автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Обоснование технологии продукции их тихоокеанских лососей с нерестовыми изменениями
Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологии продукции их тихоокеанских лососей с нерестовыми изменениями"
ХОЛОША ОЛЬГА АНАТОЛЬЕВНА
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКЦИИ ИЗ ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ С НЕРЕСТОВЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ
Специальность 05.18.04- технология мясных, молочных и рыбных продуктов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Владивосток - 1998
ХОЛОША ОЛЬГА АНАТОЛЬЕВНА
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКЦИИ ИЗ ТИХООКЕАНСКИХ ЛОСОСЕЙ С НЕРЕСТОВЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ
Специальность 05.18.04.- технология мясных, молочных и рыбных продуктов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Владивосток - 1998
Работа выполнена в Дальневосточном государственном техническом рыбохозяйственном университете
Научные руководители:
доктор технических наук Т.Н. Слуцкая
кандидат технических наук, доцент Т.М. Москаленко
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Н.В. Щеникова
кандидат технических наук, доцент З.П. Швидкгя
Ведущая организация:
АО «Дальрыба»
Защита диссертации состоится « » 8 г. на заседании
диссертационного совета К 117.0S.03 Дальневосточного государственного рыбохозяйственного университета по адресу: 690600, Владивосток, ГСП, ул. Луговая, 52 - б.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета.
Автореферат разослан
« Н »
^¿¿-1998 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук
/ч \ Т.Д. Мамедова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Для рыбного хозяйства большое значение имеет проблема рационального использования сырьевой базы, характерной особенностью которой является неоднородность сырья, отличающегося размерным и массовым составом, биохимическими свойствами, пищевой ценностью.
Это справедливо и по отношению к ценным породам рыб, в том числе - тихоокеанским лососям. Наиболее высокие качественные показатели имеет продукция из лососей нагульного (морского) периода, в то же время, организация лова и переработки базируется, в основном, на сырье преднерестового периода (реки, устья рек). При этом имеют место неравнозначные качественные показатели продукции за счет неравномерности степени развития признаков нерестовых изменений лососей.
Проблеме разработки технологий с учетом особенностей сырья посвятили исследования отечественные и зарубежные ученые : JI.K. Бухрякова, H.A. Двкнина, Ичи Таннкава, И.В. Кизеветгер, P.M. Лав, О.В. Лукина, Н.В. Миловидова - Дубровская, К. Ниси, И.Ф. Правдин, Т.М. Сафронова, P.C. Семко, Т.Н. Слуцкая, З.П. Швидкая, Н.В. Щеникова, С. Cowey, Н. Henmi, D. Idler. Т. Kaneko, S. Konagava, S. Sasaki, H. Suzuki и др.
До настоящего времени исследования тихоокеанских лососей носили фрагментарный характер и проводились без комплексного изучения качественного состава белков и липидов, их биологической ценности. Практически отсутстаует обобщение по этим показателям, а также - по содержанию красящих пигментов (каротиноидов) в зависимости от вида лососей и степени выраженности нерестовых изменений.
Вместе с тем, при оргаиолептической оценке продукции из тихоокеанских лососей цвет мяса, обусловленный наличием каротиноидов, является одной из главных составляющих не только как элемент привлекательности внешнего вида, но и как показатель свежести и натуральности.
Поэтому исследования влияния вида и степени выраженности нерестовых изменений тихоокеанских лососей на пищевую ценность как сырья, так и
готовой продукции, представляются актуальными и являются основой для решения вопросов рационального использования лососей с нерестовыми изменениями и разработки рекомендаций по увеличению пищевой ценности готовой продукции за счет компенсации биогенных компонентов.
Прикладное же значение этих исследований очевидно, принимая во внимание масштабы, в которых ведется промысел тихоокеанских лососей.
Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является обоснование технологии продукции из тихоокеанских лососей с нересговьши изменениями, позволяющей регулировать качество стерилизованных консервов путем компенсации пищевой ценности и повышения уровня органолептическо-го восприятия.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-исследовать пищевую ценность тихоокеанских лососей в зависимости от степени выраженности нерестовых изменений;
-обосновать необходимость и возможность компенсации недостатков сырья по отдельным показателям пищевой ценности;
- установить степень влияния нерестовых изменений рыбы на содержание основных биогенных компонентов мышечной ткани, в том числе красящих пигментов;
- определить биологическую ценность мышечной ткани тихоокеанских лососей в зависимости от степени выраженности нерестовых изменений;
-исследовать пищевую ценность натуральных консервов из тихоокеанских лососей с различной степенью выраженности нерестовых изменений;
-установить степень влияния сырья на качество консервов;
-выявить связь между органолептичесхой оценкой цвета мяса и содержанием красящих пигментов;
-обосновать технологические решения по увеличению пищевой ценности консервов при использовании нерестовых лососей;
-разработать ассортимент консервов из тихоокеанских лососей с нерестовыми изменениями;
-установить эффективность режимов стерилизации.
