Разработка способа оценки эффективности применения стабилизаторов для удаления компонентов помутнений напитков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.15, кандидат наук Шафрай, Антон Валерьевич

• Шафрай, Антон Валерьевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Шафрай, Антон Валерьевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Характеристика компонентов помутнений напитков

1.2 Вспомогательные средства, применяемые для предотвращения помутнений напитков, и способы их применения

1.3 Современное состояние рынка стабилизирующих средств, используемых в индустрии напитков

1.4 Математическое моделирование в технологических процессах

1.5 Заключение по обзору литературы

ГЛАВА 2 МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Организация работы и этапы эксперимента

2.2 Объекты и методы исследований

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Использование стабилизаторов в технологии сокосодержащих напитков

3.1.1 Современное состояние рынка сокосодержащих напитков

3.1.2 Исследование рынка предложения сокосодержащей продукции в г. Кемерово и оценка потребительских предпочтений в отношении соковой продукции

3.1.3 Исследование возможности использования природных стабилизаторов для осветления соковых основ

3.1.4 Разработка рецептуры и товароведная оценка качества морсов на основе ягодных соков, обработанных стабилизаторами

3.2 Использование стабилизаторов в технологии напитков на основе зернового сырья

3.2.1 Исследование эффективности использования стабилизаторов при производстве пива

3.2.2 Исследование возможности использования хитозана в технологии квасоварения

3.2.3 Товароведная оценка качества напитков на основе зернового сырья, обработанных стабилизаторами

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА НАПИТКОВ, ПРИГОТОВЛЕННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ СТАБИЛИЗАТОРОВ

4.1 Построение математических моделей процесса осветления соковых основ при производстве морса с использованием стабилизаторов

4.1.1 Построение математической модели процесса осветления соковых основ на основе клюквы с использованием хитозана

4.1.2 Построение математической модели процесса осветления соковых основ на основе клюквы с использованием модифицированного крахмала

4.1.3 Построение математической модели процесса осветления соковых основ на основе брусники с использованием хитозана

4.1.4 Построение математической модели процесса осветления соковых основ на основе брусники с использованием модифицированного крахмала

4.2 Построение математических моделей процесса дображивания пива с использованием стабилизаторов

4.2.1 Построение математической модели процесса дображивания пива с использованием хитозана

4.2.2 Построение математической модели процесса дображивания пива с использованием ПААФ

4.3 Построение математических моделей процесса приготовления кваса с использованием стабилизаторов

ГЛАВА 5 ТЕСТИРОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА НАПИТКОВ, ПРИГОТОВЛЕННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ СТАБИЛИЗАТОРОВ

5.1 Тестирование математических моделей процесса осветления соковых основ при производстве морса с применением стабилизаторов

5.2 Тестирование математических моделей процесса дображивания пива с использованием стабилизаторов на основе производственных испытаний

5.3 Тестирование математических моделей процесса приготовления кваса с применением стабилизатора

ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРОВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПОМУТНЕНИЙ НАПИТКОВ

6.1 Разработка коэффициентов эффективности стабилизаторов

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка способа оценки эффективности применения стабилизаторов для удаления компонентов помутнений напитков»

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний момент в нашей стране наблюдается устойчивая тенденция, соответствующая росту производства и потребления напитков.

Одним из приоритетов современного направления развития экономики является выпуск товаров, максимально удовлетворяющих потребности покупателей. Необходимость постоянного повышения качества продукта является аспектом высокого уровня конкуренции среди производителей напитков на отечественном рынке. В связи с этим современные пищевые технологии постоянно совершенствуются и неотъемлемо связаны с использованием вспомогательных материалов, позволяющих получить готовый продукт высокого качества. Стойкость напитков при хранении является одним из важнейших показателей качества.

Понятие стойкости напитков подразумевает способность сохранять прозрачность в течение длительного времени. Главной задачей оптимального ведения технологического процесса - сделать напиток стабильным, при одновременном сохранении в нем как можно больше компонентов, обусловливающих его биологическую и пищевую ценность, в состоянии, не приводящем к помутнению полуфабрикатов и готовых изделий.

В связи с неоднородным и непостоянным составом природного растительного сырья проблема повышения стабильной прозрачности полуфабрикатов и готовых напитков достаточно сложна.

В настоящее время рынок вспомогательных средств, применяемых для получения равновесной, коллоидно-устойчивой системы напитков, достаточно разнообразен. Исследования, посвященные поиску перспективных видов и форм стабилизаторов и оценке их эффективности в технологиях напитков, проводятся многими отечественными и зарубежными учеными: Покровской Н.В., Гернет М.В., Ермолаевой Г.А., Мелединой Т.В., Помозовой В.А., Валуйко Г.Г., Зинченко В.И., Бурачевским И.И., Lubbers S. и др.

При этом следует отметить, что привлечение математического аппарата для обоснования выбора стабилизатора в технологии того или иного напитка позволило бы оптимизировать данный процесс.

