Исследовать и разработать научно обоснованную методологию создания жировых систем специализированной направленности с целью оценки их стабильности и качества, конст-руирования рецептур и инновационных технологий производства.

Отчет состоит из 5-ти разделов: Раздел 1 Исследовать и разработать нормативную документацию на разработанные кондитерские жиры. Раздел 2 Разработка нормативной документации на новые пищевые продукты корригирующего и компенсаторного действия. Раздел 3 Исследовать возможность дальнейшей изомеризации продуктов реакции, полученных при дегидратации касторового масла с целью повышения выхода изомеров сопряженной линолевой кислоты. Раздел 4 Разработать кинетическую модель стабильности эмульсионных продуктов масложирового ассортимента на основе принципов валидизации и верификации с целью прогнозирования сроков и условий их хранения. Раздел 5 Провести селекцию и отбор штаммов для симбиотической комплексной закваски. Объекты исследования: кондитерские жиры, жидкая жировая фаза, масло какао, эквиваленты; миндаль, овсяная основа, напитки на миндально-овсяной основе, ореховые основы (кедр), касторовое масло, эмульсионные продукты, штаммы, закваски. Цель работы состоит в: - разработке жирового состава и рецептуры кондитерских жиров с пониженной температурой застывания при одновременном увеличении твердости для корпусов конфет на основе 2-олеодинасыщенных триацилглицеринов с содержанием не более 2 % трансизомеров; - разработке технологий получения белково-липидно-углеводных композиций из кедра, миндаля и овса и напитков на их основе со сбалансированным нутриентным составом для последующего использования в специализированном и массовом, в т.ч. детском питании; - разработке технологии получения значительных количеств триацилглицеринов конъюгированной линолевой кислоты путем изомеризации продуктов дегидратации касторового масла; - изучении динамики изменения органолептических характеристик и показателя окислительной порчи жировой фазы майонезной эмульсии в зависимости от условий хранения с целью определения возможности объективного прогнозирования сроков годности майонезной продукции; - создании симбиотической закваски с повышенной пищевой лечебно-профилактической ценностью и хорошими реологическими свойствами для широкого ассортимента продукции. Научная новизна проведенных исследований заключается в: - установлении необходимости темперирования жиров, обеспечивающих их кристаллизацию в β-полиморфной форме и оптимальном соотношении в составе рецептуры 2-олеодинасыщенных триацилглицеринов: 2-олеодипальмитина (~ 42 %), 2-олеодистеарина (~ 18 %) и 2-олеопальмитостеарина (~ 6 %). - применении биотехнологических методов обработки сырья (ферментами) с целью его модификации для придания ему требуемых свойств и применения его для создания белково-липидно-углеводных продуктов; - получении параметров и разработке технологии получения значительных количеств триацилглицеринов конъюгированной линолевой кислоты с использованием каталитической изомеризации дегидратированного касторового масла; - исследовании зависимости скорости окисления майонеза от температуры и продолжительности хранения и определении ориентировочных коэффициентов температурного ускорения (КТУ) и заменения вкусовых характеристик и показателя П.ч. жировой фазы, выделенной из майонеза; - применении в составе закваски вязких культур с повышенной пищевой лечебно-профилактической ценностью, обладающих защитными свойствами и способствующих повышению безопасности продукта, улучшению его качества и увеличению сроков хранения. Методология исследований заключалась в изучении: - физико-химических и структурно-механических свойств в зависимости от технологических воздействий и рецептурного состава кондитерского жира. При проведении исследований использовали методы, применяемые в масложировых исследованиях и опубликованные в ГОСТах, методы ЯМР, микробиологические методы; - отбора и исследовании сырья, использованного для создания композиций белково-липидно-углеводных продуктов, которые проводились с применением методов, опубликованных в соответствующих ГОСТах; при разработке технологий устанавливали исходные требования к сырью и основные параметры для его переработки с учетом состава, свойств и применяемых реагентов. Рецептуры составляли путем расчета по основным компонентам с учетом состава и требований по содержанию тех или иных компонентов; - состава касторового масла физико-химическими методами, принятыми в масложировых исследованиях. Жирнокислотный состав исходного масла и продуктов реакции определяли