Формування якості цукатів з каротинвміщуючої сировини в процесі їх виробництва та зберігання: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : 05.18.15 – Товарознавство харчових продуктів

Abstract

Дисертацію присвячено формуванню якості цукатів з каротинвміщуючої сировини в процесі їх виробництва та зберігання. Вивчена видова і сортова специфічність ботанічних сортів гарбуза та моркви з питань їх фізичних і структурно-механічних властивостей. Підібрані найбільш придатні сорти і анатомічні частини плодів гарбуза та коренеплодів моркви для виробництва цукатів. Вивчено вплив електромагнітного поля на швидкість дифузії цукрового сиропу в рослинну сировину. Науково обґрунтовано й експериментально підтверджено високі споживні властивості цукатів з гарбуза та моркви, їх зміни під час зберігання. Встановлено соціальну та економічну ефективність від впровадження цукатів у виробництво.

Диссертация посвящена формированию качества цукатов из каротинсодержащего сырья в процессе их производства и хранения. На основании анализа научно-технической литературы производства цукатов был сделан вывод о том, что на качество конечного продукта влияют особенности технологий и свойства сырья. Учитывание воздействия факторов тепловой обработки и физических свойств растительного сырья на процесс производства цукатов, которые в данное время изучены не достаточно, может позволить интенсифицировать процесс диффузии сахарного сиропа в сырьё и повысить качество цукатов. Экспериментально исследовано влияние давления атмосферного воздуха, переменного электрического поля и концентрации сахарного сиропа на кинетику содержания растворимых сухих веществ в цукатах при их производстве. Найдено, что давление воздуха, как повышенное, так и пониженное, незначительно влияет на названый процесс, который протекает, прежде всего, под действием капиллярных сил. Проведены исследования процесса выдерживания тыквы и моркови в сахарном сиропе с применением электромагнитной обработки при частотах 20, 100 и 20000 Гц. Установлено, что при частоте 20000 Гц выдерживание цукатов в сахарном сиропе при температуре 70…75о С сокращается до 2,5…3,0 часов. Исследование влияния концентрации сахарного сиропа на кинетику содержания растворимых сухих веществ в цукатах подтвердили литературные данные о том, что она играет главную роль в процессе диффузии сахарного сиропа в сырьё. При производстве цукатов из тыквы и моркови при начальной концентрации водного раствора сахара 67 и 75% накопление содержания растворимых сухих веществ в сырье по сравнению с концентрацией 50 % ускоряется в 1,14...1,16 і 1,05...1,07 раз, соответственно. Предложен новый метод определения содержания растворимых сухих веществ в цукатах при производстве, который обеспечивает повышенную точность измерений и меньшее время исследования. Показано, что коэффициент корреляции между новым методом и известными стандартными – рефрактометрическим и весовым – составляет 0,99. Изучены физические свойства сырья, такие как пористость, физическая и истинная плотности, клеточная проницаемость и степень пенетрации, оказывающие непосредственное влияние на скорость диффузии сахарного сиропа в сырьё. Исследования физических свойств сырья показали, что истинная плотность тыквы и моркови находится в пределах 1180...1630 кг/м, физическая – 930...1020 кг/м3, пористость – 5,84...12,38% для моркови и 9,73...13,15% для тыквы. Истинная плотность ткани с влагой находится в пределах 1050...1140 кг/м3 для тыквы и 1080...1110 кг/м3 для моркови. На основе данных исследований для производства цукатов высокого качества рекомендованы сорта моркови Шантенэ Сквирская, Нантская Харьковская и Алёнка с наибольшими значениями пористости, а среди сортов тыквы – Мозолеевская 35, Миндальная 15, Арабатская и Гилея. Проведенные исследования проницаемости клеточной мембраны тыквы и моркови разных ботанических сортов показывают, что максимальные значения силы тока тканей сырья, которые соответствуют их максимальной клеточной проницаемости, имеют место для сортов тыквы Гилея, Мозолеевская 35, Миндальная 15 и сортов моркови Витаминная 6 и Алёнка, которые можно рекомендовать для производства цукатов высокого качества. Исследованы структурно-механические свойства (степень пенетрации) ботанических сортов тыквы и моркови, их различных анатомических частей. Установлено, что степень пенетрации коровой части паренхимы плодов тыквы меньше степени пенетрации центральной части паренхимы в 1,5…2,5 раза, а степень пенетрации в центральном цилиндре корнеплода моркови ниже, чем в коре в 2,0…2,2 раза. Самой высокой степенью пенетрации отличаются все части центральной паренхимы плодов тыквы сортов Мозолеевская 35, Миндальная 15 и Гилея, а также верхняя и средняя части корнеплодов моркови сортов Алёнка и Витаминная 6 и нижняя часть корнеплода моркови сорта Нантская Харьковская. На основании результатов исследований влияния степени пенетрации тыквы и моркови на кинетику содержания растворимых сухих веществ в сырье для производства цукатов высокого качества рекомендовано использовать верхнюю и среднюю части коры и центрального цилиндра моркови сортов Витаминная 6 и Алёнка, а также верхнюю, среднюю и нижнюю части центральной паренхимы тыквы сортов Мозолеевская 35 и Миндальная 15. Исследование комплекса показателей качества и пищевой ценности новых цукатов свидетельствует о том, что новый способ приготовления цукатов позволяет сохранить количество витамина С и β-каротина в сравнении с сырьём на 70…75%, а витаминов В1, В2 и РР – на 78…80%. Цукаты из тыквы и моркови отличаются высокими органолептическими показателями. С целью максимального сохранения биологически активных веществ и товарного вида новых цукатов исследованы различные упаковки. Рекомендовано хранить цукаты в герметичной упаковке из полипропилена не более 6 месяцев при температуре 0…20о С при относительной влажности воздуха 60…70%. В течение установленного срока хранения органолептические, физико-химические и микробиологические показатели цукатов были стабильны. Разработана и утверждена нормативная документация на производство цукатов и сиропов из тыквы и моркови, получен декларационный патент Украины на изобретение на способ производства цукатов из тыквы и моркови. Цукаты из тыквы и моркови прошли промышленную апробацию на Зеленогорском консервном заводе АР Крым, Немировском заводе продтоваров “Стимул” и на плодокомбинате г. Харькова. Определена конкурентоспособность цукатов, экономическая и социальная эффективность их производства. Дана квалиметрическая оценка качества новых цукатов, которая составляет 1,4 для цукатов из тыквы и 1,5 для цукатов из моркови.

The thesis is devoted to the formation of the quality of candied peel preparation from carotene-containing raw material during its manufacture and storage. Specific and soft specifics of botanical sorts of pumpkin and carrot concerning their physical and structural mechanical properties is studied. The most suitable sorts and anatomic parts of pumpkin berries and carrot roots are chosen for making candied peel preparation. The influence of electromagnetic field on the speed of sugar syrup diffusion to plant raw material is studied. High level of consumering quality of candied peel preparation from pumpkin and carrot during storage is scientifically substantiated and experimentally proved. Social and economic efficiency of inculcating candied peel preparation into manufacture is determined.