автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Обоснование технологии рыбных формованных изделий из рыб прибрежного лова с использованием пивной дробины

На правах рукописи

ВОЛОТКА ФЁДОР БОРИСОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ПИВНОЙ ДРОБИНЫ

Специальность 05.18.04 -Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г г мдп 2014

Владивосток 2014

005548618

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет»

Научный руководитель: Богданов Валерий Дмитриевич,

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

зав. лабораторией микробиологии, ТИНРО-Центр, г. Владивосток, Шульгина Лилия Васильевна

кандидат технических наук, доцент кафедры «Биотехнология и функциональное питание», ДВФУ, г. Владивосток, Журавлева Светлана Валерьевна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «КамчатГТУ»,

г. Петропавловск-Камчатский

Защита состоится 10 июня 2014 года в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 307.006.01 при ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» по адресу: 690087, г. Владивосток, ул. Луговая 52Б. Факс (423) 2440309, e-mail: oev@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз» и на официальном сайте http://dalrybvtuz.ru/.

Автореферат разослан а ь-ргл* 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Е. В. Осипов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследований. Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности РФ на период до 2020 г. предусматривает широкое использование технологий, обеспечивающих глубокую и комплексную переработку водных биологических ресурсов и производство социально значимых продуктов с высокими потребительскими свойствами и пищевой ценностью, в том числе рыбных кулинарных изделий.

Для комплексной переработки рыбного сырья, обеспечивающей высокую степень использования съедобной части, перспективным является производство фарша и различных изделий на его основе. Причем наиболее высокими функциональными свойствами обладает фарш, полученный из све-жевыловленного или охлажденного сырья, в том числе из рыб прибрежного лова. При этом некоторые объекты прибрежного рыболовства, такие, как дальневосточная красноперка (Tribolodon brandtií) и кефаль-лобан (Mugil cephalus), недовылавливаются по причине отсутствия промышленных технологий их переработки.

Существенный вклад в исследование теоретических основ технологии производства рыбного фарша и формованных изделий из гидробионтов внесли ученые Л.С. Абрамова, JI.B. Антипова, J1.C. Байдапинова, В.Д. Богданов, Т.М. Бойцова, Э. Колаковский, И.П. Леванидов, Г.В. Маслова, Е.Ф. Рамбеза, Н.И. Рехина, Т.М. Сафронова, А.П. Ярочкин, Е. Tanikawa, A. Hashimoto, С. Lee, N. Seke, A. Staufifer и др.

При производстве рыбных фаршей и кулинарных формованных изделий из него возникает задача улучшения их функционально-технологических свойств, которая может быть решена путём применения различных структу-рорегулирующих добавок. Привлекает внимание факт, что пивоваренные предприятия образуют большое количество отходов, 82-87 % которых составляет солодовая пивная дробина, содержащая в значительных количествах растительный белок, углеводы, в том числе и клетчатку, макро- и микроэлементы, липиды. Предположительно, пивная дробина обладает свойствами пищевой добавки, улучшающей структуру формованных рыбных изделий.

В связи с вышесказанйы^ разработка технологии рыбных формованных изделий повышенной пищевой ценности из недовылавливаемых видов рыб с использованием пивной дробины является актуальной научной и производственной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИР по ГБТ № 534/2012 «Совершенствование технологии продуктов на основе фарша гидробионтов» и ГБТ № 551/2013 «Разработка технологии формованных продуктов функциональной направленности из водно-биологических ресурсов» в рамках государственного задания Федерального агентства по рыболовству РФ.

Цель п задачи исследований

Цель исследования - научное и экспериментальное обоснование технологии рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины. Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

• исследовать технохимическую характеристику рыб прибрежного лова;

• исследовать химический состав и функционально-технологические свойства рыб прибрежного лова и пивной солодовой дробины;

• исследовать влияние пивной дробины на функционально-технологические свойства рыбных фаршей и формованных изделий;

• обосновать ассортимент, рецептуры и рациональные режимы технологической обработки сырья и полуфабрикатов на различных стадиях производства рыбной формованной продукции с использованием пивной дробины;

• оценить качество, пищевую ценность готовой продукции и определить сроки её хранения;

• разработать и утвердить нормативную документацию на новый ассортимент готовой продукции, провести промышленные испытания разработанной технологии, оценить экономическую эффективность производства.

Научная новизна работы

На основании результатов исследования функционально-технологических свойств рыбных фаршевых систем, содержащих различные

количества пивной дробины экспериментально обоснована технология формованных продуктов, обладающих высокой пищевой ценностью, потребительскими свойствами и выходом готовых изделий.

Впервые исследованы функционально-технологические свойства и тех-нохимическая характеристика мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, которые характеризуют данные объекты как ценное и перспективное сырье для производства формованных рыбных изделий.

Исследованы технохимические свойства пивной дробины как пищевой структурорегулирующей добавки, применяемой для производства формованных рыбных изделий. Экспериментально обоснован фракционный состав и способ подготовки пивной дробины для использования в технологии формованных рыбных продуктов.

