Определение нормы свежести и годности продела гречневого быстроразваривающегося по величине кислотного числа жира

 
Показатели свежести и годности зернопродуктов (запах, цвет, вкус) являются одними из основных для всех целевых стандартов. Согласно требованиям целевых стандартов на зернопродукты их свежесть определяется органолептически. Работами отечественных учёных установлено, что потеря свежести зернопродуктов связана с изменениями в их липидном комплексе, обусловленными гидролитическими процессами. Основанием для такого заключения служит то обстоятельство, что при влажности ниже 13,5% в зернопродуктах плесени уже не развиваются [1], а окислительные процессы идут при очень низкой влажности - до 5% [2].

Гидролиз триглицеридов приводит к образованию свободных жирных кислот, представленных в зерновых культурах ненасыщенными - олеиновой, линолевой, линоленовой с одной, двумя, тремя двойными связями соответственно. Установлено, что «...расщепление молекул триглицеридов с одновременным образованием свободных жирных кислот с более короткими углеводородными остатками обуславливает понижение порога восприятия вкуса и аромата, появление посторонних привкусов, запаха и прогорклости» [3]. Авторы назвали этот процесс гидролитическим прогорканием. Следовательно, накопление свободных жирных кислот определяет свежесть зернопродуктов.

Определить степень свежести по современным требованиям путём дегустации, как это предусмотрено целевыми стандартами - трудная задача. Она требует участия квалифицированных дегустаторов по нормам Минздрава РФ (МУК 4.21847-04) не менее 7 человек, а по международным нормам от 10 до 25 [4]. В связи с тем, что степень свежести зернопродукта определяет сроки его хранения, встаёт вопрос о замене дегустаций объективным показателем. Это актуально ещё и потому, что в требованиях целевых стандартов на зернопродукты срок хранения, а в регламенте «О безопасности пищевых продуктов» срок хранения и годности должен определять производитель продукции, однако последний на сегодня не обеспечен показателем и методом определения свежести.

В исследованиях Козьминой Н.П. [5], Трисвятского Л.В. [6] предлагалось использовать для определения сроков хранения зернопродуктов показатель кислотное число жира (КЧЖ), однако ни юстированного метода, ни методики по определению свежести разработано не было.

В международной практике ограничение на содержание свободных жирных кислот принято ФАО/ВОЗ для пшеничной муки - приказ № 152 - 50 мг КОН на 1 г жира.

Исследованиями ФГБНУ ВНИИЗ, проведёнными в последнее время, установлено, что КЧЖ может быть использовано для определения сроков безопасного хранения и годности зернопродуктов. Институтом был разработан метод определения КЧЖ ГОСТ Р 52466-2005 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения кислотного числа жира», который с 2013 года действует как межгосударственный стандарт за № 31700-2012, а также методика определения норм свежести и годности [7].

Согласно принятой нами терминологии свежесть - показатель качества зернопродуктов, который характеризует его органолептические свойства и определяется КЧЖ - количеством свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира, и выражается в мг КОН на 1 г жира. Норма свежести - это такое значение КЧЖ, при котором продукт сохраняет свойственные ему органолептические показатели - вкус, запах, цвет. Превышение установленной для каждого продукта нормы свежести свидетельствует о появлении вследствие гидролитических процессов несвойственных этому продукту запаха, вкуса, а также об изменении цвета. Такой продукт дальнейшему хранению не подлежит и должен быть реализован.

Необходимо отметить, что при достижении значения КЧЖ, равном норме свежести, органолептические свойства конечного продукта, - хлеба и каши практически не изменяются. Однако при значительном увеличении времени реализации или при неблагоприятных условиях хранения во время реализации значения КЧЖ могут достигать больших величин и отражаться на органолептических свойствах хлеба и каши.
Это обстоятельство привело к необходимости введения понятия «годность зернопродукта».

Годность - показатель качества зернопродуктов, который характеризует уровень снижения органолептических свойств конечных продуктов - хлеба и каши. Определяется этот показатель также значением КЧЖ.

Норма годности - это такое значение КЧЖ, выше которого органолептические свойства хлеба и каши, полученные из этих зернопродуктов, не соответствуют стандартным требованиям по показателям цвет, вкус, запах. Зернопродукт, имеющий значение КЧЖ выше нормы годности, не должен использоваться по прямому назначению.

В настоящей работе приведены результаты исследований, проведенных ФГБНУ ВНИИЗ, с целью установления норм безопасного хранения и годности по величине КЧЖ продела гречневого быстроразваривающегося (далее по тексту «продел»).

