Сенсорный анализ в оценке качества майонезных соусов с добавлением икорного джуса

В настоящее время аналитики прогнозируют рост и активное развитие российского рынка соусов, что связано, прежде всего, с расширением потребительских предпочтений и возрастающей популярностью этого продукта. Именно эта товарная категория, как считают специалисты, будет развиваться в России, но в отличие от ряда западных стран сложные соусы все еще уступают по объемам потребления моносоусам - майонезу и кетчупу. Актуальна для нашего рынка и проблема специализации соусов.

По оценкам маркетинговой компании BusinesStat, продажи соусов в России за пять лет выросли на 5 % и в 2014 г составили 781 тыс. тонн.

Причины популярности соусов разнообразны. Во-первых, соус активно используется в процессе приготовления салатов, холодных закусок, а также при употреблении горячих мясных, рыбных и других блюд. Во-вторых, потребители предпочитают соус из-за доступной цены и длительного срока хранения.

Популярности соуса способствуют также активные маркетинговые действия лидеров рынка, расширяющих ассортимент и виды упаковки. Соусы на основе растительных масел и майонезов, традиционно считающиеся вкусными, но не очень полезными, при обогащении функциональными добавками могут использоваться не только для вкусового украшения различных блюд и салатов, но и для повышения их пищевой ценности.

При промышленной переработке икорного сырья одним из основных побочных продуктов, образующихся на стадии посола икры, является внутреннее содержимое лососевой икры – джус, который в настоящее время не нашел широкого применения в рыбной промышленности. Массовый выход джуса состав- ляет 8-12 % от массы целой икры, что говорит о целесообразности и перспективности дальнейшего его использования в технологиях создания продуктов питания.

Основываясь на экспериментальных данных и сведениях, полученных на основе патентно-информационного поиска, можно сделать вывод, что джус, полученный при производстве соленой зернистой икры горбуши, представляет собой полноценный комплекс основных пищевых факторов, что может служить мотивацией для его использования при разработке новых продуктов питания, в том числе в виде белково-минеральной добавки для дополнительного ее введения в рецептуры соусов. Помимо этого, ввиду наличия рыбного запаха, икорный джус возможно использовать в качестве натурального ароматизатора при производстве широкого ассортимента рыбопродуктов, в том числе эмульсионных.

Контроль технологического процесса производства эмульсионных рыбопродуктов производится различными методами: органолептическими, химическими, физикохимическими и микробиологическими.

Для оценки качества продукции очень удобным, быстрым и простым является органолептический (сенсорный) метод [1, 5].

В целях удовлетворения потребности в обеспечении качества и безопасности продукции предлагается для оценки продуктов использовать мультисенсорную систему «электронный нос», состоящую из десяти пьезосенсоров. Работа такой системы основана на многоуровневой нейронной семиотической модели, описывающей механизм работы обонятельной луковицы человека [3].

Объектами исследования служили:

• -    пробы 1, 2 - икорный джус, полученный при производстве лососевой икры по

  ТУ 9264-026-00472124-08 «Икра лососевых рыб зернистая» и по ГОСТ 18173-04 «Икра лососевая соленая зернистая баночная» соответственно;

• -    майонезные соусы, с различной массовой долей внесения икорного джуса:

• -    проба 3 – соус без добавления икорного джуса;

• -    пробы 4, 6, 8, 10 – соусы с массовой долей икорного джуса 0,5, 1, 1,5, 2 % соответственно, полученного при производстве лососевой икры по ГОСТ 18173-04;

• -    пробы 5, 7, 9, 11 – соусы с массовой долей икорного джуса 0,5, 1, 1,5, 2 % соответственно, полученного при производстве лососевой икры по ТУ 9264-026-00472124-08.

В качестве измерительного массива применены 8 сенсоров на основе пьезокварцевых резонаторов ОАВ типа с базовой частотой колебаний 10,0 МГц с разнохарактерными пленочными сорбентами на электродах [1, 2]. Покрытия выбраны в соответствие с задачей испытаний (возможная эмиссия из проб разных органических соединений):1 - поливинил-пирролидон, ПВП (к воде и другим сильнополярным органическим соединениям); 2 – полиэтиленгликоль, ПЭГ-2000, ПЭГ-2000; 3 - полиэтиленгликоль адипинат, ПЭГА; 4 - Твин-40, Twееn; 5 - полидиэтиленгликоль сукцинат, ПДЭГС; 6 - дициклогексан-18-Краун-6, ДЦГ18К6; 7 - пчелиный клей (прополис), ПчК; 8 - бромкрезоловый зеленый, БКЗ.

