Анализ результатов реологического эксперимента по исследованию сырных продуктов с различной технологией выработки

В статье автор приводит методологию обработки экспериментальных данных реологического эксперимента, выполненного на приборе текстурометре «Структурометр СТ-2», в программе статистического анализа STATISTICA.

Ключевые слова: структурометр СТ-2, реология, статистика, текстура.

В современном мире в условиях жесткой рыночной конкуренции молочные продукты производят с применением различных новых технологий: применяют новые технические решения в машино-аппаратурных схемах, используют новые улучшители технологических свойств, вкусовых свойств продукции, применяют добавки-обогатители для улучшения функциональных свойств молочных продуктов [1,2,6].

Качество продукта неизбежно будет связано с вкусовыми свойствами продукта и его пищевой ценностью.

В связи с вышеуказанным, актуальной задачей является совершенствование технохимического контроля производства на основе создания инструментальных объективных методов интегрального контроля качества пищевых продуктов.

Отечественные стандарты не регламентируют методик контроля реологических свойств сыра.

Комплексный подход к оценке реологических свойств предложен Хавровым Я. В. в диссертации «Исследование реологических свойств сыров и разработка инструментального метода контроля их консистенции» [6]. Используется оценка группы реологических показателей, для чего авторами предлагается пересчетный коэффициент.

Интересный подход к контролю качества сыра через реологию предложен Майоров А. А. и др. Проведенный функционально-параметрический анализ, выполненный авторами показа, что контроль качества сыра целесообразнее осуществлять непосредственно в процессе образования сырного сгустка, т. е. выполнять не дискретное, а непрерывное измерение вязкости заготовок. Для реализации предложенного метода авторами предлагается использование автоматических систем контроля.

Предложенные методы, однако, не позволяют выполнять более универсальные реологические исследования консистенции, так как результаты таких исследований будут испытывать сильную зависимость от типа консистенции продукта, состояния сырья и т. д.

Данная работа посвящена пробе использования метода исследования реологических свойств — релаксационный стресс тест, в качестве оперативного инструмента оценки качества при разработке новых технологических решений, на примере выработки сыра с использованием кавитационного воздействия.

В ходе отработки методики анализировали:

– Сыр, выработанный из молока с использованием сыворотки;

– Сыр, выработанный из молока с использованием раствора лимонной кислоты;

– Контрольный образец сыр Адгейский розница

В ходе апробации полученной методики анализировали:

– Сыр, выработанный с использованием сыворотки на воде, обработанной в условиях кавитации в течении 30 мин;

– Сыр, выработанный с использованием сыворотки, обработанной в условиях кавитации в течении 10 мин.

– Сыр, выработанный с использованием сыворотки, обработанной в условиях кавитации в течении 20 мин;

– Контрольный образец — Сыр, выработанный с использованием сыворотки без предварительной обработки;

Исследование реологических характеристик сыра выполнялось на текстуроанализаторе «Структурометр СТ-2».

Органолептическую оценку образцов сыра выполняла дегустационная комиссия кафедры.

Результаты и обсуждение

Первичная попытка построить регрессионную модель была произведена с использованием всех имеющихся факторов. Полученные данные приведены в таблице 1

Талица 1

Регрессионная модель в первом приближении

Как видно, уровень значимости полученной модели — не высок, обнаруживаются мультиколиниарные факторы, факторы, оказывающие низкое влияние на больную оценку дегустационной комиссии. Последовательно отсекая факторы искажающие результаты анализа, была принята гипотеза, что оптимальный параметр, который можно использовать в качестве интегрального — это реологическая характеристика глубина релаксации (Таб. 2).

Таблица 2

Результирующая регрессионная модель

Статистический анализ остатков показал отсутствие нормального распределения остатков (Рис. 1).

Рис. 1. Анализ остатков

Заключение

Используя полученную методику контроля реологических свойств, можно выполнять контроль технологических свойств продукции при общих равных условиях тяжело сравнимой в результате существенных отличий в технологии выработки.

Литература:

1. Кодекс Алиментариус. Общий стандарт для сыров (CODEX STAN 283–1978)
2. ГОСТ Р 52686–2006 Сыры. Общие технические условия (с Поправками)
3. Черных В. Я. Информационно-измерительная система на базе прибора «Структурометр СТ-2» для контроля реологических характеристик пищевых сред //Управление реологическими свойствами пищевых продуктов. Четвертая научно-практическая конференция с международным участием.–М: ФГБНУ НИИХП. — 2015. — С. 24–29.
4. Черных В. Я., Мизова И. Х., Султанович Ю. А. Оценка качества жировых продуктов, используемых при производстве хлебобулочных изделий //Пищевая промышленность. — 2011. — №. 3.
5. Максимов А. С., Черных В. Я. Лабораторный практикум по реологии сырья, полуфабрикатов и готовых изделий хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств //М.: издательский комплекс МГУПП. — 2004. — Т. 163.
6. Хавров Я. В. Исследование реологических свойств сыров и разработка инструментального метода контроля их консистенции: дис. — Кемерово: [Кемер. технол. ун-т пищевой пром-сти], 2005.