Научная новизна и теоретическая значимость. Обоснованы научные предпосылки и технологические решения, состоящие в регулировании показателей качества (при использовании лососей с нерестовыми изменениями) путем повышения пищевой ценности готовой продукции на компенсационной основе.
Выявлены особенности химического состава тихоокеанских лососей, заключающиеся в количественных изменениях основных биогенных компонентов в зависимости от вида рыб и степени выраженности нерестовых изменений.
Исследованы изменения качественного состава белков и липидов мышечной ткани при переходе рыбы из неполовозрелого в нерестовое состояние: установлено снижение злектрофоретич ее ко н подвижности миозиновой и саркоплазматаческой фракций белков, а также - уменьшение содержания полиненасыщенных жирных кислот.
Показано влияние нерестовых изменений лососей на пищевую ценность сырья и натуральных консервов, которое заключается в снижении ор-ганолептической оценки, а также энергетической и биологической ценности белковых и липидных компонентов мышечной ткани.
Установлена зависимость органолептически оцениваемой интенсивности окраски мышечной ткани разных видов тихоокеанских лососей и натуральных консервов из них от количества каротиноидов.
Научно обоснована технология натуральных консервов из тихоокеанских лососей с выраженными нерестовыми изменениями, состоящая в компенсации отдельных показателей пищевой ценности.
Практическая значимость работы. Уточнен способ разграничения тихоокеанских лососей по сортам в зависимости от степени выраженности
нерестовых изменений, на основании которого разработан нормативный документ по определению качества сырца.
Разработан ассортимент консервов из лососей с нерестовыми изменениями «Горбуша натуральная с добавлением масла».
Установлена эффективность режимов стерилизации натуральных консервов с добавлением масла нз лососей с нерестовыми изменениями по орга-нолептическим, химическим и микробиологическим показателям. Режимы стерилизации утверждены в установленном порядке Гипрорыбфлотом.
Разработана и апробирована пятибалльная шкала оценки качества натуральных консервов с добавлением масла.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы при разработке и утверждении нормативной документации: -ТИ 1 - 97. К ТУ 15 - 01 293 - 92. Технологическая инструкщм по определению качества лососей дальневосточных - сырец при приеме от рыбаков; -ТИ 2 -97. К ТУ 9271 - 009 - 00471515 - 97. Технологическая инструкция по изготовлению консервов «Горбуша натуральная с добавлением масла»; -ТУ 9271 - 009 - 00471515 - 97. Консервы рыбные. Горбуша натуральная с добавлением масла. Технические условия.
Технология консервов «Горбуша натуральная с добавлением масла» прошла производственные испытания и внедрена на рыбозаводе «Каменский» (Приморский край).
Результаты исследований реализованы в ТОО «Когр» (г. Владивосток), в Российско - Японском учебном центре (г. Владивосток), Дальневосточном государственном техническом рыбохозяйственном университете (Дальрыбвтузе).
Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на: юбилейной научной конференции «Рыбохозяйственные исследования океана» (Владивосток, 1996); Всероссийской научной конференции «Совершенствование проблемы производства, качества и реализации потребительских товаров» (Владивосток, 1996); второй Всероссийской научно -
технической конференции «Пища. Экология. Человек» (Москва, 1997); Международной научно - технической конференции «Студенты вузов - свободной экономической зоне «Находка» (Находка, 1998); на заседаниях кафедры технологии продуктов питания Дальрыбвтуза (1995 - 1998).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем работы. Диссертация включает общую характеристику работы, пять глав, выводы, список литературы и приложения, изложена на 121 е., не считая приложений, включает 24 таблицы, 24 рисунка; список литературы включает 231 наименование. В приложениях приведены протоколы дегустационных совещаний, анкеты и балльные шкалы для проведения органолептической оценки качества консервов, акты производственных и микробиологических испытаний консервов, нормативные документы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе «Комплексная характеристика тихоокеанских лососей и продукции кз них» (обзер литературы), приведен анализ современного состояния вопроса по теме диссертации. Освещены проблемы, связанные с биологическими и технологическими особенностями лососей, рассмотрены основные направления их обработки. Сделано заключение о необходимости изучения особенностей сырья в зависимости от степени выраженности нерестовых изменений и установления возможности совершенствования технологии их переработки. Сформулированы цель и задачи исследований.
Во второй главе «Объекты и методы исследований» приведен общий методический подход к научному и экспериментальному обоснованию технологии продукции из тихоокеанских лососей с нерестовыми изменениями.