хроматографическим методом на хроматографе «Хромос ГХ-1000», оборудованном пламенно-ионизационным детектором. Для разделения продуктов использовали капиллярную колонку ВРХ70 (SGE, Australia, 60 m x 0,25 mm) в режиме программирования температуры от 150 °С до 225 °С со скоростью 5 °С/мин. в течение 20 мин. Температура инжектора 250 °С, температура детектора 270 °С. Касторовое масло подвергали дегидратации по разработанной нами в 2020 году методике при оптимальных технологических параметрах (катализатор – фосфорная кислота 0,1 %, температура реакции 280 °С, продолжительность реакции 5 часов). Изомеризацию осуществляли в различных вариантах в присутствии катализатора Welkinsona при различной продолжительности реакции; - сроков хранения майонеза при различных температурных режимах (5; 20; 37; 42 ± 2 ˚C) c дальнейшим определением устойчивости органолептических характеристик и показателей окисленной порчи по отношению к чередующимся тепловым и механическим воздействиям. Тестирование осуществляли в течение 21 суток, в течение которых осуществлялось попеременное хранение при температуре (37±2) °С, (6±2) °С , (42±2) °С и двукратное встряхивание на вибрационном аппарате. В процессе хранения осуществлялось определение структурно-реологических и органолептических показателей и перекисного числа жировой фазы, выделенной из продукта; - исследований по созданию симбиотической комплексной закваски, использовались методы, описанные в «Определители бактерий» Bergey (1987) и Красильникова И.А. (1949), в книге Банниковой Л.Н «Селекция молочнокислых бактерий и их применение в молочной промышленности». Проводились анализы, выявляющие сущность микробиологического и биохимического процессов, число клеток, время сквашивания, кислотность по Тернеру и органолептическая оценка. В результате исследований: - установлена необходимость темперирования жиров с целью их кристаллизации в β-полиморфной форме и оптимальном соотношении 2-олеодинасыщенных триацилглицеринов: 2-олеодипальмитина (~ 42 %), 2-олеодистеарина (~ 18 %) и 2-олеопальмитостеарина (~ 6 %); разработана рецептура на жир кондитерский для корпусов конфет с низким содержанием трансизомеров; - разработана технология кедровой и миндальной основы и определены её физико-химические и органолептические показатели; усовершенствована технология производства овсяной основы за счёт использова¬ния специально подобранных ферментов (целлюлаз и амилаз), позволяющих модифициро¬вать углеводный состав овсяной основы в сторону снижения содержания крахмала и его производных и увеличения содержания моно- и дисахаридов, что позволяет избежать рез¬кого увеличения вязкости продукта при нагревании из-за клейстеризации крахмала и не требует внесения сахара в полученные напитки; разработана рецептура напитка на миндально-овсяной основе, сбалансированного по нутриентному составу и структурная технологическая схема производства напитка на миндально-овсяной основе; разработаны технические условия «Напитки на овсяно-миндальной основе»; - выбраны условия изомеризации: температура процесса 60 ˚С, растворитель – этанол, катализатор – Wilkinsona – 0,5 % и антиполимеризант – SnCl2 ∙ 2Н2О – 0,4 %, продолжительность реакции – 24 часа. Получен продукт с содержанием изомеров с сопряженными связями 87,8 % и 40,2 % 9цис, 11 трансизомеров (к общему содержанию сопряженной линолевой кислоты); - получены данные о достаточной структурной стабильности продуктов, характеризуемой такими показателями, как внешний вид, консистенция, вязкость, однородность и стойкость эмульсии; о зависимости темпов окисления жировой фазы эмульсионных продуктов от температуры и продолжительности хранения, о чем свидетельствует увеличение показателя окислительной порчи и ухудшение вкусовых характеристик продуктов; определены ориентировочные коэффициенты температурного ускорения (КТУ) изменения вкусовых характеристик и показателя окислительной порчи жировой фазы майонеза (перекисное число); - получены 7 наборов симбиотических заквасок, обладающих хорошей консистенцией, имеющих достаточные защитные свойства к микроорганизмам порчи. Набор № 2 можно использовать без учета защитных свойств, так как он имеет достаточные воздействия на микроорганизмы порчи. Все полученные результаты могут быть использованы в масложировой и пищевой промышленности. Две разработки – получение дегидратированного касторового масла и продуктов с сопряженными связями, а также молочнокислые закваски могут быть использованы в производстве фармацевтических средств и одна разработка – в создании продуктов для специализированного питания.