Анализ и оценка качества некоторых молокосодержащих продуктов (стр. 3 из 4)

Таблица 2

Пределы изменения входных факторов

Условия планирования	Предел изменения факторов
	х1, °С	х2, мин	х3	х4
основной уровень	40,0	40,0	1:8	5,4
интервал варьирования	10,0	15,0	1:24	2,0
верхний уровень	50,0	55,0	1:6	7,4
нижний уровень	30,0	25,0	1:12	3,4
верхняя «звездная точка»	60,0	70,0	5:24	9,4
нижняя «звездная точка»	20,0	10,0	1:24	1,4

Для построения математической модели применены центральное композиционное ротатабельное униформ-планирование и полный факторный эксперимент 24 (ПФЭ24).

Получено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс экстрагирования под влиянием исследуемых факторов:

Y = 7,565 + 0,131X1 + 0,056X2 + 0,103X3 – 0,198 X4 +

+ 0,065X1X2 + 0,079X2X3 + 0,274X3X4 – 0,157X12 .

Анализ уравнения регрессии позволяет сделать вывод, что на экстрагирование в большей степени влияют рН экстрагента и температура. Знаки « – » и «+» перед соответствующими коэффициентами означают, что снижение рН и повышение температуры приводят к возрастанию общего содержания сухих веществ в экстракте (Y).

Для установления оптимальных условий экстрагирования применяли «ридж-анализ», основанный на методе неопределенных множителей Лагранжа.

Оптимальные параметры экстрагирования пищевых компонентов стевии ультрафильтратом сыворотки: температура – 40 0С; продолжительность экстрагирования – 40 мин; соотношение объемов твердой и жидкой фаз – 1 : 10; рН экстрагента – 4,4 .

В экстракте методом ВЭЖХ идентифицированы 4 дитерпеновых гликозида. Результаты определения дитерпеновых гликозидов и других пищевых компонентов стевии в экстракте, а также в ультрафильтрате сыворотки приведены в табл. 3.

Таблица 3

Содержание дитерпеновых гликозидов и других пищевых

компонентов в экстракте стевии

Пищевые компоненты	Массовая доля, г / 100 г
	ультрафильтрат сыворотки	экстракт после очистки
сухие вещества	5,70	9,27
аминокислоты	0,06	0,11
флавоноиды	-	1,95
лактоза	3,70	3,50
свободные сахара(глюкоза+галактоза)	-	1,04
дитерпеновые гликозиды сладкого вкуса, в т.ч.стевиозид,ребаудиозид А,ребаудиозид С,дулкозид	----	0,520,110,050,03
минеральные соединения, в т.ч.кальций,фосфор	0,100,05	0,100,05
витамины, в т.ч.В1В2Е	0,0000270,0001460,000170	0,0000180,0000870,000120

Применение ультрафильтрата сыворотки в качестве экстрагента дитерпеновых гликозидов и других пищевых компонентов стевии позволяет получить экстракт, содержащий ценные вещества сыворотки и стевии (табл. 3). В экстракте повышается содержание всех аминокислот, кроме гистидина и триптофана (рис. 3), в бóльшей степени в экстракт переходит глутаминовая кислота (кратность увеличения содержания – более 400 %), поэтому можно заключить, что ее содержание максимально среди 17 аминокислот, входящих в состав листьев стевии; содержание кальция и фосфора остается постоянным, витаминов В1, В2 и Е – снижается на 33,3, 40,5 и 29,4 % вследствие их частичного перехода в твердую фазу, оставшуюся после экстрагирования.

Рис. 3. Содержание аминокислот в ультрафильтрате и экстракте из листьев стевии: аргинин (1), лизин (2), тирозин (3), фенилаланин (4), гистидин (5), лейцин (6), изолейцин (7), метионин (8), валин (9), пролин (10), треонин (11), серин (12), аланин (13), глицин (14), глутаминовая кислота (15), аспарагиновая кислота (16), цистин (17).

В главе 5 приведены экспрессные и легковыполнимые методики оценки качества некоторых молокосодержащих продуктов (творожная сыворотка, ультрафильтрат, экстракт стевии). Для оценки органолептических характеристик сыворотки, ультрафильтрата и экстракта стевии применяли разработанную мультисенсорную систему на основе 9 модифицированных пьезокварцевых резонаторов.

Аналитические сигналы пьезосенсоров матрицы при их одновременном экспонировании в парах равновесной газовой фазы анализируемого продукта фиксируются 9-канальным цифровым измерительным комплексом с интервалом 1 с, группируются в

общий (интегральный) выходной сигнал мультисенсорной системы, который формирует узнаваемый «визуальный образ» запаха

– «лепестковую» диаграмму с осями DF, Гц. Для расчета площади «визуального образа» применяли специально разработанное программное обеспечение «Анализ потока данных».

В идентичных условиях (20 ± 1 0С) через 2 ч после выработки по результатам анализа получены «визуальные образы» аромата сыворотки, ультрафильтрата и экстракта (рис. 4).