В связи с этим, исследования в области разработки способа оценки эффективности применения стабилизаторов при производстве напитков, являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является разработка методики оценки эффективности стабилизаторов коллоидной системы напитков.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи исследований:

— оценить состояние отечественного рынка сокосодержащих напитков. Провести исследования рынка предложения соковой продукции, а также потребительских предпочтений в отношении данной товарной группы на примере г. Кемерово с целью определения позиции ягодных морсов в линейке сокосодержащих напитков;

— определить возможность и целесообразность использования стабилизаторов природного происхождения - хитозана и модифицированного крахмала - в технологии приготовления морсов, провести анализ эффективности действия указанных гидроколлоидов в сравнении с классическим для данной отрасли сорбентом - бентонитом;

— определить оптимальные параметры обработки соковых основ из ягод клюквы и брусники, позволяющие получить коллоидно-устойчивую систему напитка с сохранением полноценных органолептических характеристик готового морса;

— обосновать возможность и целесообразность использования хитозана в качестве вспомогательного стабилизирующего материала в технологии приготовления кваса. Определить оптимальные параметры обработки кваса хитозаном, которые позволят усовершенствовать существующую технологию квасоварения;

— провести товароведную оценку качества напитков, приготовленных с использованием стабилизаторов;

— построить математические модели процесса осветления соковых основ при производстве морса с использованием хитозана и модифицированного крахмала, процесса производства напитков на основе зернового сырья (пива, кваса) с использованием хитозана и флокулянта на основе полиакриламида;

— произвести тестирование построенных математических моделей;

— разработать методику оценки эффективности применения стабилизаторов.

Научная новизна полученных результатов заключается в обосновании и разработке способа оценки эффективности применения стабилизаторов для удаления компонентов помутнений напитков.

Признакам научной новизны отвечают следующие результаты диссертационной работы:

— обоснованы принципы стабилизации коллоидной системы ягодных соков и кваса путем регулирования количественного состава мутеобразующих компонентов таких, как фенольная фракция - для ягодных соков и белковая - для кваса;

— предложен вариант совершенствования технологии приготовления кваса путем ускорения флокуляции дрожжей для интенсификации дальнейшей технологической обработки напитка;

— определены основные закономерности удаления потенциальных компонентов помутнений из соков и кваса в процессе их обработки;

— показаны изменения в качественном и количественном выражении мутеобразующих составляющих ягодных соков в процессе формирования равновесной системы полуфабрикатов с использованием хитозана и модифицированного крахмала, а также мутеобразующих составляющих кваса с использованием хитозана;

— разработаны математические модели технологических процессов производства напитков - получения соковых основ для ягодных морсов, брожения кваса и дображивания пива, с использованием стабилизаторов;

— предложен способ расчета коэффициентов эффективности применения стабилизаторов для их качественной оценки.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая ценность результатов исследований заключается в разработке подхода к формированию стабильной равновесной системы полуфабрикатов и готовых напитков с использованием математического моделирования и оценке эффективности применяемого стабилизирующего материала.

Практическая значимость заключается в разработке рецептур морсов из ягод брусники и клюквы, приготовленных с использованием стабилизированных соковых основ.

Разработанные математические модели технологических процессов производства напитков - дображивания пива, брожения кваса, получения ягодных соков для морсов - с использованием стабилизаторов позволяют рассчитать оптимальную дозировку внесения стабилизатора для получения коллоидно-устойчивой системы напитков.

Результаты тестирования разработанных математических моделей стабилизации пива подтверждены актом производственных испытаний на ООО «Пивоварня «Келлере».

Разработанные подходы в оценке эффективности применения стабилизирующих средств в технологии напитков на основе ягодного и зернового сырья позволяют оценить не только качественную действенность стабилизатора, но и его экономическую составляющую.

В соответствии с актом внедрения, результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальности «Технология бродильных производств и виноделие» и по направлению «Продукты питания из растительного сырья» (акт внедрения приведен в приложении Г).

Апробация работы. IV Всероссийская конференция с международным участием студентов, аспирантов и молодых ученых «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2011); I Всероссийская заочная научно-практическая конференция «Новые технологии в промышленности и сельском хозяйстве» (Бийск, 2012); Международный научный форум «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово, 2013).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 3статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 169 страницах. Диссертация содержит 51 таблицу и 59 рисунков. Список использованной литературы включает 106 наименований.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Характеристика компонентов помутнений напитков

В настоящей работе рассматриваются группы напитков, при товароведной оценке которых в комплексе органолептических показателей уделяется внимание прозрачности напитка. Данная группа включает напитки, в технологии которых имеется стадия осветления полуфабрикатов и готовых изделий.

Обеспечение прозрачности готовых изделий в момент их выпуска не всегда гарантирует обеспечение стойкости к коллоидным помутнениям в процессе хранения. Стабилизация напитков предполагает необходимость удаления из него соединений, которые потенциально могут стать причиной помутнений различной природы. Однако одной из главных задач оптимального ведения технологического процесса является также сохранение в нем как можно больше компонентов, обусловливающих его пищевую ценность, в состоянии, не приводящем к помутнению полуфабрикатов и готовых напитков. Проблема повышения стойкости полуфабрикатов и готовых напитков достаточно сложна в связи с неоднородным составом природного сырья, необходимостью одновременно с устранением мутеобразующих компонентов из готовых напитков сохранить их вкусовые и ароматические характеристики. Переход этих веществ и их комплексов в полуфабрикаты, а затем в готовые напитки определяет эффективность важной с точки зрения технологии стадии - фильтруемости, и, как следствие, стабильность изделий при хранении.

В целом, напиток, приготовленный из природного сырья, можно рассматривать как сложную многокомпонентную полидисперсную систему, находящуюся в определённом равновесии. Значительная доля веществ напитка, обусловливающих его характерные особенности (например, вкус, прозрачность) находится в коллоидном состоянии. При хранении под действием

многочисленных факторов таких, как температура, свет, кислород, перемешивание, происходят нарушение физико-химического равновесия коллоидной системы напитка, и в нём образуется помутнение.

Показатель стойкости напитков из сырья растительного происхождения можно считать многофакторным, так как на него влияет качество сырья, параметры производства, качество применяемой тары для упаковывания, соблюдение условий хранения.

На рисунке 1.1 представлена обобщенная схема технологического процесса производства напитков из растительного сырья.

На основании этой схемы разработан план анализа потенциальных опасностей производственного процесса напитков из растительного сырья (таблица 1.1).

