Совершенствование элементов технологии изготовления и хранения с

На правах рукописи

Гаспарян Шаген Вазгенович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ХРАНЕНИЯ СОЛЕНО-КВАШЕНОЙ ПРОДУКЦИИ

Специальность 05.18.01. – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва — 2013

Работа выполнена на кафедре технологии хранения и переработки плодов и овощей в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный университет –  МСХА имени К.А.Тимирязева»

Научный руководитель:Пискунова Наталья Анатольевна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Официальные оппоненты:Кобозев Илья Васильевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, РГАУ–МСХА имени К.А.Тимирязева, профессор кафедры хранения, переработки и товароведения продуктов растениеводства

Савина Ольга Васильевна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Рязанский государственный агротехноло-гический университет имени П.А. Костычева,

профессор кафедры хранения, переработки и товароведения продукции растениеводства

Ведущая организация:Государственное научное учреждение  Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства РАСХН (ГНУ ВНИИО РАСХН)

Защита состоится «21» мая 2013 года в 1430 на заседании диссертационного совета Д 220.043.05 при Российском государственном аграрном университете – МСХА имени К.А.Тимирязева» по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, д.15, тел./факс: 8 (499) 976-24-92.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан «19» апреля 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Шитикова А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В продовольственном балансе капуста белокочанная имеет существенное значение, занимая третье место после хлеба и картофеля. Богатая витаминами, природными антиоксидантами, биологически активными веществами, незаменимыми аминокислотами, пищевыми волокнами и минеральными элементами, капуста при малой своей калорийности представляет собой ценный пищевой, диетический и лечебный продукт растительного происхождения.

Актуальность темы. Благодаря своим хозяйственным и технологическим качествам капуста пригодна к использованию не только в свежем виде, но и для различных способов переработки. Квашение является одним из наиболее распространенных способов переработки капусты белокочанной (А.Ф. Наместников, 1989).

Для получения качественной квашеной капусты большое значение играют сортовые особенности используемого сырья. Как правило, для квашения используют среднеспелые сорта капусты, которые имеют сочную консистенцию, легко выделяют сок и позволяют получать продукт высокого качества. Однако доля среднеспелых сортов и гибридов в общем сортименте капусты белокочанной, разрешенном к использованию на территории Российской Федерации, ограничена и составляет лишь 13,4%. К тому же сроки изготовления квашеной продукции из данной группы сортов и гибридов ограничиваются продолжительностью хранения сырья, которая не превышает четырех-пяти месяцев (В.А. Борисов, С.С. Литвинов, А.В., 2003).

Более длительный срок хранения до 7-8 месяцев с гарантированным сохранением качества свежей продукции и минимальными потерями обеспечивают позднеспелые гибриды капусты белокочанной. В Реестре селекционных достижений (2011) их насчитывается до 70 (25,3% от общего количества) и большинство районировано в Центральном регионе России.

В этой связи изучение технологических и биохимических качеств современных гибридов капусты белокочанной позднего срока созревания для определения их пригодности для квашения после длительного хранения является весьма актуальным.

Немаловажной проблемой является сохранение пищевых и органолептических качеств квашеной продукции при ее длительном хранении, решению которой способствуют прежде всего соблюдение условий хранения при пониженных температурах и подбор оптимальной потребительской тары, ограничивающей доступ воздуха в готовый продукт. К тому же при неизбежном продолжении микробиологических процессов и активизации ферментативных реакций в условиях повышенных температур торгового зала в период реализации возможно развитие плесневых грибов на поверхности продукции. Устранение причин порчи, дает возможность сохранить высокое качество квашеной капусты как в период хранения, так и при ее реализации (А.Г. Выщепан, М.Е. Мельман, 1952).

При квашении капусты побочным продуктом является рассол, который ценен высоким содержанием минеральных и биологически-активных веществ. Нами разработаны новые рецептуры напитков, на основе рассола квашеной капусты. Это позволит увеличить ассортимент ферментированных овощных соков и использовать квашеную капусту в полном объеме, тем самым увеличивая эффективность производства.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — совершенствовать элементы технологии изготовления и хранения солено-квашеной продукции из капусты белокочанной.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1) Дать комплексную оценку изученным позднеспелым гибридам отечественной и голландской селекции по урожайности, технологическим и биохимическим показателям качества и пригодности их для квашения в различные периоды хранения.

2) Определить очередность поступления на квашение в период уборки и по срокам хранения партий сырья изученных гибридов капусты белокочанной, отвечающих технологическим требованиям с учетом их сохраняемости.

