Диссертация (1152332), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Данные, полученные с138использованием обеих моделей обладают высокой достоверностью (R² находится в пределах от0,91 до 0,99). Разница в предполагаемых сроках годности между двумя данными моделямисоставляет менее 10 %.Таблица 5.16 – Прогнозируемый остаточный срок годности ядер грецких орехов, обработанныхантиоксидантом дигидрокверцетином, по содержанию конъюгированных диеновОбразецУравнениелинейной модели0,990,99Прогнозируемыйсрок годности при20 °С (сутки)1481480,981530,991660,95207R²Контрольy = -0,0195x+2,58Обработка 0,001 %y = -0,0195x+2,58растворомОбработка 0,005 %y = -0,0192x+2,59растворомОбработка 0,01 %y = -0,0186x+2,61растворомОбработка 0,02 %y = -0,0188x+2,71растворомИсточник: составлено авторомПолученные результаты расчета прогнозируемого остаточного срока годности образцовгрецкого ореха, хранящихся в рекомендуемых условиях хранения (при 20 °С), подвергнутыхобработке раствором антиоксиданта дигидрокверцетина в различных концентрациях, показали,что обработка раствором в концентрации 0,01 и 0,02 % дает значительный антиокислительныйэффект.
Это подтверждает возможность использования дигидрокверцетина в качествеантиоксиданта для увеличения сроков годности ядер грецких орехов. Образцы, обработанныераствором дигидрокверцетина в концентрации 0,001 и 0,005 % не показали значительногоантиокислительного эффекта.С целью определения концентрации раствора антиоксиданта дигидрокверцетина,необходимого для обработки однородной партии грецкого ореха, имеющей определенныезначения физико-химических показателей окислительной порчи, и для увеличения сроковгодности такой партии орехов, нами была рассчитана корреляционная зависимость междупрогнозируемым остаточным сроком годности грецких орехов, обработанных антиоксидантомдигидрокверцетином,иконцентрациейраствораантиоксидантадигидрокверцетина,применяемого для обработки. Уравнения корреляционной зависимости представлены в таблице5.17.
За «х» принимается значение, равное отношению желаемого прогнозируемого остаточногосрока годности образца, обработанного антиоксидантом дигидрокверцетином, к максимальному139прогнозируемому остаточному сроку годности образца.Таблица 5.17 – Корреляционная зависимость концентрации раствора антиоксидантадигидрокверцетина и прогнозируемого остаточного срока годности обработанных грецкихореховЗависимостьконцентрациираствораантиоксидантадигидрокверцетинаиостаточного срока годности обработанныхгрецких орехов по перекисному числуЗависимостьконцентрациираствораантиоксидантадигидрокверцетинаиостаточного срока годности обработанныхгрецких орехов по тиобарбитуровому числуЗависимостьконцентрациираствораантиоксидантадигидрокверцетинаиостаточного срока годности обработанныхгрецкихореховпосодержаниюконъюгированных диеновИсточник: составлено авторомУравнение регрессииВеличинадостоверностиаппроксимацииy = 0,0509x - 0,0487R² = 0,9391y = 0,0508x - 0,0481R² = 0,9130y = 0,0433x - 0,0409R² = 0,9330Необходимо отметить, что ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок,ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» [131] установлен максимальноразрешенный порог применения антиоксиданта дигидрокверцетина в качестве пищевой добавки– 200 мг/кг (200 мг дигидрокверцетина на 1 кг жира продукта).
Так как массовая доля жира вгрецких орехах согласно литературным данным в среднем составляет 70 %, то на 1 кг ореховмаксимально разрешено ТР ТС применять 140 мг дигидрокверцетина. По методике на 1 кг ореховуходит 100 мл раствора антиоксиданта дигидрокверцетина, соответственно, максимальноразрешенная концентрация раствора антиоксиданта дигидрокверцетина для обработки ореховсоставляет 0,14 %.5.3 Разработка методики расчета оптимальной концентрации дигидрокверцетина дляустановления остаточных сроков годностиНа основе полученных данных считаем возможным разработку модели, позволяющей на140основе исходных значений физико-химических показателей окислительной порчи грецкогоореха (перекисное число, тиобарбитуровое число и содержание конъюгированных диенов)установить максимальный и рекомендуемый прогнозируемые остаточные сроки годности, атакже определить необходимую концентрацию раствора антиоксиданта дигидрокверцетина, приобработке которой грецкие орехи будут храниться в течение желаемого прогнозируемогоостаточного срока годности.Для автоматизированного расчета данных показателей нами была разработана программадля ЭВМ «Walnuts shelf life».