Для проведения данной работы пробы продела были получены с различных крупозаводов: Увельская крупяная компания, ОАО «Ядрица», ОАО «Советский гречезавод», «Балашихинский гречезавод» различных лет урожая, всего 27 проб с диапазоном значений КЧЖ от 6,0 до 20,0 мг КОН на 1 г жира.

Полученный материал позволил провести несколько дегустаций продела. На каждую дегустацию представлялись пробы продела с различными значениями КЧЖ. Дегустацию проводили 9 экспертов по 5-ти бальной шкале для оценки каждого признака - цвет, вкус, запах, консистенция каши - с использованием уточнённой бальной оценки [8]. Такой подход соответствует требованиям Минздрава РФ (МУК 4.21847-04) не менее 7 экспертов и пятибалльная система оценки показателей.

Исследования проводили по ранее разработанной методике [7], согласно которой нормы свежести и годности зер-нопродуктов устанавливаются по величине КЧЖ после статистической обработки результатов дегустаций проб с возможно широким диапазоном значений КЧЖ. Основным показателем статистической обработки является значение комплексной ор-ганолептической оценки для каждой дегустируемой пробы. Комплексная органолептическая оценка является суммой среднеарифметических экспертных оценок по каждому из оцениваемых признаков: цвет, вкус, запах для зернопродукта и цвет, вкус, запах, консистенция для каши из зернопродукта с учётом весовых коэффициентов. Весовые коэффициенты определялись методом ранжирования и составили для продела: цвет - 4, запах - 7, вкус - 9; для каши: цвет - 2, запах - 6, вкус - 8, консистенция - 4. Статистическая обработка проводилась только при высокой согласованности мнений экспертов по каждому признаку и по дегустации в целом. В настоящем исследовании средняя согласованность мнений экспертов при проведении дегустаций продела составила 88,3%, при дегустации каши 87,3%. Высокая согласованность мнений экспертов позволила признать результаты дегустации представительными и провести статистическую обработку полученных данных. Проведенная статистическая обработка результатов дегустаций продела показала нелинейный характер зависимости комплексной органолептической оценки от значения КЧЖ, как и при исследованиях других зернопродуктов [9, 10, 11, 12].

На рисунке 1 представлен результат статистической обработки проведенных дегустаций продела в виде зависимости комплексной органолептической оценки от значения КЧЖ.
По результатам ранее проведенных исследований различных зернопродуктов установлено, что наиболее адекватно эту зависимость отражает тренд в виде полинома третьего порядка для случая, когда представлен весь возможный диапазон изменения значений КЧЖ зернопродукта.

Полученная для гречневого продела аппроксимирующая зависимость является также полиномом третьего порядка (рис. Г). Достоверность полученной нелинейной зависимости комплексной органолептической оценки от величины КЧЖ составила 0,988; достоверность линейной зависимости - 0,976.

Для определения границ свежести и годности продела нелинейная аппроксимирующая зависимость комплексной органолептической оценки от значения КЧЖ заменяется адекватной кусочно-линейной, представленной на рисунке 2 в соответствии с методикой [7].
Анализ данных, приведенных на рисунке 2, позволяет охарактеризовать три линейных участка:

• первый участок с величиной КЧЖ от 6,0 до 13,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой от 99,3 до 76.5,0 балла и значением производной - 2,57 балл/мг КОН на 1 г жира;
• второй участок составили пробы продела с величиной КЧЖ от 13,0 до 17,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой от 76,5 до 58,8 баллов и значением производной - 4,28 балл/мг КОН на 1 г жира;
• третий участок - пробы с величиной КЧЖ от 17,0 до 20,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной органолептической оценкой от 58,8 до 52,1 баллов и значением производной - 2,06 балл/ мг КОН на 1 г жира.

Проведенные дегустации показали, что до величины КЧЖ гречневого продела 13 мг КОН на 1 г жира комплексная органолептическая оценка составляет не менее 80 баллов (рис. 2). При такой оценке каждый из признаков оценивается на уровне 4-5 баллов. Продел с величиной КЧЖ до 13 мг КОН на 1 г жира может и храниться и реализовываться.

Продел, имеющий величину КЧЖ от 13 до 17 мг КОН на 1 г жира, имеет дегустационную оценку от 80 до 60 баллов. Такой продел должен реализовываться, так как дальнейшее увеличение КЧЖ может негативно отразиться на органолептических свойствах каши, сваренной из него. Пробы продела с величиной КЧЖ выше 17 мг КОН на 1 г жира получили комплексную органолептическую оценку ниже 60 баллов.
Для уточнения границы 2-го и 3-го участков (17 мг КОН на 1 г жира) проводилась дегустация каши, сваренной из образцов продела, имеющего различные значения КЧЖ с последующей статистической обработкой полученных результатов.

