Технологія сододких сиркових мас з продуктами бджільництва

ЗМІСТ

Вступ                                                                                                                                            6

Розділ 1 НАУКОВЕ ОБГРУНТУВАННЯ використання продуктів бджільництва у виробництві функціональних солодких страв

1.1. Походження квіткового пилку, обніжжя та перги, їх хімічний склад                                                                                                                                                          9

1.2             Біологічна дія і лікувальні властивості пилку і перги              32

1.3             Мед і його оздоровчі властивості                                                                      39

1.4 Асортимент і технологія солодких страв                                                        45

Розділ 2  Організація, методологія та методи проведення експериментальних досліджень

2.1 Організація і методологія досліджень                                                        51

2.2 Методи досліджень                                                                                                  51

Розділ 3  Результати власних досліджень

3. 1. Дослідження сиру кисломолочного як рецептурного компоненту гарячих солодких страв                                                                                                                64

3. 2. Вибір дози біологічно активної добавки та розробка рецептур збагаченого кисломолочного сиру                                                                                     67

3. 3. Органолептичні показники збагаченого сиру

кисломолочного                                                                                                                                            69

3. 4. Фізико-хімічні та мікробіологічні показники збагаченого сиру кисломолочного                                                                                                                                            71

3.5. Використання кисломолочного сиру з продуктами бджільництва у технології солодких страв                                                                                                  74

3.6. Економічна ефективність проведених досліджень                            77

Висновки                                                                                                                               83

Література                                                                                                                              84

ДОДАТКИ                                                                                                                              87

Вступ

Як відомо, у сучасних умовах настає гостра необхідність в покращенні структури харчування населення за рахунок підвищення якості, біологічної цінності і смакових характеристик продуктів. Одним з основних напрямків у цьому питанні є збагачення їх вітамінами, мінеральними і білковими речовинами, іншими незамінними компонентами їжі.

Важливість проблеми визначається рядом причин: зростання споживання продуктів, підданих технологічній обробці, консервуванню і довготривалому зберіганню, що негативно відбиваються на рівні внесенні з їжею спеціальних харчових речовин. Крім того, зниження енерговитрат сучасної людини вимагає необхідність зменшення частки висококалорійної їжі, багатої вуглеводами і тваринними жирами. Дуже важливим є збереження харчової цінності раціону, в тому числі рівня споживання білків, вітамінів і мінеральних речовин.

В останні роки велика увага приділяється продуктам харчування, що володіють високою харчовою цінністю, збагаченими вітамінами і мінеральними речовинами, із натуральними добавками за рахунок введення функціональних інгредієнтів, однією з вимог, що висуваються до останніх, є їх натуральність. Найбільше цим вимовам відповідає квітковий пилок.

Квітковий пилок є складним концентратом багатьох цінних харчових та лікарських речовин (незамінних амінокислот, ліпідів, вітамінів, макро- і мікроелементів). Сьогодні їх відомо понад двісті пятдесят. Це дає можливість використання пилку для створення харчових продуктів лікувально- профілактичного призначення.

Метою дипломної роботи є розробка технології солодких страв із кисломолочного сиру з використанням квіткового пилку або квіткового пилку з медом, що дозволить створити продукт із функціональними властивостями.

Для досягнення поставленої мети в процесі роботи необхідно було вирішити наступні задачі:

      проаналізувати сучасний асортимент солодких страв і визначити перспективні напрямки його розвитку;

      вивчити хімічний склад та біологічну цінність квіткового пилку;

      обґрунтувати можливість та доцільність використання квіткового пилку чи квіткового пилку з медом у технології солодких страв із кисломолочного сиру ;

      шляхом експериментальних досліджень розробити рецептури нових видів продуктів із використанням нетрадиційної сировини;

      дослідити споживчі властивості та біологічну цінність розроблених продуктів;

      здійснити комплекс заходів щодо впровадження рецептур нових страв у виробництво;

      оцінити економічний та соціальний ефект від їх впровадження.

Об'єкт дослідження – технологія приготування солодких страв

Предмет дослідження – кисломолочний сир, технологічні параметри, органолептичні, фізико-хімічні, мікробіологічні показники сировини і готових продуктів.

Методи дослідження – для досягнення поставленої мети у роботі були використані загальновідомі, стандартні методи досліджень фізико-хімічних, мікробіологічних та органолептичних показників сировини і готових продуктів.

Наукова новизна одержаних результатів.

Вивчено особливості технології солодких сирав із використанням квіткового пилку і квіткового пилку з медом. Встановлено оптимальні дози продуктів бджільництва для внесення у кисломолочний сир.