Рисунок 1.1- Схема технологического процесса производства напитков из растительного сырья

Таблица 1.1— План анализа потенциальных опасностей производственного процесса напитков стойких к помутнениям

Потенциальная опасность Контролируемый параметр

1 2

Хранение и подготовка растительного сырья

Растительное сырье

химическая токсичные элементы

физическая механические, ферромагнитные частицы, сорная примесь

микробиологическая зараженность микроорганизмами

технологическая количественное содержание компонентов сырья, являющихся предшественниками мути напитков

Дополнительное сырье (вода, водно-спиртовой раствор и пр.)

химическая токсичные элементы

физическая взвешенные вещества

микробиологическая (для воды) общее микробное число, бактерии группы кишечной палочки

Вспомогательные материалы (стабилизирующие средства)

химическая токсичные элементы

физическая содержание неактивной (балластной) части

технологическая содержание активной части

Приготовление полуфабрикатов напитков

микробиологическая попадание и развитие микроорганизмов

1 0

технологическая параметры подготовки сырья к производственному процессу (степень измельчения, качество мойки), концентрация экстрактивных веществ, производственные параметры (температурный режим, давление в аппаратах и пр.)

Обработка полуфабрикатов и готовых напитков

физическая посторонние включения из-за некачественной мойки оборудования, несвоевременной профилактики фильтров, несоблюдение правил гигиены персоналом

микробиологическая попадание и развитие микроорганизмов

технологическая температурный режим, концентрация стабилизирующих средств, концентрация компонентов напитков, участвующих в образовании помутнений

Фасование готового напитка

физическая посторонние включения (стекло, откол металлических частей автомата розлива и пр.)

микробиологическая попадание и развитие микроорганизмов

технологическая режим работы аппаратов розлива, концентрация компонентов напитков, участвующих в образовании помутнений

Проанализировав данные таблицы и ранжируя по нарастанию важности и сложности устранения рассматриваемые виды производственных опасностей можно сделать следующие выводы. Физический фактор можно контролировать в полной мере, строго соблюдая санитарно-гигиеническую чистоту производства.

Устранение химической опасности возможно при строгом контроле безопасности поступающего сырья и вспомогательных материалов. Эффективность борьбы с возникновением микробиологической опасности зависит от соблюдения чистоты производства, а также дополнительных технологических приемов. Одной из наиболее важных потенциальных производственных опасностей технологии напитков из растительного сырья, которая является одним из главных факторов формирования стойкости, есть технологическая опасность. В комплексе контролируемых показателей необходимо уделять особое внимание концентрации компонентов напитков, участвующих в образовании помутнений.

Рассмотрим основные компоненты растительного сырья, входящие в состав помутнений напитков.

Одним из представителей высокомолекулярных биополимеров, входящих в состав помутнений напитков, являются полисахариды с высокой молекулярной массой. Основной функцией полисахаридов 1-го порядка - ди-, три- и тетра- (или олигосахаридов) является формирование сладости. Потенциальными же источниками возникновения мути напитков являются полисахариды 2-го порядка, которые содержатся в тканях фруктов, ягод, овощей (например, крахмал, гемицеллюлозы). Гемицеллюлозы - это гетерокомпонентная углеводная фракция, содержащая разветвленные углеводные биополимеры в основном арабиногалактан, глюкоманнан, глюкан, ксилан и незначительное количество галактуроновой кислоты. При дроблении в жидкую фазу мезги поступают водорастворимые полисахариды. Это приводит к тому, что создаются неблагоприятные условия для осветления и возникают предпосылки коллоидных помутнений. [17,88]

Одним из компонентов мути напитков из зернового сырья также являются углеводы, в том числе гемицеллюлозы. Гемицеллюлозы - это гетерополисахариды, в состав которых входят альфа- и бета-глюканы и пентозаны и уроновые кислоты. Большая часть этих веществ имеют высокую молекулярную массу (свыше 10 тыс. Д). Причиной помутнения пива, нарушения физико-химической стабильности готового напитка, является недостаточное расщепление

бета-глюканов. Устранить эту проблему можно, ведя жесткий контроль качество исходного зернового сырья и соответствующих технологических стадий производства пива: качество дробления и интенсификация гидролиза этих веществ при приготовлении пивного сусла. В литературных источниках указывается также, что в образовании помутнений пива участвуют и производные гуммивеществ. Гуммивещества - это высокомолекулярные углеводы, которые образуются в растениях при различных механических повреждениях или заболеваниях. При этом следует отметить, что особая фракция углеводной составляющей пива - декстрины - играет благоприятную роль в формировании вкуса напитка и его стабильности. Декстрины пива - это защитные коллоиды, они адсорбируются на неустойчивых коллоидных компонентах пива и тем самым удерживают их в растворе, отдаляя помутнение. [24,39,43]

В больших количествах во фруктах, ягодах и корнеплодах содержатся пектиновые вещества, которые играют важную роль при промышленной переработке данного растительного сырья. Пектиновые вещества - это соединения углеводной природы высокой молекулярной массы. Они присутствуют в растениях в виде нерастворимого протопектина, который представляет собой соединение метоксилированной полигалактуроновой кислоты с галактаном и арабаном, а также в виде растворимого пектина. В зависимости от степени метоксилирования пектиновые вещества обладают способность выводить из организма тяжелые металлы, либо образовывать студни в присутствии кислоты и сахара. Студнеобразование широко используется в кондитерской промышленности, однако при производстве напитков играет отрицательную роль, а именно снижается сокоотдача при прессовании плодово-ягодного сырья. В результате соки получаются мутными, плохо поддаются спонтанному осветлению, в готовых напитках при хранении появляется муть. В промышленности для решения данной проблемы применяют специальные технологические приемы - обработка ферментными препаратами, холодом, внесение вспомогательных осветляющих материалов. [18,88]

Источником белков в напитках из зернового сырья служат солод и некоторые несоложеные материалы, такие, как ячмень и пшеница. По мнению различных авторов [24,39,43] белковая фракция может составлять от 40 до 77 % коллоидных осадков. В основном это белковые вещества высокой молекулярной массы (до 100000 Д) - альбумины, глобулины, проламины и глютемины.