Подготовка проб к анализу: средние пробы массой 10,0 г помещали в стерильный стеклянный пробоотборник, выдерживали при комнатной температуре 20±1°С в герметичном сосуде с полимерной мягкой мембраной. Отбирали индивидуальным шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы (не затрагивая образец) и вводили в ячейку детектирования. Проба характеризуется высоким содержанием легколетучих веществ в равновесной газовой фазе (РГФ) без нагревания (температура воздуха в лаборатории (20± 1) °С, фон массива сенсоров от 30 до 50 Гц·с).

Время измерения 60 с, режим фиксирования откликов сенсоров – равномерный с шагом 1 с, оптимальный алгоритм представления откликов сенсоров – по максимальным откликам отдельных сенсоров. Погрешность измерения – 5 %.

Суммарный аналитический сигнал был сформирован с применением интегрального алгоритма обработки сигналов 8-ми сенсоров в виде «визуального отпечатка». Для установле- ния общего состава запаха проб применяли полные «визуальные отпечатки» максимумов (наибольшие отклики 8-ми сенсоров). В качестве критериев для оценки различия в запахе анализируемых проб выбраны качественные характеристики: форма «визуального отпечатка» с характерными распределениями по осям откликов, определяется набором соединений в РГФ.

Количественными характеристиками представлены:

• 1)    SΣ, Гц·с – суммарная площадь полного «визуального отпечатка» – оценивает общую интенсивность аромата, пропорциональна концентрации легколетучих веществ, в том числе воды – построенного по всем сигналам всех сенсоров за полное время измерения;

• 2)    максимальные сигналы сенсоров с наиболее активной или специфической пленками сорбентов Fi, Гц – для оценки содержания отдельных классов органических соединений в РГФ методом нормировки [3, 4].

«Визуальные отпечатки» максимумов – построены по максимальным откликам сенсоров в РГФ образцов за время измерения (не более 1 мин). Позволяют установить похожесть и различие состава легколетучей фракции запаха над анализируемыми образцами [1].

Отклики сенсоров зафиксированы, обработаны и сопоставлены в программном обеспечении анализатора «MAG Soft».

В качестве проб для проверки правильности измерения, полноты регенерации системы и реакции сенсоров применяли лабораторный воздух после длительной вентиляции.

Для установления различий в содержании и природе легколетучих соединений в равновесной газовой фазе над образцами, изготовленных с различным содержанием икорного джуса, сравнили величины откликов всех выбранных сенсоров в массиве (таблица 1).

Т а б л и ц а 1

Отклики сенсоров (Fi, Гц) и площадь «визуального отпечатка» сигналов сенсоров в РГФ над пробами

№ пробы	S1-пвп	S2-ПЭГ-2000	S3- ПЭГА	S4-	S5-ПДЭГС	S6- ДЦГ18К6	$7 — ПчК	S8- БКЗ	St, ГН С
1	7	1	3	4	5	3		1	25
2	4	1	2	1	5		2	1	И
3	30	5	13	15	20	12	7	6	444
4	32	4	14	16	21	12	6	6	458
5	32	6	14	13	20	14	7	6	470
6	33	5	14	15	23	14	7	6	512
7	36	6	14	15	18	14	7	6	490
8	33	5	14	17	21	15	7	6	526
9	30	6	13	12	21	13	6	5	423
10	34	5	14	13	22	13	7	5	456
И	35	5	14	22	14	14	7	7	519

Рисунок 1. «Визуальные отпечатки» максимальных сигналов сенсоров в РГФ над анализируемыми образцами

Установлено различное содержание легколетучих органических соединений в РГФ над пробами (рисунок 1). Различаются образцы икорного джуса между собой и соусы с его добавлением. Различия определяются количеством внесенного ингредиента. Различается интенсивность запаха проб, определяемая содержанием легколетучих соединений, на которые настроен массив сенсоров. Наибольшую интенсивность запаха имеют соусы с добавкой пробы 2 при малом его содержании [4, 5].