Объектами исследований являлись тихоокеанские лососи - сырец и мороженые, стерилизованные консервы из них. Среди представителей рода Оп-согЬупсИув выбраны имеющие наибольшее промысловое значение: горбуша (О. goгbusha), кета (О. ке(а) и нерка (О. пегка).
Для исследований отбирались экземпляры рыб следующих стадий: без или с начальными признаками брачного наряда (0 -1 стадии зрелости гонад)-
обозначены как «неполовозрелые»; с явно выраженными признаками брачного наряда (11-П1 стадии зрелости гонад) -обозначены как «нерестовые».
Для решения задач, связанных с целью настоящих исследований, использовали составленную на основании анализа данных литературы схему показателей, определяющих понятие «пищевая ценность» (рис.1).
Общий химический состав сырья и стерилизованных консервов определяли стандартными методами;
-аминокислотный состав определяли на автоматическом анализаторе аминокислот «Hitachi 835 - А»;
-фракционный состав белков исследовали методом электрофореза на пластинках с полиакриламидным гелем (ПААГ) по Лэмли, в аппарате для дискового электрофореза;
-липидную часть извлекали по методу Блайя и Дайера в модификации Кристи, ЖК анализировали с помощью ГЖХ на хроматографе марки «Shimadzu JC - 9А»;
-количественное содержание каротиноидов определяли на спектрофотометре «Спекол» при длине волны 490 нм;
-биологическую ценность определяли с использованием тест - объекта инфузории Tetrahymena pyriformis, по методу А.Д. Игнатьева;
-исследование степени переваривания белков проводили в опытах in vitro в системах «пепсин-трипсин» по методу А. Покровского и Д. Ертанова;
-термофизические замеры в консервах при прозерке режима стерилизации проводили на приборе типа СМС-821-VQ фирмы «Эллаб»;
-содержание тяжелых металлов и мышьяка (Си, Zn, Cd, Pb, As) определяли методом атомно - абсорбционной спектроскопии на спектрофотометре «АА-855» фирмы «Nippon Jarrell Ash»;
-органолептическую оценку качества натуральных консервов определяли по разработанной нами пятибалльной шкале;
-оценку достоверности экспериментальных данных и воспроизводимо-
Вкус, запах, консистенция
Содержание красящего пигмента
\
/
Органолептнчес-кне свойства
Выход съедобной часта
Содержание белка
А
Содержание липа-дов
2-J A L
J
Энергетическая ценность
Фракционный состав белков
Функциональные свойства белков
Фазы роста тест-инфузории Относительная биологическая ценность (ОБЦ)
Концентрация продуктов ферментативного гидролиза Скорость переваривания в системах «пепсин -трипсин»
Рис. I.Схема классификации показателей, определяющих пищевую ценность сырья и готовой продукции
сти опытов осуществляли по методу Э.Э. Рафалеса - Ламарка и В.Г. Николаева. Цифровые величины, указанные в таблицах и графиках, представляют
арифметические средние, надежность которых 0,90 (Р), доверительный интервал Д ± 10 %. Для обработки экспериментальных данных и построения графических зависимостей использовали стандартную специализированную программу Origin (v. 2.0) для Win 95.
В третьей главе «Исследование пищевой ценности тихоокеанских лососей с различной степенью выраженности нерестовых изменений» приведены результаты экспериментов в рамках изучения тихоокеанских лососей, которое было прервано в семидесятые годы. Проведенные исследования позволили получить новые количественные данные и объективно оценить состав и свойства лососей.
Установлено, что питательная ценность рыбы, определенная по энергетическому показателю, с развитием нерестовых изменений снижается в ряду: нерка - кета - горбуша.
Органолептическне свойства сырья оценены по цвету мяса, обусловленному наличием окрашенного пигмента; исследования (рис.2) показали присутствие единственного пигмента группы каротиноидов - астаксантнна, что подтверждено характером спектров поглощения с одним пиком, соответствующим длине волны 490 юл (А.«« для хлороформа).
