способ оптимизации рецептур маринадов на основе жидкого дыма по аромату

Формула изобретения

Способ оптимизации рецептур маринадов на основе жидкого дыма по аромату, характеризующийся тем, что он предусматривает использование детектирующего устройства типа «электронный нос», матрицу которого формируют из восьми пьезосенсоров с акустической волной 8-10 МГц, на обезжиренные электроды которых наносят растворы хроматографических фаз, сорбирующие легколетучие компоненты аромата копченых и маринованных продуктов: пчелиный клей, триоктилфосфиноксид, полиэтиленгликольфталат, полиэтиленгликольсукцинат, -цианэтоксидиэтиловый эфир, поливинилпирролидон, дицикло-гексан-18-краун-6, Tween, нанесенные таким образом, чтобы после удаления растворителя при температуре 40°С в течение 30 мин масса пленки составляла 10-15 мкг, подготовленные пьезосенсоры выдерживают до установления стабильной частоты колебаний, устанавливают их в ячейку детектирующего устройства, подключенную к компьютеру, затем отбирают образцы проб маринованных и копченых продуктов массой 5-6 г, помещают в стеклянные емкости с герметичной полиуретановой пробкой, выдерживают в течение 20-25 мин, с помощью одноразового шприца отбирают 2 см³ равновесной газовой фазы и вводят в статическую ячейку детектирующего устройства, фиксируют частоту колебаний пьезосенсора в течение 40 с, по полученным значениям сигналов с помощью программы «электронный нос» строят «визуальные отпечатки» аромата сырья для выбора крайних точек сравнения и маринованных продуктов, полученных при разных условиях, на первом этапе сопоставляют «визуальные отпечатки» маринованных продуктов и сырья, при этом геометрия «визуальных отпечатков» продуктов должна отличаться от «визуальных отпечатков» сырья и содержать отличительные характеристики «визуальных отпечатков» коптильной жидкости, затем выбирают «визуальный отпечаток»-стандарт, полученный для пробы, изготовленной по техническим условиям, и сопоставляют с «визуальными отпечатками» проб, полученных для маринадов с различной рецептурой, для копчения оптимальным выбирают состав маринада, обеспечивающий меньшее содержание кислот и фенолов, при этом общая площадь «визуальных отпечатков» должна соответствовать стандарту.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при составлении рецептур маринадов для посола пищевых продуктов перед копчением.

Известен способ органолептической оценки аромата пищевых продуктов с применением балльной шкалы [ГОСТ 9959-91. Продукты мясные. Общие условия проведения органолептической оценки и ГОСТ 7631-2008. Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Методы определения органолептических и физических показателей]. Выбираются качественные показатели и оцениваются дегустаторами в соответствии с интенсивностью проявления данного критерия. По результатам строится профиль аромата, позволяющий оценить качество продукта, воспроизводимость его свойств.

Недостатками способа являются необходимость наличия обученных, опытных дегустаторов, строго контролируемых (жестко нормируемых) условий дегустации, субъективность оценки, длительность оценки аромата пищевых продуктов, низкая производительность работы дегустаторов, существенная сложность в составлении рецептур, так как процесс дегустационной оценки значительно растягивается во времени. При этом меняются показатели восприятия запахов у одного и того же дегустатора, а возможность привлечения нескольких специалистов отсутствует даже на крупных предприятиях. Также необходимы дополнительные лабораторные исследования по контролю безопасности готового продукта.

Технической задачей изобретения является разработка способа оптимизации рецептур маринадов на основе жидкого дыма по аромату, позволяющего составлять рецептуры маринадов с жидким дымом для посола продуктов перед копчением, контролировать безопасность готовой продукции, обеспечивать экспрессность, простоту, высокую чувствительность, объективность оценки аромата.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ оптимизации рецептур маринадов на основе жидкого дыма по аромату, характеризующийся тем, что он предусматривает использование детектирующего устройства типа «электронный нос», матрицу которого формируют из восьми пьезосенсоров с акустической волной 8-10 МГц, на обезжиренные электроды которых наносят растворы хроматографических фаз, сорбирующие легколетучие компоненты аромата копченых и маринованных продуктов: пчелиный клей, триоктилфосфиноксид, полиэтиленгликольфталат, полиэтиленгликольсукцинат, -цианэтоксидиэтиловый эфир, поливинилпирролидон, дицикло-гексан-18-краун-6, Tween, нанесенные таким образом, чтобы после удаления растворителя при температуре 40°С в течение 30 мин масса пленки составляла 10-15 мкг, подготовленные пьезосенсоры выдерживают до установления стабильной частоты колебаний, устанавливают их в ячейку детектирующего устройства, подключенную к компьютеру, затем отбирают образцы проб маринованных и копченых продуктов массой 5-6 г, помещают в стеклянные емкости с герметичной полиуретановой пробкой, выдерживают в течение 20-25 мин, с помощью одноразового шприца отбирают 2 см³ равновесной газовой фазы и вводят в статическую ячейку детектирующего устройства, фиксируют частоту колебаний пьезосенсора в течение 40 сек, по полученным значениям сигналов с помощью программы «электронный нос» строят «визуальные отпечатки» аромата сырья для выбора крайних точек сравнения и маринованных продуктов, полученных при разных условиях, на первом этапе сопоставляют «визуальные отпечатки» маринованных продуктов и сырья, при этом геометрия «визуальных отпечатков» продуктов должна отличаться от «визуальных отпечатков» сырья и содержать отличительные характеристики «визуальных отпечатков» коптильной жидкости, затем выбирают «визуальный отпечаток» - стандарт, полученный для пробы, изготовленной по техническим условиям, и сопоставляют с «визуальными отпечатками» проб, полученных для маринадов с различной рецептурой, для копчения оптимальным выбирают состав маринада, обеспечивающий меньшее содержание кислот и фенолов, при этом общая площадь «визуальных отпечатков» должна соответствовать стандарту.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества маринадов, составлении рецептур маринадов с жидким дымом для посола продуктов перед копчением, в повышении контроля безопасности готовой продукции, обеспечении экспрессности, простоты, высокой чувствительности, объективности оценки аромата.