3) Изучить изменение качества квашеной капусты из изученных гибридов в зависимости от сроков ее изготовления.

4) Выявить эффективность предреализационной обработки квашеной капусты ультразвуком для продления сроков ее хранения.

5) Разработать рецептуру купажированных напитков повышенной пищевой ценности на основе ферментированного рассола квашеной капусты.

6) Определить экономическую эффективность квашения капусты белокочанной при разных сроках хранения сырья.

Объекты и применяемые ингредиенты:

Объектами исследований были позднеспелые гибриды капусты белокочанной отечественной (F1 Валентина, F1Престиж, F1Триумф, F1 Фаворит, F1 Экстра) и голландской селекции (F1 Каунтер, F1Парадокс). В качестве контроля был выбран гибрид F1 Валентина.

Применяемые ингредиенты: соки морковный, яблочный, клюквенный; зелень укропа, петрушки и сельдерея.

Научная новизна. Впервые дана комплексная оценка изученных позднеспелых гибридов капусты белокочанной отечественной и голландской селекции по агробиологическим, биохимическим и технологическим показателям на пригодность к квашению после различных сроков хранения сырья.

Определены технологические параметры применения ультразвукового воздействия для продления срока хранения готовой квашеной продукции.

Разработана рецептура купажированных напитков на основе рассола квашеной капусты с добавлением овощных, плодово-ягодных соков и измельченной зелени пряно-ароматических культур.

Практическая значимость результатов исследований. Обоснована технологическая пригодность позднеспелых гибридов капусты белокочанной отечественной и голландской селекции для изготовления квашеной продукции с высокими пищевыми и товарными качествами после различных сроков хранения.

Предложен способ увеличения предреализационного периода хранения готового квашеного продукта с максимальным сохранением пищевых и органолептических характеристик.

Даны рекомендации по расширению ассортимента и разработаны рецептуры функциональных купажированных напитков на основе рассола квашеной продукции.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

— оценка и технологическая характеристика современных позднеспелых гибридов капусты белокочанной как исходного сырья для изготовления квашенного продукта в осенний, зимний и весенний периоды;

— качество и пищевая ценность квашеной капусты по срокам хранения сырья;

— обработка квашеной капусты ультразвуком для увеличения сроков ее хранения;

— новые функциональные продукты питания на основе квашеной капусты.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международных научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева (2010, 2011 и 2012 годах) и на XV Международной научно-практической конференции «Инновационные направления развития АПК и повышение конкурентоспособности предприятий, отраслей и комплексов – вклад молодых ученых» ФГБОУ ВПО «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия» (2012 г).

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 113 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка используемой литературы, который включает 125 источников, в том числе 35 зарубежных авторов.

Методика проведения исследований

Исследования проводились в 2009-2011 годах на кафедре технологии хранения и переработки плодов и овощей РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева и Селекционной станции имени Н.Н. Тимофеева.

Исследуемые гибриды капусты белокочанной выращивали на дерново-подзолистых, среднесуглинистых почвах с рНсол 6,3…6,4; фон расчетной нормы полного минерального удобрения N120P120K180 через рассаду. Возделывание культуры проводилось по общепринятой технологии. Квашеная капуста была изготовлена в разные сроки — сразу после уборки, после 4 и 8 месяцев хранения сырья. Органолептическая оценка сырья и готовой продукции проводилась по 5-ти балльной шкале (ГОСТ 8756.1-79). Химический состав сырья и солено-квашеной продукции определялся по стандартным методикам (ГОСТ 28561-90, ГОСТ 28562-90, ГОСТ 8758.13-87, ГОСТ 24556-89).

При ультразвуковой обработке квашеной капусты, которая проводилась на ультразвуковой установке РПМ-2/12-Н непосредственно перед фасованием в потребительскую тару массой нетто 1 килограмм, диапазон частот составил 20,0; 20,5; 21,0; 21,5; 22,0 кГц с различной продолжительностью экспозиции (1; 2; 3; 5; 10 мин.). Исследования проводили, используя квашеную капусту, полученную из гибрида F1Валентина. Контроль — образец квашеной капусты без обработки.

После обработки квашеную капусту фасовали в пластиковую потребительскую тару, укупоривали, хранили в течение 14, 18, 22, 26 суток при температуре +4 … +6 оС, проводя анализ изменения кислотности по срокам хранения и органолептическую оценку образцов.

В исследованиях по определению качества и пищевой ценности рассола квашеной капусты, изготовленной из гибрида F1 Валентина, и купажированных напитков на его основе изучали: 1) капустный рассол (100%); 2) капустный рассол (50%) + морковный сок (50%); 3) капустный рассол (50%) + яблочный сок (40%) + клюквенный сок (10%); 4) капустный рассол (85%) + зелень укропа (5%) + петрушки (5%) + сельдерея (5%).

