РАЗДЕЛ 2
ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований
Известно, что при замораживании и хранении пищевых продуктов при температурах ниже 0° C в них могут происходить структурные, физико-химические, органолептические, микробиологические изменения. В связи с этим в качестве объектов исследования в работе изучали процессы, влияющие на изменение качества плодово-овощных паст с добавлением ксантана в ходе их производства и длительного хранения в замороженном состоянии.
2.2. Материалы исследований
В качестве материалов исследования были приготовлены следующие плодоовощные пасты:
- паста из винограда и яблок с добавлением 0,15% микробного полисахарида ксантана;
- паста из винограда и яблок без добавления микробного полисахарида ксантана (контроль);
- паста из моркови с добавлением 0,1% микробного полисахарида ксантана;
- паста из моркови без добавления микробного полисахарида ксантана (контроль);
- паста из тыквы с добавлением 0,1% микробного полисахарида ксантана;
- паста из тыквы без добавления микробного полисахарида ксантана (контроль).
Используемый ксантан по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям соответствует ТУ оп 64-13-152-90 (табл. 2.1).
Таблица 2.1
Органолептические и физико-химические показатели микробного полисахарида ксантана [150]
ПоказательНорма и характеристикаВнешний видМелкодисперсный сухой порошокЦветОт белого до светло-бежевого цветаВкус и запахБез запаха, вкус нейтральныйМассовая доля влаги, %, не более12?4Массовая доля биополимера, %, не более
В том числе:
углеводов, %, не менее
белков, %, не более
84,0
65,0
2,0рН водного раствора, ед. рН7,0...8,0Растворимость, мин, не более 30,0Относительная вязкость водного раствора с массовой
долей препарата 0,1%
2,0...4,0
Пищевая добавка ксантановая камедь (xantan gum) (E 415), была использована с целью стабилизации системы исследуемых объектов.
Исходным сырьем для приготовления паст были взяты фрукты и овощи урожая 2000 - 2001 г.:
- виноград свежий столовый (ГОСТ 25896-83), сорт '' Молдова'';
- яблоки свежие поздних сортов созревания (ГОСТ 21122-75), сорт ''Снежный кальвиль'';
- морковь хозяйственно ботанический сорт ''Каротель'';
- плоды тыквы свежие (ДСТ 7075-72) хозяйственно-ботанический сорт ''Ананасная''.
Технология приготовления яблочно-виноградной пасты состоит в том что, яблоки и виноград моют, яблоки очищают от семечковой камеры, а виноград от гребня и плодоножек, отдельно измельчаю виноград и яблоки. Затем виноград протирают через протирочную машину для удаления косточек и крупных частиц кожицы, далее смешивание компонентов до гомогенной массы, добавление порошка ксантана в количестве 0,15% от массы, повторная гомогенизация, фасовка.
Технология приготовления тыквенной и морковной пасты. Овощи очистить, помыть, нарезать кубиками. Приготовить отвар мяты (1 чайную ложку на 1 литр воды) и процедить. Дальше варить овощи в отваре до готовности; во время приготовления добавить в отвар лимонную кислоту - 10 г на 1 литр. Протереть, добавить сахар [270]. После чего полученную массу уварить, затем добавление порошка ксантана в количестве 0,1% от массы, повторная гомогенизация, фасовка.
Известно, что качество и степень сохранности замороженного и хранившегося при низких температурах материала биологического происхождения, в том числе овощных паст, зависит от режимов замораживания [270, 281].
В данной работе использовался режим охлаждения, разработанный ранее [270], как наиболее эффективный для данного вида продукции.
Этот режим заключается в следующем: образцы паст в контейнерах погружаем непосредственно в жидкий азот, средняя скорость охлаждения при этом составляла 200?/мин. Такой режим позволяет достичь неполной кристаллизации воды в замороженном материале.
2.3. Методы исследований
2.3.1. Метод исследования вязкости и гравитационной фазовой устойчивости
Фазовую гравитационную стойкость паст измеряли путем определения изменения массы центрифугата после центрифугирования на центрифуге mLш Т-23, при 4000 мин-1 с перфорированными вкладышами в течение 15 мин. Далее определяли зависимость доли отделившейся жидкой фракции исследуемых объектов от концентрации ксантана.
В ходе проведения эксперимента также определялась доля самопроизвольно отделившейся жидкой фракции в пассивном состоянии.
Измерение вязкости проводили на вискозиметре постоянного напряжения сдвига ВПН-0,2М. Динамическая вязкость ?, рассчитывалась по формуле (Па·с):
? = КUTA (К · А = 0,051)
где U - напряжение управления, В;
T - период вращения, сек;
А - коэффициент формы;
К - калибровочный коэффициент прибора.
Параметры изменений следующие: узел измерительный 40 мм; диапазон изменения вязкостей, Па·с - от 5 до 105; задаваемое напряжения сдвига, Па - от 30 до 800; значение постоянной узла К, Па/В - 6,86; величина коэффициента формы А -7,47·10-3; объем исследуемого объекта, см3 - 35; произведение К · А - 51,244·10-3.
2.3.2. Рентгеноструктурный анализ
Фазовый анализ замороженных паст проводили с помощью рентгеноструктурного метода на дифрактометре типа ДРОН - 3М.
Методика исследований. Кристаллизация и охлаждение образцов исследуемых паст производились в газопрочном рентгеновском криостате [266], схема которого приведена на рис. 2.1. Криостат имеет наружный разъемный корпус, состоящий из металлической крышки (4) и корпуса (6), соединенных через вакуумное уплотнение (5). На рентгеновский гониометр криостат устанавливается с помощью юстировочного столика (13). Крышка и стакан корпуса изнутри покрыты теплоизолирующим материалом (7) пенопластом. В качестве держателя образца использована головка приставки к гониометру ГП - 4, позволяющая без нарушения юстировки поворачивать образец в собственной плоскости. Кювета (16) с исследуе