100
£ го
0> R
S X „ =r I 60
s g f £■ «»
О Ь-
о о £• 20
j —-
/ N t
у iA \
\\
400
440 450 520 Длина волны, им
600
—о— Горбуша нерестовая
—в—Кета нерестовая
—а—Горбуша
неполовозрелая —*—Кета неполовозрелая
-«—Нерка нерестовая
—Нерка неполовозрелая
Рис.2 Спектры поглощения каротиноидов мышечной ткани тихоокеанских лососей
Установлено, что качественный состав каротиноидов постоянен з пределах исследованных стадий половой зрелости, в то время как его содержание зависит от степени выраженности нерестовых изменений; так,
максимальное количество пигмента содержится в мышечной ткани нерки и значительно меньше в кете и горбуше (рис.3). 14,71
1е
Расчеты показали, что уменьшение количества астаксантина при переходе рыбы из неполовозрелого в нерестовое состояние составляет от 23 до 41%. Полученные данные явились основанием для разработки шкалы оценки показателя «цвет мяса на разрезе» которая предусматривала: 5 баллов - от красного до оранжево - красного; 4 - от оранжево - красного до оранжевого; 3 - от оранжевого до оранжево - желтого; 2 - от оранжево - желтого до желтого; 1 - от желтого до светло - желтого. Для установления порога разницы в интенсивности окраски мяса лососей использован метод парных сравнений. При этом высокий порог различия (0,5 мкг/г) обнаружен в образцах с содержанием астаксантина от 1 до 4 мкг/г. При содержании астаксантина выше 4 мкг/г порог разницы обнаруживался только в случае значительного колебания содержания пигмента в параллельных образцах (от 4 до 6 мкг/г).
Основываясь на результатах органолептической оценки (цвет в баллах) и физико - химической характеристики (содержание астаксантина), получена взаимосвязь между этими показателями (г=0,99). Результаты (рис.4) свидетельствуют о достоверных различиях между видами тихоокеанских лососей, а также - в зависимости от степени выраженности нерестовых изменений. Полученные данные использованы при уточнении способа разграничения тихоокеанских лососей по сортам и положены в основу разработанной технологической инструкции по определению качества сырца.
Исходя из того, что технологические и потребительские свойства сырья во многом определяются состоянием белков, исследован их количественный
Содержание астаксантина, мкг/г
1
Рис.З.Содержание астаксантина в мышечной ткани: 1-мерка неполовозрелая; 2-кета неполовозрелая; 3- горбуша неполовозрелая; 4-иерка нерестовая; 5-кета нерестовая; 6-горбуша нересто-
1 2 3 4 5 6 Номер образца
вая
5 10 15 ... „
Содержание каротиноидов, мкг/г Рис.4.Связь между цветом мяса в баллах и
содержанием каротиноидов (астаксантина)
и качественный состав. Результаты показали электрофоретическое сходство белков кеты, горбуши, нерки в целом, что объясняется генетической однородностью особей одного вида. При этом установлено, что нерестовые изменения влияют не так на количественное, как на качественное состояние белков, что выражается в снижении электрофоретической подвижности белков как миозиновой, так и саркоплазматической фракций у нерестовой рыбы по сравнению с неполовозрелой. Подтверждением качественных изменений белков явились данные по увеличению (на 31%) количества свободных аминокислот в мышцах нерестовой рыбы по сравнению с неполовозрелой, что можно объяснить гидролизом некоторых мышечных белков и накоплением низкомолекулярных соединений. Полагая, что заметное накопление свободных аминокислот, а также - изменение электрофоретической подвижности белков, свидетельствуют о глубоких качественных их изменениях, проведены исследования биологической ценности белкового компонента мышечной ткани в опытах in vitro с использованием тест - объекта инфузории tetrahy-mena pyriformis. Результаты (табл.1) показали высокую относительную биологическую ценность (ОБЦ) белков неполовозрелых лососей и снижение этого показателя у рыб с нерестовыми изменениями.
Составной частью комплексной биологической оценки являлось исследование агакуемости белков пищеварительными протеолитическими ферментами. Данные, полученные при ферментативном гидролизе в системе «пепсин - трипсин», показали более низкую степень перевариваемости белков
нерестовых лососей (в среднем на 7%), что свидетельствует об уменьшении их биологической доступности и соответственно - биологической ценности. Полученные результаты объясняются изменениями качественного состава белков нерестовых лососей по сравнению с неполовозрелыми.
Таблица 1
Относительная биологическая ценность мышечной ткани тихоокеанских лососей
Объект исследования Число инфузорий при переходе в стационарную фазу, клеток ОБЦ, %
Кета неполовозрелая 54-55 65,8-52,9
Кета нерестовая 48-49 58,5-47,1
Горбуша неполовозрелая 52-58 63,4-55,8
Горбуша нерестовая 34-40 41,5-38,5
Нерка неполовозрелая 67-69 81,7-66,3
Нерка нерестовая 60-66 73,2-63,5
Одним из показателен пищевой ценности рыбы является уровень содержания высших пояиеновых кислот ряда линоленовой. Как установлено, исследуемые виды лососей различаются как по общему содержанию ли-пидов, так и по составу жирных кислот (ЖК) (табл.2).