На фиг.1 представлены «визуальные отпечатки» сырья, где а) «визуальный отпечаток» сырья, S_в/о =317 Гц·с (на примере горбуши), б) «визуальный отпечаток» коптильной жидкости «Костровок», S_в/о=687 Гц·с, в) «визуальный отпечаток» - стандарт, S _в/о=523 Гц·с, на фиг.2 - «визуальные отпечатки» аромата маринованной с применением коптильной жидкости «Костровок» горбуши, где а) «визуальный отпечаток» аромата маринованной горбуши при оптимальном соотношении соли и кислоты в маринаде S_в/o=517 Гц·с, б) «визуальный отпечаток» аромата маринованной горбуши при оптимальном содержании кислоты и избыточном соли в маринаде S_в/о=465 Гц·с, в) «визуальный отпечаток» аромата маринованной горбуши при оптимальном содержании соли и кислоты в маринаде S_в/o =523 Гц·с.

Способ реализуется следующим образом.

Формируется матрица детектирующего устройства типа «электронный нос» из 8-ми пьезосенсоров с акустической волной 8-10 МГц, на обезжиренные электроды которых наносят растворы хроматографических фаз: пчелиный клей, триоктилфосфиноксид, полиэтиленгликольфталат, полиэтиленгликольсукцинат, -цианэтоксидиэтиловый эфир, поливинилпирролидон, дицикло-гексан-18-краун-6, Tween, так, чтобы после удаления растворителя при температуре 40°С в течение 30 мин масса пленки составляла 10-15 мкг, подготовленные пьезосенсоры выдерживают до установления стабильной частоты колебаний, устанавливают их в ячейку детектирующего устройства, подключенную к компьютеру, затем в статическую ячейку детектирующего устройства вводят 2 см³ равновесной газовой фазы объекта исследования (коптильные жидкости, сырые продукты, маринованные в рассоле с коптильной жидкостью продукты, копченые продукты), которую готовят следующим образом: отбирают образцы проб маринованных продуктов массой 5-6 г, помещают в стеклянные емкости с герметичной резиновой пробкой, выдерживают в течение 20-25 мин, с помощью одноразового шприца отбирают 2 см³ равновесной газовой фазы и вводят в статическую ячейку детектирующего устройства, фиксируют частоту колебаний пьезосенсора в течение 40 сек. В результате сорбции компонентов аромата маринованных и копченых с применением коптильной жидкости продуктов изменяется масса модификатора и, как следствие, частота колебаний пьезосенсоров (абсолютный отклик F_c, Гц), которая регистрируется в режиме реального времени программой «электронной нос». После этого осуществляют регенерацию ячейки детектирования и пленочных покрытий продувкой системы осушенным лабораторным воздухом.

По полученным сигналам с помощью программы «электронный нос» строят «визуальные отпечатки» аромата сырья для выбора крайних точек сравнения (фиг.1) и маринованных продуктов, полученных при разных условиях (фиг.2). При первичном сравнении сопоставляют «визуальные отпечатки» маринованных продуктов и сырья. Геометрия «визуальных отпечатков» продуктов должна отличаться от «визуальных отпечатков» сырья и содержать отличительные характеристики «визуальных отпечатков» коптильной жидкости (выделены овалом на фиг.1 и 2), затем выбирают «визуальный отпечаток» - стандарт, полученный для пробы, изготовленной по техническим условиям, и сопоставляют с «визуальными отпечатками» проб, полученных для маринадов с различной рецептурой, для копчения оптимальным выбирают состав маринада, обеспечивающий меньшее содержание кислот и фенолов (на фиг.2 сигналы пьезосенсора № 6 и пьезосенсора № 2 соответственно), при этом общая площадь «визуальных отпечатков» должна соответствовать стандарту (фиг.1 и 2), в качестве объектов исследования могут выступать коптильные жидкости разных производителей, мясное, рыбное сырье, маринованные в рассоле с коптильной жидкостью продукты, копченые продукты, купленные в торговой сети и изготовленные по техническим условиям.

Способ поясняется следующим примером.