Программа обеспечивает возможность прогнозированияостаточного срока годности образца грецких орехов при вводе значений одного или несколькихфизико-химических показателей окислительной порчи (перекисного, тиобарбитурового чиселили содержания конъюгированных диенов) (при условии приемлемости органолептическиххарактеристик) и автоматического расчета необходимой концентрации раствора антиоксидантадигидрокверцетина для обеспечения заданного срока хранения.Методика работы программы для ЭВМ основана на результатах проведенныхисследований образцов ядер грецких орехов. Интерфейс программы представлен на рисунке 5.1.Алгоритм работы программы представлен на рисунке 5.2. Программа зарегистрирована,получено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ «Walnuts Shelf Life» № 2017661298от 09.10.2017 г. Также нами разработаны методические указания по определениюпрогнозируемых остаточных сроков годности грецких орехов (Приложение Г).Рисунок 5.1 – Интерфейс программы для ЭВМ «Walnuts shelf life»Источник: составлено автором141Ввод исходных значений физико-химических показателей окислительной порчиизучаемого образца грецкого ореха (перекисное число, тиобарбитуровое число,содержание конъюгированных диенов)Анализ исходных данныхПроверка превышения введенными исходными данными критическихзначений по одному или нескольким физико-химическим показателямокислительной порчиИсходные данные не превышаюткритические значения ни по одному изпоказателейИсходные данные превышаюткритические значения хотя бы поодному показателюУведомление о необходимостипроверки органолептическиххарактеристик образцаУведомление о невозможностидальнейшего хранения образцаРасчет максимального и рекомендуемого остаточного срока годности изучаемогообразца (на основе усредненных данных, полученных по каждому физикохимическому показателю окислительной порчи)Ввод желаемой продолжительности хранения изучаемого образца грецкогоорехаРасчетная концентрация растворадигидрокверцетина не превышаетразрешенные ТР ТС 029/2012значенияРасчетная концентрация растворадигидрокверцетина превышаетразрешенные ТР ТС 029/2012значенияУведомление о необходимостиуменьшения желаемойпродолжительности храненияобразцаРасчет минимальной концентрации раствора дигидрокверцетина,необходимой для обработки изучаемого образца с целью увеличения егосрока годности до желаемогоРисунок 5.2 – Алгоритм работы программы для ЭВМ «Walnuts shelf life»Источник: составлено автором1425.4 Технико-экономическое обоснование применения дигидрокверцетина в качествеантиоксиданта для увеличения срока годности грецких ореховРасчет увеличения себестоимости ядер грецких орехов при их обработке антиоксидантомдигидрокверцетином для увеличения срока годности приведен в таблице 5.18.Таблица 5.18 – Себестоимость партии грецких орехов, обработанных антиоксидантомдигидрокверцетиномНаименование товараСтоимость, руб.Порошок антиоксиданта дигидрокверцетина, 2 г (на партиюядер грецкого ореха в 1 000 кг при концентрации 0,02 %)200,00Машина для нанесения пищевых покрытий, 1 шт200 000,00Дистиллятор, 1 шт80 000,00Водадляполученияраствораантиоксидантадигидрокверцетина (0,1 м3 на партию ядер грецкого ореха в3,501 000 кг)Электроэнергия, потребляемая машиной для нанесенияпищевых покрытий и дистиллятором (на партию ядер2 000,00грецкого ореха в 1 000 кг)Амортизационные отчисления за машину для нанесенияпищевых покрытий и дистиллятор в годИтого:42 000,00324 203,50Источник: составлено авторомТаким образом, затраты на наладку системы обработки грецких орехов антиоксидантомдигидрокверцетином не превышают 350 тыс.
руб. Дальнейшее применение для обработкиантиоксиданта дигидрокверцетина потребует дополнительных расходов лишь на закупку самогоантиоксиданта и обслуживание оборудования, что приведет к увеличению себестоимостипродукции на 1,5-2,0 %. При этом его применение позволит минимизировать объем продукции,непригодной для употребления и подлежащей утилизации и увеличить сроки годности орехов до3,7 раз, что позволит получить значительную экономическую выгоду.143Выводы по главе 5Установлены максимальный и рекомендуемый остаточные сроки годности исследуемыхобразцов грецких орехов с помощью применения двух моделей прогнозирования сроковгодности пищевой продукции (модель Аррениуса и линейная модель прогнозирования срокагодности). На основании полученных данных были выведены математические модели,позволяющие установить прогнозируемый остаточный срок годности партии грецких орехов наосновании исходных значений физико-химических показателей окислительной порчи даннойпартии.Быларассчитанаматематическаязависимостьмеждуконцентрациейраствораантиоксиданта дигидрокверцетина, применяемого с целью увеличения сроков годности грецкихорехов, и прогнозируемыми остаточными сроками годности образцов.Полученные зависимости были положены в основу разработанной программы для ЭВМ«Walnuts shelf life», обеспечивающей возможность автоматического расчета прогнозируемыхостаточных сроков годности грецких орехов, а также концентрации раствора антиоксидантадигидрокверцетина, необходимого для обработки орехов, с целью достижения желаемогоостаточного срока годности.По результатам исследований также показана экономическая эффективность применениядигидрокверцетина в качестве антиоксиданта для увеличения лежкоспособности грецких орехов–ростсебестоимостипартиигрецкихореховприобработкеихантиоксидантомдигидрокверцетином составит менее 2,0 %, при этом срок годности грецких ореховувеличивается до 3,7 раз.144ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.
По результатам мониторинга качества ядер грецких орехов различных производителей,реализуемых в розничных торговых предприятиях, установлено значительное варьированиеисходного качества – 80 % исследованных партий не соответствовали по реальному уровнюлежкоспособности срокам годности, установленным производителем. На основании кластерногоанализа результатов динамики показателей окислительной стабильности исследуемых партийпредложена группировка орехов, реализуемых в торговой сети, на 3 кластера, имеющих разныеуровни исходной окислительной стабильности и для каждого кластера установлены срокигодности.2.
Установлено, что скорость окисления и гидролиза жиров грецких орехов сорта«Урожайный» при хранении при -18 °С снижается более чем в 6 раз по сравнению с хранениемпри +20 °С, гидролиза белков – в 2,5 раза, а гидролиза крахмала – почти в 8 раз. Хранение болееодного года при отрицательных температурах приводит к ухудшению органолептическиххарактеристик и консистенции орехов.3. Снижение содержания аскорбиновой кислоты при хранении до 1,0-1,5 мг/100 г, какантиоксиданта дубильных веществ, происходит на фоне увеличения активности ферментаполифенолоксидазы и сопровождается активизацией окисления дубильных веществ споследующимнакоплениемтемноокрашенныхпродуктовокисления–флобафенов,вызывающих потемнение пленки и ядра орехов и появление неприятных вкусовых иароматических ощущений.