Различные технологические приемы при производстве пива направлены на снижение и удаление этой фракции коллоидной мути. При приготовлении пивного сусла (затирании) стремятся провести белковую паузу так, чтобы получить оптимальное соотношение азотистых веществ, то есть обеспечить азотистое питание для дрожжей на последующей стадии брожения при одновременном сохранении других фракции для формирования полноценных вкусовых качеств готового продукта. При кипячении пивного сусла с хмелем преследуют цель - выведение из сусла избытка высокобелковистых компонентов за счет образования белково-дубильных комплексов (так называемого бруха). Корректировка содержания высокомолекулярных белковых фракций также достигается при низкотемпературной выдержки пива в процессе дображивания. Однако пивовары-практики предпочитают использовать и дополнительные приемы - вспомогательные материалы, позволяющие получить готовое пиво стойкое к помутнениям при одновременном сохранении качественных показателей пива, которые особенно ценит потребитель - вкус, аромат, пенообразование.

Проводятся исследования по поиску эффективных вспомогательных материалов для производства стойкого к помутнениям пива с целью регулирования его качественного состава. [70,79,71,68,69,100,30] Ведется поиск и среди стабилизаторов различного происхождения отличных от традиционно используемых в промышленности. [70,71,68,69]

Фенольные вещества - это еще одна составляющая мути напитков из растительного сырья. Негативное с позиции технологии свойство фенольных соединений — способность к окислению и полимеризации. Особенно это характерно для флавоноидов и лейкоантоцианидинов, которые являются

предшественниками дубильных веществ конденсированного ряда. Простые молекулы, в частности катехин, широко распространены в растениях, особенно в плодах, ягодах, также в злаках. Собственно катехин не имеет достаточной дубильной силы в отношении полипептидов. Благодаря своим восстанавливающим свойствам наоборот предотвращает напитки от окисления. При величине рН 4,8-8,0 происходит аутоксидация катехина, образуются флобафены красной окраски. Более неустойчивые, чем катехины, лейкоантоцианы. Они при реакции с кислотами дают окрашенные соединения. [39,43]

К функциям, которые выполняют фенольные вещества в плодах, ягодах, а также овощах и злаках, можно отнести формирование окраски и вкусо-ароматических характеристик, а также пищевой ценности, выполнение антиоксидантной роли. При технологической переработке растительного сырья в напитки фенольные вещества претерпевают ряд изменений, в результате которых напитки и их полуфабрикаты теряют цвет, вкус, аромат, свойственные исходному плодово-ягодному сырью. Одним из этих негативных изменений является, конечно, окисление. Поэтому при переработке плодово-ягодного и овощного сырья на практике стремятся свести к минимуму время контакта сырья с воздухом.

Изменения в полифенольной фракции в ходе технологического процесса производства пива обусловлены взаимодействием полифенолов с пептидами и протеинами, которое осуществляется за счет образования водородного мостика между водородом фенольных гидроксильных групп и кислородом пептидных групп. Кроме того, происходят конденсация, полимеризация и сополимеризация полифенолов. Полифенольная фракция мути состоит из высоко конденсированных и полимеризованных полифенолов из ячменя и хмеля, обладающих дубильными свойствами. [39]

Содержание полифенолов в пиве связано с качеством используемого сырья. Так, ячмень, в зависимости от сорта, содержит до 50 мг/кг катехина и до 350 мг/кг

проантоцианидинов. При соложении содержание последних увеличивается, а катехинов уменьшается. [39]

Нарцисс Л. приводит данные о том, что при выращивании ячменя в особых климатических условиях и при особом способе возделывания ячменя с использованием мутации генов (СагЬЬе^-ЬаЬогаШпеп) биосинтез катехина и процианидина в период выращивания злака приостанавливается. Такой ячмень по сравнению с обычным дает лишь 12 % содержания антоцианогенов в сусле и пиве и тем самым приводит к значительному улучшению его коллоидной стабильности. [43]

В дальнейшем при затирании с увеличением длительности процесса возрастает содержание мономерных и димерных полифенолов и к концу процесса их суммарное количество может достигнуть 60-100 мг/дм , в результате дальнейших технологических операций содержание полифенолов постепенно снижается. Хмель содержит полифенолов больше, чем ячмень. Кроме того, полифенолы хмеля имеют иную пространственную конфигурацию, поэтому обладают большей реакционной способностью, легче растворяются в воде и в результате легко окисляются. [39,43]

На практике пивоварения для корректировки количественного содержания полифенолов применяют вспомогательные средства на различных стадиях производства. Например, при кипячении сусла с хмелем вносят материалы, способствующие интенсивному образованию белково-дубильных комплексов (например, препараты каррагинана - вирфлок, ирландский мох и другие), на стадии фильтрования пива- поливинилполипирролидон (ПВПП) [39,43,31].

