Анотація до роботи:

Кущ С.П. Формування асортименту бутербродних маргаринів підвищеної біологічної цінності. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.15 – товарознавство харчових продуктів. – Київський національний торговельно-економічний університет Міністерства освіти і науки України, Київ, 2008.

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню формування асортименту та розробці рецептур нових м’яких бутербродних маргаринів на основі жирової сировини із включенням рослинних добавок та їх товарознавчій характеристиці.

Доведено доцільність використання природних добавок, а саме еламіну, йодказеїну, цикорлакту, інуліну, олігофруктози, лимонної ефірної олії; екстрактів з листя стевії, петрушки, поліекстракту горобинового в складі рецептур м’яких маргаринів для підвищення їх біологічної цінності. За допомогою статистично-математичних методів обробки інформації з метою оптимізації жирнокислотного складу, спроектовано жирову основу нових маргаринів шляхом заміни гідрогенізованих жирів переетерифікованими з одночасним купажуванням ріпакової і соняшникової олій.

Проведено товарознавчу оцінку нових маргаринів за комплексом органолептичних, фізико-хімічних, структурно-реологічних, мікробіологічних показників та показників безпечності. Виявлено закономірності впливу інуліну, цикорлакту, еламіну на структурно-реологічні характеристики продукції. Досліджено вплив введених добавок, пакувальних матеріалів (туб і стаканчиків) та різних температурних режимів на зміни споживних властивостей нових маргаринів і встановлено граничні терміни їх зберігання. Визначено соціально-економічний ефект від виробництва та реалізації нових маргаринів, розроблено нормативну документацію й отримано деклараційний патент України на корисну модель.

1. Аналіз і систематизація вітчизняних та зарубіжних літературних джерел відносно сучасних тенденцій створення жирових бутербродних продуктів, показав відсутність достатньої кількості праць і розробок щодо підвищення їх біологічної цінності. Зокрема асортимент м‘яких маргаринів складається головним чином з традиційних видів. Використання у складі їх рецептур сировини, багатої біологічно активними речовинами є обмеженим, що свідчить про доцільність та необхідність його розширення.

2. Розроблено чотири рецептури м’яких маргаринів: середньо-калорійні - ”Ерудит” і “Лимонний+” та низькокалорійні “Пікантний” і “Трав’яний” з введенням 16-20% переетерифікованих жирів, ріпакової олії 11-25%, заміною частини цукру - екстрактом стевії 0,037- 0,013%, включенням природних добавок: цикорлакту – 7,4%, йодказеїну - 0,002%, олігофруктози та інуліну - 3%, еламіну – 0,5% , екстрактів горобини та петрушки - 1,5% та 0,6% відповідно. Введення даної сировини дозволило створити м’які маргарини з новими позитивними смаковими характеристиками. Категорія якості маргаринів належить до “відмінної”, а їх оцінка лежить в межах від 44 до 49 балів.

1. Встановлено, що заміна частини гідрогенізованих жирів пере-етерифікованими та купажування ріпакової і соняшникової олій дозволили фортифікувати їх жирнокислотний склад ессенціаль-ною a-ліноленовою кислотою родини w₃, знизити вміст транс-ізомерів жирних кислот для маргаринів “Ерудит” та “Лимонний+” в 3.6, та 6.8, “Трав’яний” та “Пікантний” в 2.1 та в 1.5 рази у порівнянні з відповідними контролями, підвищити кількість оле-їнової кислоти в маргаринах “Ерудит”, “Трав’яний” і “Пікантний” в середньому в 1.9 рази, в маргарині “Лимонний+” в 1.4 рази.

2. Доведено, що при споживанні 50г нових маргаринів задоволення добової потреби в ПНЖК та, зокрема, в ессенціальній a-ліноле-новій жирній кислоті становить: для маргаринів “Ерудит” 33,75% і 33,7%, “Лимонний+” 31,0%% і 34,5%, “Пікантний – 31,1% і 34,5%, “Трав’яний” 23,45% і 23% відповідно. Співвідношення між жирними кислотами родин w₃ та w₆ лежить в межах від 1:5,7. Коефіцієнт ефективності ліпідної складової нових маргаринів вищий порівняно з контрольними в середньому в 1,3 рази.