Таблица 2
Состав жирных кислот липидов тихоокеанских лососей, % от суммы
Жирные кислоты Кета Горбуша Нерка
С п: ш неполовозрелая нерестовая неполо -возрелая нерестовая неполо -возрелая нерестовая
£ насы- 26,2 23,4 18,8 20,3 21,5 19,5
щенных £ моно- 39,1 46,1 41,1 44,8 43,4 44,0
еновых Т. лоли- 33,1 26,0 39,4 33,9 34,4 35,3
еновых
В процессе нерестовой миграции идет избирательная мобилизация ЖК; так, отмечена тенденция к накоплению мононенасыщенных ЖК
(МНЖК) и уменьшению полиненасыщенных (ПНЖК) (исключение составляют липиды нерки). В липидах кеты и горбуши ПНЖК уменьшаются за счет содержания эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот (в среднем на 13%), что свидетельствует о снижении их биологической эффективности с появлением нерестовых изменений.
Проведенные комплексные исследования позволили определить пищевую ценность тихоокеанских лососей по степени выраженности нерестовых изменений и обнаружить существенные различия.
В четвертой главе «Исследование пищевой ценности натуральных консервов из тихоокеанских лососей с различной степенью выраженности нерестовых изменений» приведены экспериментальные данные органолепти-ческих, физико - химических показателей и результаты биологической оценки натуральных консервов.
Для выявления различий в органолептических показателях консервов использован метод парных сравнений с указанием величины наблюдаемой разницы по специально разработанным анкетам. Статистическая обработка анкет показала снижение общего впечатления при оценке консервов из нерестовых лососей.
Сравнительная органолептическая оценка по специально разработанной пятибалльной шкале показала снижение уровня качества консервов, в случае использования лососей с нерестовыми изменениями (рис.5), «о х 93 83 91
Рис.З.Органолептмческая оценка качества консервов:
1-из нерки неполовозрелой;
2-горбуши неполовозрелой; Знсеты неполовозрело»;
4-нерки нерестовой; 5-гор-буши нерестовой; в-кеты нерестовой
1 2 3 4 5 6
Номер образца
Исследования химического состава подтвердили снижение качества за счет
Ков и
лили-
лов з СОстяйй " Ровных биогенвм*
С"-4-**-«-
СГ^* " • «Р
на
изменений и тел-
______ « - —— Д0 4'-3 * » —
отвегств,
енно).
^отеодер. 80
1 ПеРе*одит В будьо„.._ " Непод«возрелых.
онный
' Л^ри этом часть ас-Ло -33,3 и от 9,0 до 29,0% со_
видая
! сыРоц -¿дса
40
го о
4 5
н»м®р обр93ца
ксан^°Дерзка""е аста
¡гггг^г
Рвстовао- • _ не-
Установлена язат«*.
^»з^, толертаивд 7омжов
""» «Ро«,оща ,,„ * "»««»»»о™ """ «»„ре,
—■ ——. Г ~
««уп „з «™»
«ерки.
7"Шей энергети
ьно
',ССК0Й ценностью
«нже,
чем
НаТУральных
"арактеРиэукугся
из "еполовозре-
«онсервы
из
a U % -Ь
II10
Ц-
а I б S а
11 4 I3' г
у = 0,890»х
U
О
10
15
О "каротиновв СЫ^-
т, содержаииеМ ка"
162Д ^47 130>э\31,'»122,6
* ' ЙЗЯ
Зиергет*час*аЯ
цеииость, v»
ккап о
Номер
^^ИСО гко-сор-.
В горбун»
ПБ11 нзгуральных консср° 153 К6" что ОВД на^ _ да не-
Эксперда1е
ч,;;;:яи »р» ■ сырь*. ,„г*—- ; „ „ хы*
ТЫ И горбуши про» на 3t),U » „ ..or.fivi
——■
soBcepBO» из н^
т от степени выра«'
мало зависит от сгг
состояние яа ...... £ кСГ0Й и
„истовых из»
кеиности нере«^
, ОБИ
горбушей и
77,8 76,3
66,*
Vw-^Äs
2 3
Номер образца
,п Относительная
биопогимес«^ ов.
^'г^Гнерестооои;, Л° 'Гиепояовозрепои,
6уШИнеполо^№0,
буши нере<-
Результаты определения степени гидролиза и усвояемости белкового компонента консервированного мяса свидетельствуют о снижении перевари-вземости продукта и его биологической ценности при сравнении с сырьем, как мы полагаем, за счет значительных денатурационных изменений белков в процессе тепловой обработки. В случае использования нерестовых лососей, биологическая ценность консервов ниже, при сравнении с консервами из неполовозрелой рыбы.
Наряду с белками, важным показателем пищевой ценности готового продукта является биологическая эффективность, отражающая качество ли-пидных компонентов.
