Дисертація присвячена розробленню підходів до застосування електрохімічно активованої води у технологічних процесах виготовлення харчових продуктів з метою покращення структуроутворення в процесі їх виробництва.
На основі аналізу основних відомих методів активації води – фізичного, хімічного, біохімічного та електрохімічного та їх застосування в харчовій промисловості, механізмів формування у воді відновних властивостей, встановлено, що завдяки технологічним перевагам, найбільш перспективним є електрохімічний метод активації води, зокрема завдяки можливості корегувати значення рН і окисно–відновного потенціалу, від яких залежить можливість протікання різноманітних хімічних процесів у воді.
Підібрано раціональні режими процесу електрохімічної активації води: швидкість витрат води в електролізері 18 л/год, оскільки при такій швидкості обробка води проходить ефективніше, за кінетикою зміни показників окисно–відновного потенціалу та рН води при режимах «жорстка вода» та «м’яка вода» обрано режим «жорстка вода», оскільки властивості такої води притаманні артезіанській питній.
Дослідження фізико–хімічних показників активованої води свідчать про те, що рівень загальної жорсткості води корелює з отриманими даними щодо вмісту кальцію і магнію. Аналогічна тенденція спостерігається і відносно вмісту загального заліза, сульфатів, нітритів та хлоридів, а саме зниження їх вмісту після електрохімічної активації води. Вміст сульфатів у аноліті менший на 33,3%, а в католіті сульфатів не виявлено. Вміст хлоридів у католіті значно нижчий, ніж у артезіанській воді – на 90,3%, а в аноліті – на 11,4%. Це пояснюється тим, що неорганічні сполуки, включаючи токсичні (нітрити і сульфати), піддаються катодній та анодній окисній деструкції, сильні неорганічні окислювачі (у т. ч. хлор) інактивуються під час реакцій.
Встановлено покращення функціонально–технологічних та реологічних властивостей суспензій кукурудзяного крохмалю, а саме підвищення міцності гелю, з додаванням електрохімічно активованої води. Встановлено підвищення функціонально–технологічних характеристик паштетів м’ясних з крохмальною суспензією на активованій воді. Вологозв’язуюча здатність паштетів м’ясних на активованій воді (католіті та аноліті) по відношенню до маси наважки (ВЗЗм) зросла відповідно на 32,39% та 2,41% до пастеризації у порівнянні з контролем та на 33,05% та 1,71% після пастеризації відповідно. При цьому зразки паштетів м’ясних на аноліті досягають максимального значення ВЗЗм – 100% як до пастеризації, так і після.
Доведено, що активована вода в процесі термообробки фаршу паштетів м’ясних впливає на процес модифікації білкових та вуглеводних структур м’ясних паштетів, тим самим покращуючи їхні реологічні характеристики, порівняно з м’ясними паштетами з артезіанською водою. Католіт меншою мірою впливає на зміну напруження зсуву. Зразки паштетів м’ясних з 2% суспензією кукурудзяного крохмалю значно раніше набувають стабільної в’язкості при швидкості зсуву 5 с–1. Модуль зберігання і модуль втрат зразків з 2% суспензією кукурудзяного кукурудзяного крохмалю на активованій воді, а також дотична втрат свідчать, що з такими суспензіями м’ясні паштети будуть мати кращу структуру та міцність гелю.
Встановлено, що зразки паштетів м’ясних на активованій воді під дією деформації зберігають структуру більш цілісною. Незалежно від дозування крохмальної суспензії значення напруження зсуву зразків на аноліті в часовому діапазоні 0–300 с значно вищі за показники зразків на католіті та артезіанській воді. На кінцевому етапі напруження зсуву зразка на аноліті з суспензією з 2% кукурудзяного крохмалю практично досягає нульового значення. Це свідчить про здатність паштетних мас менше піддаватись зовнішньому впливу деформації та зберігати структуру більш цілісною.
Дослідження на дериватографі вільної та зв’язаної води у м’ясних паштетах показали, що ендоефект зразків на аноліті спостерігається при температурі нижче, ніж для зразка на католіті та особливо контролю, що дозволяє знизити базову температуру пастеризації м’ясного паштету у випадку застосування активованої води, а особливо аноліту. Швидкість процесу руйнування текстури паштетів м’ясних з крохмальною суспензією на артезіанській воді (контроль) істотно вище, ніж для зразків на активованій воді. Термостабільнішими є зразки паштетів м’ясних на активованій воді.
Доведено позитивний вплив активованої води на структуру та інші органолептичні показники м’ясних паштетів, оскільки за результатами дегустації найкращими виявились зразок, приготований з 2% кукурудзяного крохмалю в суспензії на католіті – 4,60 балів та аноліті 4,57. Ці рецептури виявились кращими, ніж відповідний контроль, який отримав 4,43 бала.
Розроблено технічні умови (ТУ У 10.1–02070938–313:2023) та технологічні інструкції (ТІ ТУ У 10.1–02070938–313:2023) «Паштети м’ясні з крохмальними суспензіями на активованій воді» які затверджено в установленому порядку. Проведено промислову апробацію результатів на підприємстві ТОВ «БОРИСФЕН–ТРЕЙД».