В технологиях переработки плодово-ягодного сырья при производстве соков, морсов удалению полифенольной фракции отдельно от других составляющих мути напитков не уделяют особого внимания. Применяют осветляющие материалы, которые осаждают в комплексе все взвеси полуфабрикатов и готовых изделий. К ним относятся бентонит, желатин и другие. [39,43,31]

Одной из составляющих пищевой ценности напитков являются минеральные компоненты - металлы. Сами по себе металлы ввиду своего незначительного содержания не оказывают отрицательного действия на стабильность напитков. Производственная проблема обогащения полуфабрикатов напитков ионами металлов возникает по ходу технологического процесса. Вода и растительное сырье для получения напитков также служит источником различных металлов таких, как кальций, магний, железо и другие. Известно, что железо легко вступает во взаимодействие с полифенольными веществами, органическими кислотами, азотистыми веществами, полисахаридами и другими. В производстве напитков из плодов, ягод при воздействии различных факторов возникают так называемые кассы - взвеси различной окраски. Например, в результате реакции антоцианов с комплексами железа возникают взвеси фиолетово-синего цвета, с танидами - соединения темного цвета (черный касс), с солями калия - соединения пурпурного цвета, с солями кальция и магния - синие взвеси. При реакции с фосфатами железо дает нерастворимые осадки (белый касс).

В литературе приводятся два типа взаимодействия железа с фенольными соединениями: при невысоком содержании его в напитках образуются растворимые комплексы, в то время как избыток железа вызывает возникновение труднорастворимых соединений.

В технологиях различных напитков наличие тяжелых металлов (меди, железа, олова и прочих) оказывает окислительно-каталитическое действие. Более того, тяжелые металлы вызывают осаждение белковых веществ. [17,88,43,100]

В различных технологиях напитков особое внимание уделяют необходимости деметаллизации, в основном - удалению железа. Для этого используют различные промышленные установки (например, фильтры), а также вспомогательные стабилизирующие средства.

Если перевести железо в нереакционноспособное состояние, то есть связать его, например, с полисахаридом - альгиновой кислотой, можно избежать этого вида помутнения. Тем самым предоставить другому стабилизирующему компоненту (например, хитозану) вывести из реакционной среды фенольные

вещества, получив при этом коллоидно-устойчивую систему напитка. Поведенные исследования подтвердили это предположение [69].

При комплексном подходе к понятию стойкости напитков невозможно не отметить роль микроорганизмов с точки зрения влияния последних на формировании биологической стойкости [30].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шафрай, Антон Валерьевич, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Аминов, М.С., Дикие, М.Я., Мальский, A.M., Гладушняк А.К. Технологическое оборудование консервных заводов: учебное пособие / М.С. Аминов, М.Я. Дикие, A.M. Мальский, А.К. Гладушняк. - 1986. - 319 с.

2. Аминов, М.С., Мурадов, М.С., Аминова, Э.М. Технологическое оборудование консервных и овощесушильных заводов / М.С. Аминов, М.С. Мурадов, Э.М. Аминова. -М.: Колос, 1996.-431с.

3. Андреев, О.В. Атлас. Осадки в пиве / О.В. Андреева, Е.Г. Шувалова. -М.: ООО МИЦ Пиво и напитки XXI век, 2004. - 173с.

4. Анурин, В.Ф. Маркетинговые исследования потребительского рынка / В.Ф. Анурин, И.И. Муромкина, Е.В. Евтушенко. - СПб.: Питер, 2004. - 270с.

5. Булдаков, A.A. пищевые добавки / A.A. Булдаков. - СПб.: Vt, 1996. -

240с.

6. Быкова, В.М. Некоторые аспекты использования хитина и хитозана в качестве флокулянтов / В.М. Быкова, Е.А. Ежова, C.B. Немцев / Аграрная Россия. -2004. - №5. -С. 30-31.

7. Вечтомова, Е.А. Формирование качественных характеристик напитков с использованием гидроколлоидов: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.15: защищена 01.12.12 /Е. А. Вечтомова; КемТИПП. - Кемерово, 2012.- 133 с.

8. Вишняков, И.Г., Иванченко, О.Б. Безопасность пива и пути снижения ДМС / И.Г. Вишняков, О.Б. Иванченко // Пиво и напитки,2007.-№6.- С. 10-12.

9. Голуб, О.В. Дегустационный анализ: Курс лекций / О.В. Голуб. КемТИПП. - Кемерово, 2003. - 119 с.

10. Голубев, В.Н., Шелухина, Н.П. Пектин: химия, технология, применение учебное пособие / В.Н. Голубев, Н.П. Шелухина. - М. : PATH, 1995. -385 с.

11. ГОСТ 12789-87 Пиво. Методы определения цвета.

12. ГОСТ 25555.0-82 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения титруемой кислотности

13. ГОСТ 25555.2-91 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения содержания этилового спирта

14. ГОСТ 26933-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия

15. ГОСТ Р 51135 - 98 Изделия ликероводочные. Правила приемки и методы анализа.

16. ГОСТ Р 51144-98. Продукты винодельческой промышленности. Правила приемки и методы отбора проб. - ИПК Издательство стандартов, 2002.

17. Домарецкий, В.А. Технология экстрактов, концентратов и напитков из растительного сырья / В.А. Домарецкий. - М.: Форум-Инфра, 2007. - 448 с.

18. Душкин, М.И. Комплексный подход к решению проблемы коррекции избыточного веса [Электронный ресурс] / М.И. Душкин Хитозан // Интернет магазин «Биоцентр». - Режим доступа: http://www.biocenter.ru/Argo ка!а1Ып-Ько1ап.Ыш?о8С51а=2ГА)еА663Ь922Ь2ее1.

19. Евпланов, А.Б. Мелкие компании отжали [Электронный ресурс] / А.Б. Евпланов // Российская газета, 2013. - № 885. - Режим доступа: http://www.rg.ru/2013/02/26/soki.html.

20. Ермаков, А.И. Методы биохимического исследования растений/А.И.Ермаков, В.В. Арасимович, Н.П. Ярош.-Л.:Агропромиздат. Ленинградское отделениеД 987.-43Ос.