Исследования показали, что зависимость комплексной органолептической оценки каши от величины КЧЖ продела является нелинейной, имеющей 2 квазилинейных участка, как и для конечных продуктов (хлеба, каши) для других культур [9, 10, 11, 12].
 Кусочно-линейная аппроксимация зависимости комплексной органолептической оценки каши от величины КЧЖ гречневого продела приведена на рисунке 4.
На рисунке представлено два участка прямой:

•  1-ый участок составили экспериментальные точки с величиной КЧЖ от 6,0 до 17,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной экспертной оценкой от 91,8 до 67,8 баллов, достоверностью - 0,76 и значением производной - 2,14 балл/ мг КОН на 1 г жира;
•  2-ой участок составили пробы каши, сваренной из продела с величиной КЧЖ от 17 до 20,0 мг КОН на 1 г жира, комплексной экспертной оценкой от 67,8 до 51,3 балла, достоверностью - 0,92 и значением производной - 5,5 балл/ мг КОН на 1 г жира.

Резкое изменение органолептических свойств каши отмечено на уровне КЧЖ продела - 17 мг КОН на 1 г жира.

Анализ полученных результатов показывает, что каша, сваренная из продела, с величиной КЧЖ до 17 мг КОН на 1 г жира получила оценку дегустационной комиссии от 92,8 до 70 баллов. При величине КЧЖ гречневого продела более 17 мг КОН на 1 г жира комплексная органолептическая оценка резко снижается, прежде всего, за счёт ухудшения вкуса и запаха каши, что оценивает данный продел как не соответствующий требованиям целевого стандарта.

Таким образом, проведенные исследования позволили установить для продела гречневого быстроразваривающегося нормы свежести и годности по величине КЧЖ:

• норма свежести - 13 мг КОН на 1 г жира; продел гречневый с величиной КЧЖ до этого значения можно и хранить и реализовывать;
• норма годности - 17 мг КОН на 1 г жира; продел гречневый с величиной КЧЖ от 13 мг КОН на 1 г жира до этого значения необходимо реализовывать. При величине КЧЖ продел гречневый свыше 17 мг КОН на 1 г жира его нельзя использовать для пищевых целей, так как он не соответствует целевому стандарту по органолептическим показателям.

 Результаты данной работы использованы при разработке ГОСТ Р 55290-2012 «Крупа гречневая ядрица. ТУ».

Список литературы
1. Дэвис С. Ферментативное окисление липидов // Срок годности пищевых продуктов / Под ред. Р.Стеле; пер. с англ. - СПб.: Профессия, 2006. - С. 183 - 205.
2. Козьмина Н.П., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки - М: Заготиздат, 1950. - 359 с.
3. Сингх Р.П., Андерсен Б.П. Основные виды порчи пищевых продуктов // Срок годности пищевых продуктов / под ред. Р.Стеле: пер. с англ. - СПб.: Профессия, 2006. - С. 17-40.
4. Кантаре В.М., Матисон В.А., Фоменко Н.А., Крюкова Е.В. Основные методы сенсорной оценки продуктов // Пищевая промышленность. - 2003. - №10. - С.6-13.
5. Козьмина Н.П. Проблема улучшения качества муки.  - М.: Заготиздат, 1940. - 155 с.
6. Трисвятский Л.А. Выявление признаков устойчивости муки против прогорканий при её хранении // Опыт хранения зерна, муки и крупы. -  М, 1946. - С. 111-136.
7. 7. Приезжева Л.Г. Методика определения норм свежести и годности зернопродуктов по кислотному числу жира // Хлебопродукты. – 2012. – №2. – С.50-53.
8. Приезжева Л.Г., Леонова Т.А., Мелешкина Е.П., Панкратьева И.А., Очеретенко Т.П. Совершенствование методики бальной оценки зернопродуктов // Хлебопродукты № 1 - М., 2012.-С. 61 -63.
9. Приезжева Л.Г. Установление норм свежести и годности пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта по кислотному числу жира // Хлебопродукты. – 2013. - №4. – С.56-59.
10. Приезжева Л.Г. Нормы свежести и годности ржаной обдирной муки по кислотному числу жира // Хлебопродукты. – 2013. - №7. - С. 52-55.
11. Приезжева Л.Г. Кислотное число жира - показатель возможности хранения и реализации рисовой крупы // Хлебопродукты. 2012. №7. - С. 46-49. 
12. Приезжева Л.Г. Пшено как объект хранения // Хлебопродукты. – 2013. - №10. – С.58-60.
 

---