГОСТ 10444.8 и МУК 4.2.577-96.

Содержание токсичных элементов (свинца, мышьяка, кадмия, ртути) определяли в соответствии с методиками, изложенными в ГОСТ Р 51301 и МУ 5178 на полярографе СТА и анализаторе ртути РА-915.

Количество пестицидов определяли на газовом хроматографе «Цвет 500М» по методике, изложенной в книге, изданной под редакцией М.А. Клисенко «Методы определения микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде» в 1992 г.

Радионуклиды анализировали с использованием радиационного комплекса «Прогресс» «в соответствии с методическими указаниями МУК 2.6.1.717-98.

Влагопоглощающую способность подготовленного гороха изучали в соответствии с методикой [41], суть которой заключается в следующем: гороховый наполнитель заливают жидкой средой, выдерживают в течении определенного времени и температуры, фильтруют, взвешивают и определяют влагопоглотительную способность по формуле: т

ВПС = ~1-100, %

77 2 где /77/ - масса навески после поглощения влаги, т2 - масса сухой навески. Влагоудерживающую способность подготовленного гороха оценивали путем измерения супернатанта после центрифугирования смеси по методике, изложенной в [156].

Синеретические свойства творожного сгустка исследовали методом центрифугирования в течение 30 мин при 3000 об/мин [23].

Содержание сухих веществ в сыворотке оценивали экспресс - методом, * приведенным в инструкции по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности.

При. проведении технологического процесса выработки творожно-мучного продукта, а также при его хранении контролировали активную и титруемую кислотность, как самого продукта, так и сыворотки (после внесения закваски в молочную смесь и далее до розлива сгустка). Эти показатели исследовали по методикам, изложенным в ГОСТ 3624, инструкции по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности; и сборнике технологических инструкций по производству твердых сычужных сыров.

Органолептическую оценку продуктов проводили по СТ СЭВ 4710-84, с учетом рекомендаций, данных в справочнике Шидловской В.П. «Органолептические свойства молока и молочных продуктов», 2000 г.

Санитарно-эпидемиологическую оценку обоснования сроков годности разработанного творожно-мучного продукта с зернобобовым наполнителем осуществляли в соответствии с методическими указаниями 4.2.1847-04 Минздрава России.

Планирование эксперимента и обработку данных проводили в « соответствии с общепринятой методикой.

С целью получения достоверных результатов определялось количество повторностей одного опыта, достаточно большое для того, чтобы с определенной степенью уверенности, равной вероятности Р(х), получить на основании частичной совокупности среднее значение, отклоняющееся от среднего значения общей совокупности не более, чем на величину доверительной ошибки.

Обработку результатов полного факторного эксперимента проводили на персональном компьютере с помощью пакета программ «Mathcad2000».

Статистический анализ значимости коэффициентов регрессии проведен по F-критерию.

С целью рационализации рецептуры комбинированного творожно-мучного продукта, нами графически смоделировано влияние дозы вносимого' гороха на содержание в готовом продукте основных нутриентов. Для того чтобы определить диапазон рациональных значений дозы вносимого гороха исходя из оптимизации химического состава комбинированного продукта пользовались подпрограммой «Поиск решения» из пакета программ Microsoft ЕхсеГ97.

Полиномиальные аппроксимирующие кривые и величины достоверности аппроксимации R2 приводятся непосредственно в области графической интерпретации табличных экспериментальных данных.