Апробація результатів дипломної роботи

Основні положення дипломної роботи доповідались на 1-ій Всеукраїнській студентській науково-практичній конференції «Новітні тенденції у харчових технологіях та якість і безпека продуктів», яка відбулася 23-24 квітня 2009 р. у Львівському інституті економіки і туризму

Анотація. У дипломній роботі вивчено особливості технології солодких сирав із використанням квіткового пилку і квіткового пилку з медом. Досліджено кисломолочний сир як основну сировину. Встановлено оптимальні дози продуктів бджільництва для внесення у кисломолочний сир. Досліджено органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні показники кисломолочного сиру, збагаченого квітковим пилком і медом. Розглянуто можливість використання кисломолочного сиру з продуктами бджільництва у технології солодких страв.

Дипломна робота викладена на 89 сторінках у 3 розділах: вступі; огляді літературних джерел; матеріалах і методиках досліджень; експериментальній частині, висновках. Список літератури містить 32 найменування. Робота містить 17 таблиць, 2 додатки.

РОЗДІЛ 1

НАУКОВЕ ОБГРУНТУВАННЯ використання продуктів бджільництва у виробництві функціональних солодких страв

1.1. Походження квіткового пилку, обніжжя та перги, їх хімічний склад

Квітковий пилок — це чоловічі статеві клітини рослин. Він являє собою масу дрібних зерен, вмістилищем яких служать розширені верхівки тичинок, які називаються пиляки. Термін “пилок” (pollen) запропоновано К. Ліннеєм у 1760 році. Ця назва походить від латинського кореня і підкреслює його сухість і сипучість. Пилкові зерна можуть бути різні за розмірами – діаметром від 0,01 до 0,05 мм. За формою вони також дуже різноманітні – від круглої до багатокутної . У більшої частини рослин пилок складається з окремих одноклітинних пилкових зерен, видимих тільки під мікроскопом. Сформоване пилкове зерно складається з двох клітин із ядрами. Клітини обгорнуті тонкими оболонками – інтиною та екзиною, яка має пори, через одну з яких виходить пилкова трубочка при проростанні пилку на приймочці маточки. Екзина представляє собою міцну структуру, складається з полімерів, при поїданні бджолами не засвоюється. На її поверхні можна розрізнити потовщення, узори, гребінці, шипики, які сприяють кращому перенесенню їх комахами та прикріпленню до приймочки. За зовнішнім видом пилок нагадує порошок різних кольорів. Перенесення пилкових зерен з квітки на квітку, тобто перехресне запилення, здійснюється вітром, водою, комахами, птахами та іншими способами. Із усіх комах медоносні бджоли являються основними запилювачами, оскільки на їх частку запилення припадає більше 80% усіх ентомофільних комах.

Квітковий пилок, зібраний бджолами і сформований у вигляді кульок неправильної форми діаметром 2-3 мм до якого вони додають нектар, секрет слинних залоз називається бджолиним обніжжям [9, 12, 32].

Хімічний склад бджолиного обніжжя

Вперше питання хімічного складу пилку в літературі було поставлено А. Платоном ще в 1884 році.

За хімічним складом пилок рослин відносять до продуктів, які забезпечують організм бджоли усіма необхідними речовинами. Поряд з цим споживання його суттєво покращує повноцінність раціону і людини. За даними В.Г. Чудакова, пилок містить 250 різноманітних сполук та зольних елементів. Хімічний склад квіткового пилку остаточно ще не визначено.

Фізико-хімічний склад та властивості бджолиного обніжжя залежать від багатьох факторів, в тому числі від виду рослин, особливостей обробки його бджолами, строків і способів зберігання, промислової переробки тощо. У ньому знайдено до 30 вуглеводів, альбуміни, глобуліни, 45 ферментів, 32 амінокислоти, в тому числі всі незамінні, жири, насичені й ненасичені жирні кислоти, каратиноїди, антоціани і антоціаніди, флавоноли, оксифлавоноли, флаванони, 17 вітамінів, 36 зольних елементів, ароматичні, барвні та інші речовини — всього близько 250 сполук та зольних елементів (табл.1.1).

Середній вміст води в свіжо принесеному пилку складає 40–55 %, у повітряносухому — від 10 до 35 %, в середньому—18–25 %, а при підвищеній вологості повітря ще більше. Обніжжя у повітряно сухому стані містить від 1,5 до 36,0% вологи. На думку більшості дослідників середній вміст вологи у повітряно сухому обніжжі коливається в межах 20-24%.

Таблиця 1.1

Хімічний склад бджолиного обніжжя

Ряд дослідників вказують, що пилок сосни, капусти, берези, груші, верби, лоху вузьколистого, клена американського, конюшини, персика, сливи, евкаліпта та деяких інших рослин містить менше 10% вологи. Однак, вміст води в обніжжі, сформованому бджолами збільшується 30-36%.

У свіжозібраному обніжжі вміст вологи визначається погодними умовами та його видовою належністю. Для зберігання пилок має мати вологість не вище 8–10%.