Пример

Для анализа формируется матрица детектирующего устройства типа «электронный нос» из 8-ми пьезосенсоров. Для подготовки пьезосенсоров на обезжиренные электроды пьезокварцевых резонаторов с акустической волной 8-10 МГц наносят растворы сорбентов: пчелиный клей, триоктилфосфиноксид, полиэтиленгликольфталат, полиэтиленгликольсукцинат, -цианэтоксидиэтиловый эфир, поливинилпирролидон, дицикло-гексан-18-краун-6, Tween, так, чтобы после удаления растворителя масса пленки составляла 10-15 мкг.

Пьезосенсор устанавливают в статическую ячейку детектирующего устройства и подключают компьютер. Затем пьезосенсор выдерживают до установления стабильной частоты колебаний.

Исследуемые образцы массой 5 г помещают в стеклянные емкости с герметичной резиновой пробкой. Образцы выдерживают 20 мин, после чего приступают к отбору проб, который производят с помощью одноразового шприца объемом 5 см³. В статическую ячейку детектирующего устройства вводят 2 см³ равновесной газовой фазы объекта исследования (коптильная жидкость «Костровок»; филе горбуши; маринованное в рассоле с коптильной жидкостью «Костровок» филе горбуши; копченая бездымным способом горбуша по оригинальной рецептуре; копченая горбуша, купленная в торговой сети).

В результате сорбции компонентов аромата маринованной и копченой с применением коптильной жидкости горбуши изменяется масса модификатора и, как следствие, частота колебаний пьезосенсора (абсолютный отклик F_c, Гц), которая регистрируется в режиме реального времени программой «электронной нос».

По полученным сигналам с помощью программы «электронный нос» строят «визуальные отпечатки» аромата сырья для выбора крайних точек сравнения (фиг.1) и «визуальные отпечатки» маринованных продуктов, полученных при разных условиях (фиг.2). При первичном сравнении сопоставляют «визуальные отпечатки» маринованных продуктов и «визуальные отпечатки» сырья. Геометрия «визуальных отпечатков» продуктов должна отличаться от «визуальных отпечатков» сырья и содержать отличительные характеристики «визуальных отпечатков» коптильной жидкости (выделены овалом на фиг.1 и 2), затем выбирают «визуальный отпечаток» - стандарт, полученный для пробы, изготовленной по техническим условиям, и сопоставляют с «визуальными отпечатками» проб, полученных для маринадов с различной рецептурой, для копчения оптимальным выбирают состав маринада, обеспечивающий меньшее содержание кислот и фенолов (на фиг.2 пьезосенсор № 6 и пьезосенсор № 2 соответственно не должны превышать сигналов пьезосенсоров для «визуальных отпечатков» свежей необработанной горбуши, для пьезосенсора № 6 - на 50%, для пьезосенсора № 2 - на 10%), при этом общая площадь «визуальных отпечатков» должна соответствовать стандарту (фиг.1 и 2).

Способ осуществим.

В таблице приведена сравнительная характеристика известного и предлагаемого способов.

Как видно из примера и таблицы, положительный эффект заключается в том, что предложенный способ оптимизации рецептур маринадов на основе жидкого дыма по аромату позволяет давать объективную оценку аромата маринованных и копченых с применением коптильной жидкости продуктов, а также оптимизировать рецептуру маринада для бездымного копчения с помощью детектирующего устройства типа «электронный нос», на основе восьми разнохарактерных пьезосенсоров, позволяющего составлять рецептуры маринадов с жидким дымом для посола продуктов перед копчением и контролировать безопасность готовой продукции, обеспечивать экспрессность, простоту, высокую чувствительность, объективность оценки.

Таблица
Возможности способа (критерии и оценки)	Контроль по ГОСТ 7631-2008	Предлагаемый способ
Пробоотбор	+	+
Пробоподготовка	+	+
Общее время анализа	60-70 мин	20 мин
Производительность, образцы в сутки	Не более 12	Не менее 100
Уровень квалификации персонала	Очень высокий	Не требуется специальной подготовки
Возможность сохранения информации об измерении	Отсутствует	В электронном банке данных возможно накопление, обработка, сохранение информации
Применение в лаборатории для составления рецептур	Невозможно	Возможно, рекомендуется
Оценка безопасности	Невозможно	Возможно, рекомендуется

Изменение условий детектирования (массы пленки, изменение природы сорбента, изменение числа пьезосенсоров в матрице) приводит к невозможности осуществления способа: метрологической ошибке, низкой различимости «визуальных отпечатков» аромата.

Предложенный способ оптимизации рецептур маринадов на основе жидкого дыма по аромату позволяет:

- существенно сократить общее время проведения анализа;

- значительно увеличить производительность;

- проводить анализ без привлечения опытных дегустаторов;

- снизить затраты на проведение дегустаций;

- самостоятельно разрабатывать и устанавливать стандарты «визуальных отпечатков» аромата для любого вида копченой продукции;

- снизить затраты на сырье за счет точной дозировки коптильной жидкости для достижения требуемого аромата копчения;

- улучшить санитарно-гигиенические характеристики продукции.

Аналоги не обнаружены.