3. Виявлено, що за рахунок заміни частини цукру екстрактом стевії, загальний вміст легкозасвоюваних вуглеводів в маргаринах “Ерудит” та “Лимонний+” зменшився на 61 та 77% відповідно. Встановлено покращення якісного складу вуглеводів за рахунок полісахаридів: інуліну в маргаринах “Ерудит” і “Трав’яний” до 3,6% та олігофруктози в маргарині “Лимонний+” до 3,4%.

6. Виявлена прямопропорційна залежність зміни величини ефективної в’язкості незруйнованої структури емульсії та граничної напруги зсуву від вмісту дисперсної фази і твердості маргаринів. Введення еламіну, цикорлакту та інуліну сприяє зменшенню граничної напруги зсуву маргаринів, що призводить до стабілізації їх консистенції. Нові маргарини характеризуються високою пластичністю, легкоплавкістю. Ефективна в’язкість межі течії досліджуваних маргаринів лежать в межах значень від 0,5 до 2,2 Па*с*10² при напрузі зсуву від 9 до 23 Па, що відповідає рівні контролів, тобто жирова основа нових маргаринів задовольняє технологічні вимоги виробництва маргаринів.

7. Досліджено, що нові маргарини у порівнянні з контрольними, відрізняються підвищеним вмістом мінеральних елементів. При споживанні 50г маргаринів задоволення добової потреби в окремих макро- і мікроелементах становить: макроелементах для маргаринів “Ерудит”, “Пікантний” та “Трав’яний”, а саме в кальції 3,25, 0,33 та 0,22%; в калії 3,0, 1,6 та 0,88%; в магнії 4,34, 0,9 та 0,13% відповідно; в мікроелементах для маргаринів “Ерудит” та “Пікантний” в залізі 4,4 та 1,5%; марганці 2,8 та 0,44%; в йоді 80 та 68,75%; кобальті 0,6 та 10,85% відповідно.

8. Виявлено стабілізуючий вплив цикорлакту та горобиного поліекстракту у поєднанні з новим видом пакування (туби) на процеси окиснення жирової основи нових маргаринів. Термін придатності маргаринів, пакованих в туби, в порівнянні з маргаринами, пакованими в стаканчики, збільшився в середньому на 25 діб за температури +4+1⁰С, та на 15 діб для маргаринів “Трав’яний” та “Лимонний+” і на 25 діб для “Ерудит” та “Пікантний за температури +14±1С .

9. Соціальний ефект від впровадження нових маргаринів полягає у підвищенні їх біологічної та харчової цінності за рахунок збільшення вмісту йоду, зниженні вмісту транс-ізомерів жирних кислот і легкозасвоюваних вуглеводів, введенні -ліноленової кислоти родини w₃, покращенні якісного вуглеводного складу та подовженні терміну зберігання маргаринів. Розроблено нормативну документацію: ТІ М’які маргарини “Ерудит”, “Лимонний+”, “Трав’яний” і “Пікантний” та отримано деклараційний патент України на корисну модель “Маргарин” № 6986.

Публікації автора:

У фахових виданнях:

1. Кущ С.П. Сучасний стан ринку та основні напрямки розвитку виробництва маргаринової продукції на Україні / С.П. Кущ, Ю.П. Павлюченко // Вісник ДонДУЕТ - № 2. - 2002. – С.126-131.– співавтор Павлюченко Ю.П.

2. Кущ С.П. Формування асортименту маргаринової продукції оздоровчого призначення / С.П. Кущ, Г.Б. Рудавська // Сучасні проблеми товарознавства: Зб. наук. праць. – К.: КНТЕУ, 2004. – С.-172-180.- співавтор Рудавська Г.Б.

3. Кущ С.П. Проектування жирнокислотного складу нової бутербродної маргаринової продукції підвищеної біологічної цінності / С.П. Кущ, Г.Б. Рудавська // Вісник Львівської комерційної академії. - №3 – 2005. – С. 111-116. - співавтор Рудавська Г.Б.

4. Кущ С.П. Подовження термінів зберігання наливних маргаринів шляхом збагачення їх антиоксидантами природного походження / С.П. Кущ, Г.Б. Рудавська // Обладнання та технології харчових виробництв Дон дует : темат. збірн. наук. праць – Т1.– вип.13. –

Донецьк : Дон дует, 2005. – С. 263-275. – співавтор Рудавська Г.Б.

