CC BY
8
ИННОВАЦИИ ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
ТЕМА НОМЕРА I
УДК 664.951.52
Проектирование аромата рыбных функциональных кулинарных изделий
с применением матрицы пьезосенсоров
Ключевые слова: комбинирование сырья; рыбные функциональные кулинарные изделия; пьезосенсоры; матрица.
Н.С. Родионова, д-р техн. наук, проф., Н.П. Зацепилина, Т.А. Кучменко, д-р хим. наук, проф. Воронежская государственная технологическая академия
Комбинирование сырья различного происхождения позволяет проектировать пищевые продукты и кулинарные изделия, сбалансированные по пищевой и биологической ценности. Направленное регулирование функциональных свойств достигается введением дополнительных ингредиентов. Однако при проектировании пищевых систем происходят сложные физико-химические взаимодействия входящих в их состав макро- и микронутриентов, которые могут привести к изменению вкуса и аромата - важных потребительских характеристик продуктов. Нами была разработана технология рыбно-печеночно-растительных функциональных кулинарных изделий с оптимизированным белковым, макро- и микроэлементным составом [1]. Известно, что печень и рыбное сырье обладают весьма специфическим ароматом, сочетание этих компонентов в различных пропорциях может формировать явно выраженный аромат печени или рыбы. Введение растительного сырья также может оказать существенное влияние на запах готовых изделий.
Цель работы - оценка вклада каждого компонента в аромат функциональных рыбно-печеночно-растительных изделий на основе измельченной печени и рыбных фаршей из зубатки пятнистой, хека, минтая при введении в рецептуру гречихи, геркулеса с применением анализатора запахов.
Кулинарные изделия (биточки) подвергали тепловой кулинарной обработке в пароконвектомате при определенных термо-влажност-ных условиях (180 "C, влагосодержании теплоносителя в камере
9,8 кг/м3) в функциональных емкостях с антипригарной поверхностью, без использования жиров с целью предотвращения дополнительного влияния на аромат изделий.
Для качественной и количественной оценки аромата сырья и готовых изделий применяли анализатор запахов «МАГ-8» (ООО «Сентех», Воронеж) на основе матрицы пьезосенсоров, организованных по методологии «электронный нос». Сенсоры были подобраны таким образом, чтобы установить максимальные различия в аромате исходного сырья и количественно оценить влияние печени или различных видов рыбы на аромат готового изделия.
Полисенсорная установка включает следующие основные блоки: восьмиканальный анализатор газов «МАГ-8»; систему осушки воздуха, подаваемого в ячейку детектирования для регенерации пьезосенсоров; компрессор для подачи лабораторного воздуха в сис-
зо го
а
30 £0
б
50 ■
/ /X
\ \ )
Рис. 1. Интегральные кинетические «визуальные отпечатки» сигналов сенсоров в аромате стандартов проб: а - печень говяжья (S = 228,14 ед2); б - минтай (S = 188,37 ед2); в - хек (S = 126,82 ед2); г - зубатка (S = 129,33 ед2)_
б
4
-. э
Рис.2. Интегральные кинетические «визуальные отпечатки» сигналов сенсоров в аромате проб: а - минтай-печень-геркулес (5 = 202,12 ед2); б - минтай-печень-гречка (5 = 211,59 ед2); в - хек-печень-геркулес (5 = 209,41 ед2); г - хек-печень-гречка (5 = 216,33 ед2 ); г - зубатка-печень-геркулес (5 = 145,28 ед2); д - зубатка-печень-гречка (5 = 151,42 ед2)
а
эо в го
INNOVATIONS IN FOOD PRODUCTIONS
тему осушки; компьютер со специальным программным обеспечением «МАГ Soft», позволяющим регистрировать в виде файлов частоты всех пьезосенсоров одновременно [2, 3]. Визуализация откликов пьезосенсоров при экспонировании их в исследуемых газовых смесях, формирующих аромат кулинарных изделий, проведена в виде интегрального аналитического сигнала - кинетического «визуального отпечатка» [2,4], построенного по сигналам всех пьезосенсоров, регистрируемых в определенный момент времени от начала инжекции паров в ячейку детектирования. По круговой оси отложено время опроса сенсоров (с), по другой оси - сигналы сенсоров (DF, Гц).
Качественной характеристикой анализируемой пробы служит геометрия кинетического «визуального отпечатка», а количественной - его площадь (S, усл. ед2). По форме «визуального отпечатка» и его площади установлено, что для всех образцов характерен индивидуальный аромат, отражающий уникальный состав равновесной газовой фазы, выделяемой пробами. Согласно рис. 1, выбранными сенсорами наиболее интенсивно сканируется аромат печени (S=228 усл. ед2.), минтая (188 усл. ед. 2), примерно в равной степени выражены ароматы хека и зубатки (126 и 129 усл. ед2. соответственно). Печень и хек содержат легколетучие вещества, наиболее интенсивно сорбирующиеся на всех видах сорбентов, представленные различными по полярности соединениями (альдегидами, кето-нами, спиртами и т.д.), в равновесной газовой фазе печени их больше на 40-45 %. Наиболее специфичный профиль аромата имеет зубатка. Состав равновесной газовой фазы для зубатки менее разнообразен, чем у хека, минтая и печени, в ней преимущественно содержатся легколетучие альдегиды, спирты, терпены, для которых характерны самопроизвольная десорбция и быстрая затухающая сорбция. Равновесная газовая фаза минтая представлена веществами, для которых характерна накопительная сорбция - увеличение сигналов сенсоров во времени.
При комбинировании печени с каждым видом исследуемого рыбного сырья были получены кулинарные изделия с различной
степенью выраженности аромата входящих в рецептуру ингредиентов. На рис. 2 представлены «визуальные отпечатки» аромата проб, содержащих печень и рыбу в соотношении 1:1. Каждое кулинарное изделие характеризуется индивидуальным ароматом, определяемым составом равновесной газовой фазы исходного сырья.
По форме «визуальных отпечатков» можно сделать вывод о преобладании аромата рыбы в рецептурах на основе печени и зубатки, печени и минтая. Для рецептур на основе печени и хека характерно сходство формы «визуального отпечатка» с отпечатком сигнала печени и обусловленный этим менее выраженный запах рыбы и доминирующее влияние печени на аромат изделий. Введение в рецептуру растительного сырья не привело к существенному изменению качественной характеристики откликов пьезосенсоров. Площадь «визуального отпечатка» для образцов с гречихой на 7-10 % больше, что свидетельствует о более выраженном влиянии гречихи на аромат исследуемых фаршевых композиций по сравнению с геркулесом.
Полученные данные могут быть рекомендованы при проектировании комбинированных рыбно-печеночных изделий с заданными функциональными и органолептическими свойствами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Родионова Н.С., Наумченко И.С., Зацепилина Н.П. Кулинарные рубленые изделия для адекватного питания//Пищевая промышленность. 2008. № 8. С. 32-33.
2. Кучменко Т.А. Современные методы анализа: Учеб. пос. - Воронеж: ВГТА, 2005.
3. Кучменко Т.А. Инновационные решения в аналитическом контроле: Учеб. пос. - Воронеж: ВГТА - ООО «СенТех», 2009.
4. Кучменко Т.А., Лисицкая Р.П., Суханов П.Т., Асанова Ю.А., Харитонова Л.А. Контроль качества и безопасности пищевых продуктов и сырья. Сер. «Инновационные решения в аналитическом контроле»: Учеб. пос. - Воронеж: ВГТА - ООО «СенТех», 2009.