В табл. 1.2 наведено фізико-хімічні показники бджолиного обніжжя, одержаних на Україні.

Білки пилку представлені в основному альбумінами. Їх вміст у становить у пилку сосни 4,3%, кукурудзи – 3,8, синяка – 35,0% із середнім значенням 24,2%. За даними інших авторів вміст білка в різних сортах обніжжя змінюється в межах 20-50%. Дослідженнями також показано, що існують суттєві відмінності за вмістом білка в пилку однієї і тієї ж рослини.

5

Таблиця 1.2

Фізико–хімічні показники бджолиного обніжжя з різних видів рослин

5

Одним із факторів, що визначають харчову цінність пилку, є вміст в ньому амінокислот, які за масою складають 40-50% від загального вмісту білка.

У хребетних тварин джерелом енергетичних ресурсів є жири та вуглеводи, а амінокислоти витрачаються на енергетичні потреби лише при умові голодування. У комах амінокислоти можуть служити джерелом енергії, що легко використовується.

Використання амінокислот бджолами специфічне, а їх засвоєння в різні періоди життя визначає потребу в поживних речовинах та енергії протягом активного періоду розвитку.

За даними ряду авторів для розвитку личинок медоносних бджіл в їх кормі повинні бути присутні як замінні, так і незамінні амінокислоти. Личинки та дорослі бджоли задовольняють потребу у незамінних незамінних амінокислотах шляхом їх надходження з пергою.

Відомо, що амінокислоти є проміжними продуктами азотного обміну і являють собою форму азоту, яка найкраще засвоюється тваринами. В пилку різних рослин виявлені всі 22 основних амінокислоти, що входять до складу рослинних білків. Встановлено, що пилок сосни бідний на триптофан, значні коливання вмісту проліну, лізину, гліцину та фенілаланіну спостерігаються в пилку інших рослин.

Бджолине обніжжя, зібране з рослин родини складноцвітих, містить в переважній кількості лізин, аргінін, серин, пролін, оксипролін, метіонін, аміномасляну кислоту, норвалін, аланін, глютамінову кислоту; у жовтецевих – фенілаланін, аміномасляну кислоту, аланін, гліцин, глютамін, лізин, лейцин, валін, пролін, оксипролін; оситнякових – метіонін, триптофан, треонін, серин, аргінін, цистин, лейцин та пролін [1, 10, 11, 15].

Пилок рослин містить в середньому аргініну 4,4-6,4%, гістидину – 2-3,5, ізолейцину – 4,5-5,8, лейцину – 6,7-7,5, метіоніну – 1,7-2,4, фенілаланіну – 3,7-4,4, треоніну – 2,3-4,0, триптофану – 1,2-1,6 та валіну – 5,5-6,0%.

Вміст амінокислот в пилку рослин змінюється протягом сезону. Так, сума восьми незамінних амінокислот протягом травня – першої половини червня складала 188-254 мг/г, а після 15 червня зменшилась до 86-136 мг/г. В окремих випадках вміст амінокислот у пилку змінюється під час його зберігання.

Кількість амінокислот в обніжжі відрізняється від пилку з якого воно сформоване. Така різниця дає підставу припускати вплив бджіл на вміст в обніжжі вільних амінокислот, а також дії протеолітичних речовин. Це підтверджується, зокрема, фактом, що пилок дуба, зібраний вручну, містить 2,02% вільних амінокислот, а зібраний бджолами – майже 5%. Збільшується вміст амінокислот у бджолиному обніжжі протягом першого місяця зберігання [15, 24, 30].

Таблиця 1.3

Уміст амінокислот у бджолиному обніжжі, %

Вміст амінокислот в пилку помітно зменшується під час проростання пилкового зерна, що співпадає із зниженням льотно-запилювальної діяльності бджіл на завершальному етапі квітування рослин. Білок обніжжя багатий незамінними амінокислотами, тобто тими, які повинні поступати в організм людини з їжею, оскільки він позбавлений здатності їх синтезувати. До них відносяться: метіонін, лізин, треонін, гістидин, аргінін, лейцин, ізолейцин, валін, фенілаланін, триптофан (табл. 1.3).

Біологічна цінність білків визначається саме вмістом цих амінокислот. Білки, багаті незамінними амінокислотами, називаються повноцінними. До них відносяться білки м’яса, риби, молока, молочних і інших продуктів тваринного походження. Білки рослин, за невеликим винятком, бідні незамінними амінокислотами. По своїй біологічній цінності наближаються до тваринних лише білки бобових культур.