21. Жушман, А.И., Карпов, В.Г., Лукин, Н.Д. Модифицированные крахмалы как эффективные добавки / А.И. Жушман, В.Г. Карпов, Н.Д. Лукин // Пищевая промышленность. - 1996. - №6. - С. 8.

22. Захаренко, Д.Г. Формирование качества пива и разработка способов повышения его стойкости в процессе производства: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.15защищена 25.04.09 / Д. Г. Захаренко; КемТИПП. - Кемерово, 2009. - 138 с.

23. Зинченко, В.И. Стабилизация плодово-ягодных вин в современных условиях / В.И. Зинченко // Пиво и напитки. - 2000. - №3. - С. 42-47.

24. Илкка, О., Хюттинен, Б. Образование мути при охлаждении пива / О. Илкка, Б. Хюттинен // Пиво и жизнь. - 2008. - № 4. - С. 33-37.

25. Ипатова, Л.Г., Кочеткова, A.A., Шубина, О.Г. Физиологические и технологические аспекты применения пищевых волокон / Л.Г. Ипатова, A.A. Кочеткова, О.Г. Шубина, Т.А. Духу, М.А. Левачева // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. - 2004. - № 1. - С. 34-37.

26. Исследования российского рынка сока [Электронный ресурс] / РБК. Исследования рынков, 2012. - Режим доступа: http://marketing.rbc.ru/.

27. История компании [Электронный ресурс] / Сайт компании «Лебедянский». - Режим доступа: www.lebedyansky.ru.

28. История компании [Электронный ресурс] / Сайт компании «Мултон». - Режим доступа: multon.ru/company.

29. Карпенко,Д.В. Снижение концентрации дубильных веществ /Д.В. Карпенко, П.С.Рябухин // Пиво и напитки.-2004.- № 31.- С.27-28.

30. Килкаст, Д. Стабильность и срок годности. Безалкогольные напитки, соки, пиво и вино / Д. Килкаст, П. Субраманиам (ред.- сост.). - Перев.с англ. под науч. ред. канд. техн. наук, доц. Ю.Г. Базарновой. - СПб.: ИД Профессия, 2013. — 384 с.

31. Киселева,Т.Ф.,Помозова, В. А., Нуштаева, Т.И. Общие методы контроля сырья продуктов консервной промышленности: учебное пособие/ Т.Ф. Киселева,В.А.Помозова, Т.И. Нуштаева. - Кемерово, 1997. - 132 с.

32. Косман, В.М. Информационное обеспечение для идентификации фенольных соединений растительного происхождения в обращенно-фазовой ВЭЖХ. Фловоны, флавонолы, флавононы и их гликозиды / В.М. Косман, И.Г. Зенкевич // Растительные ресурсы. - 1997. -Т.ЗЗ. - №2. - С. 14-26.

33. Кочеткова, A.A. Пищевые гидроколлоиды: теоретические заметки / A.A. Кочеткова // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. - 2000. - № 1. - С. 2325.

34. Кулев, Д.Х. О качестве и безвредности пищевых добавок / Д.Х. Кулев // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. - 2003. - № 1. - С. 28-30.

35. Линецкая, А.Е. Рациональные методы стабилизации вин / А.Е. Линецкая // Виноград и вино России. - 2001. - №3. - С. 30-32.

36. Линецкая, А.Е., Сахаров, Ю.В. Средства для осветления и стабилизации и эффективность их использования при обработке плодовых соков и вин / А.Е. Липецкая, Ю.В. Сахаров // Пищевая промышленность. - 1999. - №6. -С. 38-41.

37. Маркетинговые исследования российского рынка сока [Электронный ресурс] / Центр маркетинговых исследований, 2006. - Режим доступа: http://www.marketcenter.ru.

38. Математическое моделирование [Электронный ресурс] / Большая советская энциклопедия. - Режим доступа: http://bse.sci-lib.com/.

39. Мел едина, Т.В. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении / Т.В. Меледина. - СПб.: Профессия, 2003. - 304 с.

40. Методы исследования качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции бродильных производств. Часть 3.: Технология пива и безалкогольных напитков/сост.: Т.Н. Борисенко, Т.П. Нуштаева; КемТИПП. - 2003. - 104 с.

41. Миленская, Т.С. Технологическое оборудование предприятий консервной промышленности/Т.С. Миленькая : Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 1999. - 128с.

42. Мышкис,А. Д.Элементы теории математических моделей — 3-е изд., испр. / А.Д. Мышкис. — М.: комкнига, 2007. — 192 с

43. Нарцисс, Л. Краткий курс пивоварения / Л. Нарцисс; при участии В. Бака; пер. с нем. A.A. Куреленкова. - СПб.: Профессия, 2007. - 640 с.

44. Наша компания [Электронный ресурс] / Сайт компании «Сады Придонья». - Режим доступа: www.pridonie.ru/ru/kompaniya.

45. Нечаев, А.П. Характеристики и использование крахмалов / А.П. Нечаев, A.A. Кочеткова, А.Н. Зайцев // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. -1999.-№2.-С. 34-37.

46. Николаева, М.А. Маркетинг товаров и услуг: Учебник. - М.: ИД Деловая литература, 2001. - 448 с.

47. Николаева, М.А. Товарная экспертиза / М.А. Николаева. - М.: ИД Деловая литература, 1998.-288с.

48. Новик,И.Б.О философских вопросах кибернетического моделирования / И.Б. Новик. - М.:3нание, 1964. - 120 с.

49. О компании [Электронный ресурс] / Сайт компании «Интерагросистемы». - Режим доступа: interagrosystems.ru/about.

50. О компании [Электронный ресурс] / Сайт компании «Нидан». -Режим доступа: www.nidan.ru/company.