Проба 1 (розовый) : Проба 2 (синий) Проба 4 (синий) : Проба 5 (розовый) Общая площадь (фиолетовый)       Общая площадь (фиолетовый)

Проба 6 (синий) : Проба 7 (розовый) Проба 8 (синий) : Проба 9 (розовый) Общая площадь (фиолетовый)       Общая площадь (фиолетовый)

Проба 10 (синий) : Проба 11 (розовый) Общая площадь (фиолетовый)

Рисунок 2. «Визуальные отпечатки» максимальных сигналов сенсоров в РГФ над анализируемыми образцами

Проследим изменения в количественном составе РГФ над пробой по относительному содержанию основных классов легколетучих соединений, оцененному методом нормировки (таблица 2).

Т а б л и ц а 2

Относительное содержание компонентов в пробах, ω % масс

ЛЬ Пробы	S1 -пвп	S2-ПЭГ-2000	S3-ПЭГА	S4 -	S5-ПДЭГС	S6-ДЦГ18К6	S7-ПчК	S8 - БКЗ
1	26 9	3.8	11.5	15,4	19.2	11,5	7,7	3,8
2	22,2	5,6	И,1	5,6	27,8	11.1	11,1	5.6
3-0	27,8	4,6	12,0	13,9	18,5	11,1	6,5	5.6
Добавка по ТУ
5-0,5	28,6	5,4	12.5	11,6	17,9	12,5	6,2	5,4
7-1.0	31.0	5.2	12.1	12.’)	15.5	12,1	6.0	5.2
9-1,5	2S 3	5,7	12 3	11.3	19,8	12,3	5,7	4,7
11-2,0	29,7	4,2	1 1 9	18,6	11,9	11.9	5,9	5,9
Добавка по ГОСТ
4	28,8	3,6	12,6	14,4	18,9	10,8	5,4	5,4
6	28,2	4.3	12,0	12,8	19,7	12,0	6,0	5,1
8	28,0	4,2	11,9	14,4	17,8	12,7	5,9	5.1
111	30,1	4,4	12,4	11,5	19.5	11,5	6.2	4,4

Из данных таблицы 2 видно, что количественный состав РГФ над пробами в представленной выборке различен. Так в РГФ над пробами джуса различно содержание влаги, азотсодержащих соединений, кетонов, спиртов, кислот и циклических аминов (для проб 5, 7, 9, 11). По сравнению с пробой соуса без внесения икорного джуса во всех пробах изменяется содержание всех классов органических соединений, т.е. внесение добавки по-разному формируют аромат проб в зависимости от природы и содержания.

Икорный джус (проба 1) в большей степени изменяет (повышает) содержание свободной влаги, спиртов, кетонов, ацетатов в РГФ, более неоднородно изменяется содержание кислот и аминов в РГФ при варьировании содержания добавки, по сравнению с икорным джусом (проба 2).

Для установления различий в составе (качественном и количественном) легколетучей фракции запаха проследим изменение общего содержания легколетучих компонентов в РГФ над пробами (рисунок 2).

По форме фигуры «визуального отпечатка» максимальных откликов всех сенсоров в массиве установлены различия в химическом составе РГФ над пробами.

Установлено, что различия в качественном и количественном составе РГФ над образцами с добавлением 1,5 и 2,0 % икорного джуса являются существенно значимыми.

Проследить изменения в качественном составе РГФ над пробами и появление/исчезновение соединений легколетучей фракции позволяет параметр Аi/j, показывающий постоянство соотношения концентраций отдельных классов легколетучих соединений в РГФ (таблица 3).

Если показатели Аi/j для проб близки или совпадают для таких показателей РГФ над пробами по соотношению сигналов различных сенсоров, то можно считать, что соотношение содержания в пробах указанных соединений одинаково. Если соотношение сигналов отличается от таких для проб, то соотношение концентрацией этих групп соединений различно, по сравнению с соответствующим стандартом.