5. Кущ С.П. Екстракт із зелені петрушки – цінний збагачувач маргаринової продукції / С.П. Кущ // Вісник КНТЕУ (спецвипуск). – №3 – 2005. – С. 175-181.

Публікації в інших виданнях:

6.Розробка нових видів маргаринів підвищеної біологічної цінності : матеріали Міжнарод. наук.-прак. конф. [“Товари 21століття”], (Полтава, 25-26 жовтня 2002 р.) / Полт. універ. спожив. коопер. – П. : РВВ ПУСКУ, 2002 – част. 2. – С. 62. – співавтор Голуб Б.О.

7.Використання ефірних олій та цикорлакту у виробництві маргаринової продукції оздоровчого призначення : матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. [“Проблеми харчування населення України”] (Полтава, 27-28 лютого 2003 р.) / Полт. універ. спожив. коопер. – П. : РВВ ПУСКУ, 2003. – співавтор Рудавська Г.Б.

8.The problems of biological value of soft margarines increasing : Proceeding of the 15^th Symposium of IGWT [“Global safety of commodity and environment. Quality of life”]. – Kyiv, Ukraine, 2006. – Volume II. - співавтор Рудавська Г.Б.

9.БАД і їх використання для корекції окисних процесів ліпідів при зберігання м’яких маргаринів : матеріали Міжнародної наук.-прак. конф. [«Довкілля і здоров’я людини»] (Ужгород. 17-19 квітня, 2008 р.) / Ужгород. націон. універ. Наук.-дослід. інстит. фітотер., Ужгород, 17-19 квітня 2008. – С. 115-118. – співавтор Рудавська Г.Б.

Тези доповідей:

10. Кущ С.П. Нові бутербродні маргарини підвищеної біологічної цінності /С.П. Кущ // Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХI столітті : 71-а наукова конференція молодих вчених, аспірантів і студентів, 18-19 квітня 2005р.: тези докл. – К. : РВЦ НУХТ, 2005 – Част. 2. – С. 21.

Патенти:

11.Пат. №6986 Україна, u 2004 010413 А23D7/00. Маргарин. / Кущ С.П., Рудавська Г.Б.; заявник і патентовласник Київ. націон. тор.-екон. універ; заявл. 20.01.2004; опубл. 15.06.2005, бюл. №6. – співавтор Рудавська Г.Б.

Особистий внесок автора за списком опублікованих у співавторстві праць [1-4, 6-9, 11] визначено такими результатами: [1] - здобувачем досліджено тенденції виробництва маргаринової продукції в світі й Україні, розглянуто основні фактори, які впливають на формування асортименту даної продукції; [2] - автором науково доведено доцільність використання введених добавок при виробництві м’яких маргаринів, розроблено рецептури, проведено органолептичну оцінку якості та визначено хімічний склад та енергетичну цінність розроблених виробів; [3] - здобувачем розглянуто можливості проектування жирнокислотного складу м’яких маргаринів та визначення коефіцієнту ефективності їх ліпідної складової, розраховано співвідношення окремих фракцій жирних кислот, обґрунтовано підвищення біологічної цінності нових маргаринів та узагальнено результати досліджень; [4] - автор взяв участь у визначенні антиоксидантних властивостей та вмісту БАР у горобиновому поліекстракті, розробив 50-ти балову шкалу оцінки органолептичних показників; [6] - здобувачем проаналізовано вплив різної кількості цикорлакту на зміну органолептичних та фізико-хімічних показників якості маргаринів, встановлена раціональна кількість добавки; [7] - участь автора у плануванні експерименту, проведенні досліджень, формулюванні висновків, розробці рецептур маргаринів; [8] - здобувачем науково обґрунтовано доцільність використання обраних добавок у складі рецептур, представлені результати власних експериментальних досліджень хімічного, мінерального та жирнокислотного складу нових маргаринів, сформульовано висновки; [9] – автором досліджено вплив сировини, антиоксидантного спрямування, на зміни якості нових м’яких маргаринів протягом зберігання; [11] - внесок автора полягає у підборі, обробці та аналізі патентно-ліцензійної інформації, формулюванні висновків та підготовці матеріалів до публікації.