Статистическую обработку результатов исследований проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985) с использованием программного комплекса STRAZ.

Определение экономической эффективности проводили согласно Методике определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники (1998 г).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Оценка и технологическая характеристика гибридов капусты белокочанной как сырья для изготовления квашеной капусты. По величине общей урожайности отечественные и голландские гибриды различались незначительно (79,9 и 80,4 т/га), однако выход стандартной продукции у голландских гибридов был несколько выше (табл. 1). Наибольшей общей урожайностью отличались среди отечественных гибридов F1 Фаворит (85,8 т/га) и F1 Престиж (82,0 т/га).

Таблица 1 – Урожайность гибридов капусты белокочанной и выход стандартной продукции, среднее за 2009-2011гг.

Гибрид

Урожайность, т/га

Выход стандартной

продукции,%

общая

стандартной продукции

Отечественная селекция

F1Валентина (контроль)

78,4

72,1

92

F1 Престиж

82,0

76,3

93

F1 Триумф

72,9

65,6

90

F1 Фаворит

85,8

79,8

93

F1 Экстра

80,3

75,5

94

среднее

79,9

73,9

92

Голландская селекция

F1 Каунтер

76,8

73,0

95

F1 Парадокс

84,1

77,8

93

среднее

80,4

75,4

94

НСР0,5

1,9

Таблица 2 — Технологическая характеристика гибридов капусты белокочанной, среднее за 2009-2011 гг.

ВариантыВысота кочана, смНаибольший поперечный диаметр кочана, смОтношение высоты к диаметру кочанаВысота внутренней кочерыги, смМасса кочана, кгОбъем кочана, см3Плотность кочана, г/см3Отечественная селекция

F1Валентина

(контроль)17,315,21,145,91,8422390,81F1 Престиж15,917,50,908,52,2726530,85F1 Триумф16,214,51,128,11,5318430,81F1 Фаворит14,217,90,796,32,2521430,88F1 Экстра14,917,60,855,62,2125810,85 среднее15,716,50,956,92,0222920,84Голландская селекция

F1 Каунтер14,715,50,957,61,4718800,77F1 Парадокс15,516,80,926,01,7423750,73 среднее15,116,20,936,81,6021280,75Корреляция с урожайностью (± r)

Общая-0,440,87-0,77-0,430,690,580,22Стандартной продукции-0,560,90-0,85-0,420,680,58-Из данных таблицы 2 очевидно существенное преимущество гибридов капусты отечественной селекции перед голландскими по массе кочана (2,02 против 1,60 кг), его объему (2292 против 2128 см3) и соответственно плотности кочана (0,84 против 0,75 г/см3). Масса и объем кочана являются определяющими факторами урожайности, что подтверждается положительной корреляционной связью – r=0,69 и r=0,58 соответственно.

Для квашения имеет большое значение также плотность и масса кочана. Крупные и плотные кочаны для производства более выгодны, чем мелкие, так как при очистке и механической резке получается меньше отходов и более равномерная стружка. За три года исследований масса кочанов свыше 2 кг была у трех наиболее урожайных отечественных гибридов: F1 Престиж (2,27 кг), F1 Фаворит (2,25 кг) и F1 Экстра (2,21 кг). Масса кочана гибрида F1 Триумф была на 25% меньше средней величины по опыту массы отечественных гибридов.

Таблица 3 – Сохраняемость гибридов капусты белокочанной к исходной массе продукции по срокам хранения (t= -1…- 0оС, % )

Гибрид

Выход

товарной

продукции

Потери

общие

убыль

массы

от болезней

по видам болезней

серая гниль

сосудистый

бактериоз

4 месяца хранения

F1Валентина (контроль)

94,1

5,9

5,9

0,0

0,0

0,0

F1 Престиж

94,2

5,8

5,8

0,0

0,0

0,0

F1 Триумф

94,4

5,6

5,6

0,0

0,0

0,0

F1 Фаворит

89,0

11,0

8,4

2,6

2,6

0,0

F1 Экстра

94,0

6,0

6,0

0,0

0,0

0,0

F1 Каунтер

94,0

6,0

6,0

0,0

0,0

0,0

F1 Парадокс

94,4

5,6

5,6

0,0

0,0

0,0

НСР0.5

0,8

8 месяцев хранения

F1Валентина

81,9

18,1

12,1



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | Вперед → | Последняя | Весь текст