Усі білки побудовані з амінокислот, вони входять до складу ферментів, гормонів і інших біологічно активних речовин. У пилку, окрім амінокислот, що входять до складу білка, містяться також значні кількості вільних амінокислот. Румунські дослідники вказують, що по кількості лейцину, ізолейцину, метіоніну, треоніну, лізину, триптофану і деяких інших амінокислот пилок перевершує яловичину в 5-6 разів, а білок пилку кукурудзи володіє вищою біологічною цінністю, ніж яєчний.

Систематичні дослідження вмісту амінокислот пилку деяких медоносних рослин (яблуня, малина, груша домашня, кульбаба лікарський, верба козяча, біла, ламка), дозволили встановити, що між пилком різних рослин є істотна різниця в наявності як вільних, так і зв’язаних в білках амінокислот З фізіологічної точки зору вміст біологічно активних речовин (БАР) у квітковому пику є важливим фактором, який впливає на швидкість і ефективність засвоєння бджолами поживних речовин раціону [25].

У таблиці 6 приведені дані кількості ліпідів і сирого протеїну основних пилконосів з ранньої весни до осені. Поряд з цим для поліфлорного обніжжя є характерним сезонні коливання вмісту поживних речовин.

У табл. 1.4 представлено вміст сирого протеїну у бджолиному обніжжі. Вміст сирого протеїну залежить від виду рослини. У досліджуваних зразках бджолиного обніжжя його вміст коливався від 13,75-до 25,84%. Найбільший вміст протеїну спостерігався у пилку верби – 25,84мг/ 100г сухої речовини, каштану – 23,57 і груші – 23,34 мг/100 г пилку. Обніжжя підбілу і гречки виявились найбіднішими на сирий протеїн де його кількість складала 13,75 мг/100 г пилку. Проте основна кількість дослідних зразків характеризувалася вмістом сирого протеїну на рівні 20-23 мг/100 г пилку. Встановлено, що кількість білкових речовин у поліфлорному обніжжі залишається однаковою в різні роки спостережень.

Дані літератури свідчать про те, що вміст загальних ліпідів у пилку залежить від ботанічних особливостей рослин та їх географічного походження. Ці показники є одним з основних чинників, які визначають надзвичайно велику різницю щодо вмісту ліпідів у пилку. Ліпіди пилку представлені жирами і жироподібними речовинами (фосфоліпідами, фітостеринами і ін.) [2, 4, 31].

Таблиця 1.4

Вміст загальних ліпідів і білка в пилку рослин, (Мm, n=5)

Примітка *-мг/100г сухої речовини.

Їх вміст може коливатися залежно від виду рослин в значних межах від 1 до 20%. Так з (табл. 6) видно, що найбільше ліпідів міститься у пилку груші, кульбаби, конюшини. Зокрема їх вміст складає відповідно 15,7, 14,97 і 10,3%. Обніжжя у таких видів рослин як алича і свиріпа відрізняються найменшим вмістом ліпідів 5,06 і 5,57%.

У ранньовесняних медоносів кількість ліпідів є найнижчою, і коливається в межах 5,06 до 6,39%. У травні місяці зацвітає основна кількість медоносних рослин. Великим резервом поживних речовин для бджолиного розплоду і дорослих особин є пилок яблуні, зібраний під час цвітіння садів. Уміст загальних ліпідів в ньому не перевищує 7 %, проте це він складає біля 30 % масової частки зібраного обніжжя в цей період. З пізньої весни до осені спостерігається тенденція до зниження вмісту ліпідів у обніжжі рослин. У літній період кількість ліпідів коливається від 5,57% у гречці, до 6,69% у осеті городньому. Однак потрібно зауважити, що бджоли, які готуються до зимівлі і будуть вирощуватися в основному на пилку зібраному в серпні і лише частково поповнять запаси за рахунок вересневих пилконосів, що характеризуються відносно низьким вмістом ліпідів.

Методами тонкошарової і газової хроматографії встановлена наявність нейтральних жирів, летких полярних ліпідів, жирних кислот: лауринової, міристинової, пальмітинової, стеаринової, арахінової, олеїнової, пальмітоолеінової, гептадекаенової, лінолевої, ліноленової і ін. Звертає на себе увагу високий вміст так званих незамінних (есенціальних) неграничних жирних кислот - лінолевої і ліноленової, загальна кількість яких в сумі даних сполук складає більше половини (табл. 1.5). Зокрема, у пилку деяких видів верб вміст незамінних жирних кислот складає 63,1–83,7% сумарної кількості цих з’єднань.

Багатий ними також пилок кульбаби лікарської, яблуні домашньої, вишні, малини, гречки посівної, конюшини лугової. Ці дані представляють безперечну цінність при визначенні доцільності застосування пилку медоносних рослин як препарату з ефективною противоатеросклеротичною дією.

Таблиця 1.5

Уміст загальних ліпідів і високомолекулярних жирних кислот у повітряно-сухій масі обніжжя, г/кг