51. О нас [Электронный ресурс] / Сайт компании «Вимм-Билль-Данн». -Режим доступа: company.wbd.ru/about.

52. О'Рурк, Т. Коллоидная стабилизация пива / Т. О'Рурк // Пиво и напитки. - 2002. - №6. - С. 23-25.

53. Пищевая химия: лабораторный практикум для студентов специальности «Технология бродильных производств и виноделие»/сост.: Т.П.Лапина; КемТИПП.-2003.-54с.

54. Пищевые добавки. Европейская классификация и описание / Под ред. В.Н. Емец. - Минск: ВАЭМ, 1998. - 460 с.

55. Поздняковский, В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров / В.М. Поздняковский. - Новосибирск: Издательство Новосибирского Университета, 1996.-431 с.

56. Помозова, В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков: учебное пособие / В.А. Помозова; КемТИПП. - 2-е изд. стереотип. - Кемерово, 2006.- 148 с.

57. Помозова, В.А. Технология консервов из плодово-ягодного сырья, мяса и рыбы: учебное пособие / В.А. Помозова. - Кемерово, 2008. - 221с.

58. Пресс-релизы августа [Электронный ресурс] / Russianfood & drinks market magazine, 2013. - Режим flocTyna:http://www.foodmarket.spb.ru/interfax.php?rub=2&isection.

59. Прохорова A.B. Новые тенденции на рынке гидроколлоидов / A.B. Прохорова // ПродИндустрия . - 2005. - № 3. - С.90-92.

60. Рудольф, B.B. Производство кваса / B.B. Рудольф. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 152 с.

61. Самарский, A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. — 2-е изд., испр. / A.A. Самарский, А.П. Михайлов. — М.: физматлит., 2001. — 201с.

62. СанПиН 2.3.2-1078-01. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. - Введ. 2002-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2001.

63. Сарафанова, Л. А. Пищевые добавки: Энциклопедия / Л. А. Сарафанова. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 630 с.

64. Сарафанова, Л. А. Применение пищевых добавок. Технические рекомендации / Л.А. Сарафанова. - 6-е изд. - СПб.:ГИОРД, 2005. - 250 с.

65. Сарафанова, М.В. Применение пищевых добавок в индустрии напитков / М.В. Сарафанова. - Кемерово, 2001. - 143 с.

66. Сахаров, Ю.В., Линецкая, А.Е. Средства для осветления и стабилизации и эффективность их использования при обработке плодовых соков и вин / Ю.В. Сахаров, А.Е. Линецкая // Пищевая промышленность, 1999. - № 6. -С. 38-41.

67. Севостьянов, А.Г. Моделирование технологических процессов: учебник / А.Г. Севостьянов, П.А. Севостьянов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. — 344 с.

68. Сергеева, И.Ю. Получение стойкого пива с использованием вспомогательных материалов природного происхождения / И.Ю. Сергеева, В.А. Помозова, Е.А. Вечтомова // Пиво и напитки. - 2011. - № 4. - С. 56.

69. Сергеева, И.Ю. Применение природных стабилизаторов в технологии ликероводочных изделий / И.Ю.Сергеева, В.А. Помозова, Е.А. Вечтомова, К.В. Кузьмин // Производство спирта и ликероводочных изделий. - 2011. - №3 - С. 27.

70. Сергеева, И.Ю. Применение флокулянтов для повышения стойкости сброженных напитков / И.Ю. Сергеева, В.А. Помозова, Т.В. Шевченко, А.Л. Сыроватко, Д.Г. Захаренко // Пиво и напитки. - 2007. - № 5. - С. 24.

71. Сергеева, И.Ю. Стабилизация напитков с использованием хитозана / И.Ю. Сергеева, В.А. Помозова, A.JI. Сыроватко, Е.А. Вечтомова, В.И. Брагинский // Пиво и напитки, 2009. - № 5. - С 29.

72. Сидоров, М.С. Современный рынок гидроколлоидов // Материалы 5 международного форума «Пищевые ингредиенты 21 века». - СПб: ИД Профессия, 2005.-356 с.

73. Скурихин, И.М. Химический состав пищевых продуктов/ И.М. Скурихин- М.: 1989. - 500 с.

74. Советов, Б.Я., Яковлев, С.А. Моделирование систем: учебник для вузов— 3-е изд., перераб. и доп. / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. — М.: высш. шк., 2001, —343 с.

75. Сыроватко, А.Л. Формирование качества и стойкости пива на основе системного анализа процесса его производства: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.15: защищена 27.11.09 / А. Л. Сыроватко; КемТИПП. - Кемерово, 2009. - 163 с.

76. Ульрих, Е.В., Яковченко, М.А., Шевченко, Т.В. Интенсификация процесса очистки воды модифицированными флокулянтами // Сб. тез. докладов аспирантско-студенческой конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». - Кемерово, 2003. - С. 27.

77. Ульрих, Е.В., Яковченко, М.А., Шевченко, Т.В. Новые способы очистки высоко дисперсных водных систем // Сб. тез. докладов аспирантско-студенческой конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». -Кемерово, 2003.-С. 28.

78. Физико-химические показатели соков [Электронный ресурс] / Диетический форум. - Режим доступа: http://www.diet.ru/prod8 l.html.

79. Филлипс, Т.О. Справочник по гидроколлоидам / Т.О. Филлипс, П.А. Вильяме; Пер. с англ. под ред. A.A. Кочетковой, Л.А. Сарафановой. - СПб.: ГИОРД, 2006. - 536 с.

80. Флауменбаум, Б.Л. Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы / Б.Л. Флауменбаум. - М.: Колос, 1993. - 320 с.