Сравнение состава жирных кислот липидов консервов из неполовозрелой и нерестовой рыбы показало, что при переходе от первого вида сырья ко второму степень ненасыщенности уменьшается на 25 - 33 %. Количество ПНЖК в липидах консервов уменьшается в ряду: нерка - горбуша - кета на 15, 23 и 28% соответственно. Анализ полученных результатов позволил заключить, что на биологическую эффективность липидов консервов в большей степени влияет состояние сырья (степень выраженности нерестовых изменений), чем собственно стерилизация.
Проведенные исследования позволили объективно определить пищевую ценность натуральных консервов из лососей с различной степенью выраженности нерестовых изменений и обнаружить различия в зависимости от используемого сырья.
Совокупность полученных результатов явилась основанием для разработки технологии, базирующейся на компенсации обнаруженных различий по отдельным показателям пищевой ценности при производстве натуральных консервов.
В пятой главе «Разработка технологии натуральных консервов из тихоокеанских лососей, компенсирующей недостатки сырья», научно обоснованы и предложены технологические решения, состоящие в регулировании показателей качества (при использовании лососей с нерестовыми изменения-
ми) путем повышения пищевой ценности готовой продукции на компенсационной основе.
На первом этапе решен вопрос возможности компенсации биологической эффективности липидных компонентов консервов в случае использования нерестовых лососей. С этой целью разработана технология нового ассортимента консервов - натуральные с добавлением масла.
Для компенсации органолепгической оценки цвета испытаны технологические приемы обогащения содержимого консервов растительными каро-тиноидами, за счет окрашивания масла природными компонентами, содержащими ликопин (жирорастворимый красящий пигмент красно - оранжевого цвета в томатопродуктах) и капсантин ( в красном перце).
При составлении рецептур окрашенных масел, в первую очередь учтена необходимость компенсации обнаруженных различий по цвету мяса. Соотношение компонентов в рецептурах установлено по интенсивности окраски и заданным критериям цвета. Рекомендуемые рецептуры масел имели следующие показатели:
рецептура №1 - цвет оранжево - красный, содержание каротиноидов -5,97 мкг/г; рецептура К°2 • цвет оранжево - красный, содержание каротиноидов - 4,80 мкт/г; рецептура №3 - цвет оранжево - красный, содержание каротиноидов - 4,48 мкг/г.
Количество добавляемого масла определено, исходя из общих рекомендаций для данной группы консервов и компенсации различий по содержанию липидов. Эффективность количества вносимого масла установлена по результатам химических исследований и органолептической оценки.
Экспериментальные образцы консервов изготовлены в соответствии с требованиями действующих ТИ.
При стерилизации использованы высокотемпературные режимы, рекомендованные для тихоокеанских лососей натуральных и с добавлением спе-
- »гггч 5-15-40-20 5-15-55-20^,. _ ции (банка №6): ------------- и - 12()0 0,20МПа. Величина стсрили-
зующего эффекта для натуральных консервов с добавлением масла определена по результатам термофизических замеров в центре банки. При^;^,, = 5,9 усл. мин - Р]=8.9 усл. мин и р2=8,8 усл. мин для первого и второго режимов соответственно; режимы удовлетворяют требованию Р > и имеют резерв стерилизующего эффекта (Кст= 1.5), обеспечивают необходимую степень разваривания позвоночных и мышечных костей. Эффективность режимов проверена по органолептическим, химическим и микробиологическим показателям. Исследования на промышленную стерильность и остаточную микрофлору показали, что консервы производственной партии стерильны. Режимы стерилизации для разработанного ассортимента консервов утверждены Гипрорыбфлотом.
Органолепгическая оценка качества консервов определена по разработанной пятибалльной шкале, полученные результаты сопоставимы с качеством натуральных консервов из неполовозрелого сырья (91 и 90 % соответственно).
Как установлено, добавление масла позволило компенсировать недостатки сырья по содержанию липидов и потери при стерилизации (рис.11).
т 6 5 4
Содержание 3 липидов, % 2 1 О
Внесение окрашенного масла в натуральные консервы значительно улучшило их цвет, за счет увеличения в консервированном мясе содержания каротиноидов почти в 3 раза (рис. 12).
М 6,5 6,4
12 3 4
Номер образца
Рис.11.Содержание липидов
в исследуемых образцах: 1-консервы натуральные (из горбуши неполовозрелой); 2-горбуша неполовозрелая -сырец; З-еонсервы натуральные с добавлением масла; 4-«онсер-вы натуральные (из горбуши нерестовой)
Данные показывают, что добавление окрашенного масла позволило компенсировать не только недостатки сырья, но и снизить воздействие зысо-кнх температур при стерилизации на красящие пигменты.
Содержание KspoTXHs^qoe, мкг/г
2,5 2 1,5
i
0,5 0
Рис.1 ¡.Содержание каро-тиноидов в исследуемых образцах:1- консервы натуральные с добавлением н мзсли;2-горбуша иег.олово-зрелая-сырец; Зкоксерсы натуральные (м горбуши неполовозрелой; 4-консер-вы натуральные (из горбуши нерестовой)
Биологическая ценность экспериментальных консервов определена по степени переваривания белков в опытах in vitro в системе «пепсин - трипсин». Пе-ревариваемость белков составила 62,0 мкг/мл, тогда как для натуральных консервоз из аналогичного сырья - 56,0 мкг/мл, т.е. увеличилась на 10,7% и приблизилась к продукции из неполовозрелых лососей, для которых этот показатель составил - 65,0 мкг/мл. Таким образом, можно полагать, что добавление масла снижает степень денатурационных изменений белков в процессе стерилизации и повышает биологическую ценность консервов, компенсируя при этом недостатки сырья.
Как установлено, коэффициенты, характеризующие уровень ПНЖ1С, составляют 2,82 и 1,83 для липидов консервов с добавлением масла и натуральных соответственно. Высокий уровень (50,7 % от суммы) ПНЖК в консервах с добавлением масла, обеспеченный линолевой кислотой, позволил повысить биологическую эффективность липидов консервов.
Помимо рассмотренных показателей, за счет которых формируется качество продукции, проверена ее безвредность. Установлено (табл.3), что концентрация исследуемых металлов как в сырье, так и в консервах, значительно ниже ПДК и не вызывает опасений.
Таблица 3
Содержание контролируемых металлов в сырье и консервах
из тихоокеанских лососей, мг/кг сырой массы
Элемент ПДК, мг/кг сырой массы Сырье (горбуша нерестовая) Консервы из горбуши
сырье консервы натуральные с добавлением масла
Си 10,0 10,0 2,4 2,2 . 2,1
2п 40,0 40,0 14,1 и,о 9,0
са 0,2 0,2 0,02 - -
РЬ 1,0 1,0 - - -
А5 1,0-5,0 1,0-5,0 - - -
Не 0,3-0,6 0,3-0,7 0,20 0,16 0,10
Совокупность полученных результатов позволила заключить, что разработанная технология способствует компенсации недостатков сырья по отдельны?.! показателям пищевой ценности нерестовых лососей.
На основании результатов проведенных исследований выпущены опытно - промышленные партии консервов «Горбуша натуральная с добавлением масла» в производственных условиях и проведена их проверка в хранении. На протяжении хранения (2 года), образцы отличались от контроля (натуральных из аналогичного сырья) более высокими органолептическими показателями. Содержание всех компонентов оставалось практически без изменений в течение всего срока хранения, что свидетельствует о надежности разработанной технологии консервов.
ВЫВОДЫ
1. Научно обоснована и разработана технология продукции из тихоокеанских лососей с нерестовыми изменениями, позволяющая регулировать качество стерилизованных консервов путем компенсации пищевой ценности и повышения уровня органолептического восприятия.
2. Установлено влияние нерестовых изменений лососей на содержанка основных биогенных компонентов мышечной ткани, состоящее, главным образом, в уменьшении количества липидов на 20 - 30 % и красящего пигмента - астаксантина на 23 - 41 %.
3. Экспериментально установлены отличия качественного состава белков мышечной ткани лососей, выражающиеся в снижении электрофорстиче-ской подвижности миозиновой и саркоплазм атичес кой фракций белков и заметном накоплении свободных аминокислот (на 31%) у нерестовых рыб по сравнению с неполовозрелыми.
4. Показано, что с развитием нерестовых изменений снижается на 8 -33 % относительная биологическая ценность белков мышечной ткани лососей и биологическая эффективность липидов на 13 % (за счет уменьшения суммы зйкозапентаеыовой и докозагехсаеновой кислот).
5. Определена пищевая ценность лососей в зависимости от степени выраженности нерестовых изменений; обоснована необходимость и возможность компенсации установленных недостатков сырья (лососей с нерестовыми изменениями) по отдельным показателям пищевой ценности. Определено влияние показателей сырья на качество стерилизованных консервов, состоящее в снижении органолептической оценки (на 14-28 %), относительной биологической ценности (на 15 - 30 %), уровня ПНЖК (на 15 - 28 %) при использовании нерестовых лососей.
6. Показаны особенности изменений количества астаксантина в мышечной ткани лососей в зависимости от степени выраженности нерестовых изменений в процессе стерилизации, состоящие в обесцвечивании мяса за счет разрушения (потери составляют от 12,5 до 41,3 %) и перехода пигмента в бульонный жир (от 9,0 до 33,3 %). Изучена взаимосвязь и установлена зависимость между органолептической оценкой цвета мяса лососей, в том числе подвергнутого тепловой обработке при температуре выше !00°С и интенсивностью окраски по содержанию астаксантина. Установлена прямая зависимость между интенсивностью окраски мышечной ткани до и после стерши»-
зации, вычислены коэффициенты корреляции: общий, по видам рыбы, по степени выраженности нерестовых изменений.