81. Шафрай, A.B. Estimation of technology factors influencing the firmness of beer / A.V. Shafrai, D.I. Semakin // Пищевые продукты и здоровье человека: материалы IV Всероссийской конференции с международным участием студентов, аспирантов и молодых ученых / отв. ред. А.Ю. Просеков; ред. кол.: М.А. Осинцева, Е.В. Дмитриева, А.И. Лосева. - Кемерово, 2011. - С.207-208.

82. Шафрай, A.B. Моделирование процесса осветления напитков брожения с помощью вспомогательных средств / И.Ю. Сергеева, A.B. Шафрай, Д.Г. Захаренко// Техника и технология пищевых производств. - 2013. - № 3 - С. 58-61.

83. Шафрай, A.B. Осветление напитков хитозаном / Е.А. Вечтомова, С.О. Рудницкий, A.B. Шафрай, К.В. Кузьмин // Инновационный конвент "КУЗБАСС: образование, наука, инновации" Кемерово,2012. - С.128-130

84. Шафрай, A.B. Оценка влияния технологических факторов и способов обработки на стойкость пива / В.А. Помозова, Д.И. Семакин, И.Ю. Сергеева, A.B. Шафрай//Пиво и напитки.-2012. -№ 1.-С.10-12.

85. Шафрай, A.B. Оценка влияния хитозана на удаление биополимерных компонентов помутнений напитков / И.Ю. Сергеева, В.А. Помозова, A.B. Шафрай //Пиво и напитки. - 2013. - № 3 - С. 28-30.

86. Шафрай, A.B. Совершенствование технологии безалкогольных морсов с использованием природных сорбентов / И.Ю. Сергеева, A.B. Шафрай, З.А. Быкова, К.В. Кузьмин // Международный научный форум «Пищевые инновации и биотехнологии»: сборник материалов конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / Под общей ред. А.Ю. Просекова; ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». -Кемерово, 2013. - С. 537-541.

87. Шафрай, A.B. Технология напитков с использованием природных гидроколлоидов / Е.А. Вечтомова, К.В. Кузьмин, С.О. Рудницкий, A.B. Шафрай // Материалы I Всероссийской заочной НПК "Новые технологии в промышленности и сельском хозяйстве", Бийск, 2012. - Т. 1. - С-228-232

88. Шобингер, У. Фруктовые и овощные соки: научные основы и технология/ У. Шобингер. -пер. с нем. - СПб.: Профессия, 2004. - 640 с.

89. About models [Электронный ресурс] / Заметки Клиффа. - Режим доступа: http://www.cliffsnotes.com/.

90. Ash М. & I. Handbook of food additives / M. Ash, I. Ash. - Gower, 1995. -350 p.

91. Clars, J. Natural and artificial food additives / J. Clars // Harper Collens Publisher, 1991.-277 p.

92. Food additive user's handbook. Edited by Smith, I. / Ed. I. Smith. -Canada: Blacking and Son Ltd, 1996. - 286 p.

93. Goto, T. Structure, Stability and Color Variation of Natural Anthocyanins / T. Goto // Progr. Chem. Org. Nat. Prod., 1987. - vol. 52. - P. 65-67.

94. Handbook of hydrocolloids / Ed. G. O. Phillips, P.A. Williams. -Cambridge: Woodhead Publishing Ltd., 2000. - 567 p.

95. Chang, H.H., Chen, C.H. Use of response surface methodology and exponential desirability functions to paper feeder design / H.H. Chang, C.H. Chen //Journal of the Chinese institute of industrial engineers. - Vol.23, no.4, 2006, pp. 280288.

96. Igoe, R. S., Hui, Y.H. Diclionary of food ingredients / R.S. Igoe, Y.H. Hui. - USA: Chapman and Hall, 1996. - 201 p.

97. Imeson, A. Thickening and gelling agents for food / A. Imeson // London: Chapman and Hall, 1992. - 258p.

98. Landaud, S., Latrille, E., Corrieu, G. Top pressure and temperature control the fusel alcohol ester ratio through yeast growth in beer fermentation / S. Landaud, E. Latrille, G. Corrieu. - J. Inst. Brew., 2001. - v. 107. - № 2.- p. 107.

99. Letters, R. Origin of carbohydrate in beer sediments / R. Letters // J. Inst. Brew.- 1969.-№ 1.-PP. 54-62.

100. Marmolle, F. Polyphenol metallic complexes: characterization by electrospray mass spectrometric and spectrophotometric methods / F. Marmolle ,E. Leize, I. Mila et. al // Analysis: - 1997. - Vol.25. - № 8. - P.53.

101. Mathematical model [Электронный ресурс] / Словарь Wiktionary. -Режим доступа: http://en.wiktionary.org/wiki/mathematical_model.

102. Morgan, R. Mrpd - a sas® software application of optimization of multiple responses using desirability functions waltert /R. Morgan, J. Reynolds. -Tobacco со., Winston-salem, NCRay W. Hawley, R. J. Reynolds Tobacco со., Winston-salem.

103. Stewart, G.G. Fermentation of high gravity worts its influence on yeast metabolism and morphology / G.G. Stewart. - Proc. Of 28th EBC Cong., Budapest, 2001. -p.36.

104. Vicinal diketones and Precursors / JABC Journal, 2002. - Vol. 42. - № 3. -p. 135.

105. Wainwright, T. Non-biological hazes and precipitaties in beer / T. Wainwright // Brewers Digest. - 1974. - № 5. - P.38-48.

106. Younis, O.S., Stewart, G.G. Sugar uptake and subsequent ester and higer alcohol production by Sacharomyces cerevisiae / O.S. Younis, G.G. Stewart // J. Inst. Brew. - 1998. - sept.-oct. - vol. 104. - p. 255.