7.Уточнен способ разграничения тихоокеанских лососей по сортам в зависимости от степени выраженности нерестовых изменений, на основании которого разработан нормативный документ по определению качества сырца.
8.Предложен компенсационный подход при разработке нового ассортимента консервов из нерестовых лососей который позволяет: повысить ор-ганолептические показатели качества за счет увеличения содержания красящего пигмента в консервированном мясе почти в 3 раза; увеличить биологическую доступность белкового компонента к усвоению и биологическую ценность продукта в целом на 10,7 %; повысить биологическую эффективность липидов за счет высокого содержания (50,7 % от суммы) ПНЖК и пищевую ценность продукта в целом.
9.Разработанная на компенсационной основе технология отражена в утвержденной нормативной документации по производству консервов из нерестовых лососей. Экспериментально установлена эффективность режимов стерилизации нового ассортимента консервов, режимы утверждены Гипро-рыбфлотом. Надежность технологии подтверждена в производственных условиях рыбозавода «Каменский».
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
1. Москаленко Т.М., Сахарова Т.Г., Холоша O.A. Сравнительная биологическая активность белков мышечной ткани кеты // Рыбохозяйственные исследования океана: Материалы юбилейной науч. конф.- Владивосток: Дальрыбвтуз, 1996. - С. 36 - 37.
2. Слуцкая Т.Н., Гнитецкая H.H., Холоша O.A. Содержание каротинои-дов в мышечной ткани кеты // Рыбохозяйственные исследования океана: Материалы юбилейной науч. конф - Владивосток: Дальрыбвтуз, 1996.- С. 37 - 38.
3. Ромашина H.A., Холоша O.A. Изменение биологической ценности липидов мышечной ткани кеты // Совершенствование проблемы производст-
ва, качества и реализации потребительских товаров: Тез. докладов Всеросс. науч. конф,- Владивосток: ДВГАЭУ, 1996. - С.77.
4. Ромашина H.A., Слуцкая Т.Н., Холоша O.A. Исследование липидов мышечной ткани тихоокеанских лососей в период нерестовой миграции // Изб. ТИНРО. - 1996. - Т.120. - C.184 - 187.
5. Москаленко Т.М., Сахарова Т.Г., Слупка& Т.Н., Холоша O.A. Определение биологической ценности белков мышечной ткани лососевых // Изв. ТИНРО. - 1996. - Т.120. - С. 169 - 173.
6. Холоша O.A. Изменение фракционного состава белков мышечной ткани тихоокеанских лососей в период нерестовой миграции // Изв. ТИНРО.-1996. - Т.120.-С.209-211.
7. Ромашина H.A., Холоша O.A. Сравшгтелькая биологическая ценность тихоокеанских лососей // Пища. Экология. Человек: Тез. докладов второй Всеросс. науч. - техн. конф,- М., 1997. - С.54.
8. Гнитецкая H.H., Ткаченко Т.А., Холоша O.A. Совершенствование технологии стерилизованных консервов из тихоокеанских лососей // Пиша. Экология. Человек: Тез. докладов второй Всеросс. науч.-техн. конф.-М.,1997.-С.57.
9. Холоша O.A., Гнитецкая H.H. Влияние биологических и технологических факторов на содержание каротиноидов в мышечной ткани тихоокеанских лососей // Изв. вузов.Сер.Пшц.технология.-1997- Кеб,- С.35 - 36.
10. Холоша O.A., Кириченко С.Н. Научное обоснование режима стерилизации консервов натурачьных с добавлением масла из горбуши II Студенты вузов - свободной экономической зоне «Находка»: Тез. докладов Международной науч. - техн. конф. - Находка: ИТиБ, 1998. - С.78.
Подписано в печать 3.08.98 г. Формат 60x90/16.
Объем 1 уч.-изд.л. Тираж 100. Заказ № 9. Отпечатано в типографии издательского центра ТИНРО-центра
Владивосток, ул. Западная, 10
-
Похожие работы
- Обоснование технологии продукции из тихоокеанских лососей с нерестовыми изменениями
- Обоснование биотехнологии БАД к пище из печени тихоокеанских лососей
- Анализ морского промысла лососей в северо-западной части Тихого океана
- Технологии продуктов из водных биоресурсов, основанные на принципах формирования качества
- Совершенствование конструкций ставных неводов и технологии промысла тихоокеанских лососей
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