Практическая значимость работы

Разработана технология производства рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины, которая позволяет производить новый ассортимент продуктов из мышечной ткани различных видов рыб, в том числе ранее не используемых при производстве подобной продукции, а также получать формованные изделия, обладающие хорошими органолептическими свойствами. Данная технология является универсальной, так как предусматривает использование в производстве фаршевых изделий не только охлажденного сырья, но и мороженого, такого, как минтай.

Определены сроки хранения рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины и технологические параметры их производства. Разработан и утвержден стандарт организации на производство рыбных формованных изделий нового ассортимента СТО 00471515-041-2013 «Формованные изделия из дальневосточной краснопёрки и кефапи-лобана. Требования к качеству и безопасности. Требования к производству, хранению, реализации».

Новизна, положенная в основу технологических решений, подтверждена патентом РФ № 2488282 от 27.07.2013 г.

Реализация результатов исследования

Разработанная технология рыбных формованных изделий прошла производственные испытания в Учебно-производственном технологическом центре ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз». В ходе производственной проверки установлена воспроизводимость разработанной технологии в условиях производства.

Результаты научно-исследовательской работы внедрены в учебный процесс подготовки бакалавров и магистров по направлению 260200.62 «Продукты питания животного происхождения» в лекционном курсе и лабораторном практикуме дисциплины «Технология продуктов регулируемого состава и структуры».

Апробацпн работы

Материалы диссертации были представлены и обсуждались на Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Новые технологии переработки сельскохозяйственного сырья в производстве продуктов общественного питания» (Владивосток, 2010), Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки продовольственного сырья» (Владивосток, 2011), Международной заочной паучно-практической конференции «Питание в современном мегаполисе» (Хабаровск, 2011), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана» (Владивосток, 2012), I Всероссийской заочной научно-технической конференции аспирантов, молодых учёных и специалистов «Комплексные исследования водных биоресурсов: рыболовство, аквакультура, экология, переработка, экономика и управление рыбохозяйственной отраслью» (Владивосток, 2012), Международной научно-технической конференции «Инновационные и современные технологии пищевых производств» (Владивосток, 2013).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 7 работ в научных изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста и содержит 55 таблиц, 14 рисунков и 11 приложений. Список литературы включает 256 наименований, из них 33 - зарубежных авторов.

Основное положения, выносимые на защиту:

1. Научно-экспериментальное обоснование способа регулирования функционально-технологических свойств рыбных фаршей путём использования в них пивной солодовой дробины как структурорегулирующей добавки.

2. Экспериментальные данные исследования функционально-технологических свойств мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, которые обосновывают целесообразность использования данного вида сырья для производства рыбных формованных изделий.

3. Экспериментальные данные исследования функционально-технологических свойств пивной дробины как пищевой структурорегулирующей добавки для производства формованных рыбных изделий с высокими органо-лептическими свойствами и пищевой ценностью.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы выбранного направления, определена цель исследования и намечены пути её достижения, сформулирована научная новизна, основные положения, выносимые на защиту, показана практическая значимость работы.

В первой главе представлен аналитический обзор отечественной, зарубежной научной литературы и патентных материалов по теме диссертации.

Рассмотрены пути совершенствования технологии формованных рыбных изделий (ФРИ) и регулирования функционально-технологических свойств (ФТС) фаршевых систем Путём применения структурорегулирующих добавок. На основании проведённого анализа сформулированы цели и задачи исследований.

Во второй главе разработана общая схема исследований технологии формованных изделий из мышечной ткани (МТ) дальневосточной красноперки и кефали-лобана с использованием пивной дробины включающая последовательное выполнение теоретических, экспериментальных и аналитических исследований (рис. 1), приведена характеристика объектов исследования и методов анализа.

Объектом проводимых исследований являлась технология формованных изделий из рыб прибрежного лова с использованием пивной дробины. В качестве основного сырья при изготовлении ФРИ использовали охлажденную, мороженую рыбу — дальневосточную красноперку (Тг1Ьо1ос1оп ЬгапсЬН) и кефаль-лобана (Ми^И серИаЫ^), выловленных в зал. Петра Великого и соответствующих по качеству требованиям действующих нормативных документов. В технологических экспериментах для сравнения брали мороженый минтай, соответствующий требованиям ГОСТ 1168-86 (Рыба мороженая. Технические условия).

Для улучшения ФТС ФРИ, органолептических показателей и увеличения выхода готовой продукции использовали сырую пивную солодовую ячменную дробину (ОСТ 10-1-86), полученную при производстве светлого пива из солода пивоваренного ячменного светлого, произведённого ООО «Алейская пивоваренная компания» (ГОСТ Р 51174-98). Подготовка пивной дробины для исследования включала её сушку при температуре не более 70 °С (до массовой доли воды 3,9-5,5%), измельчение и разделение на фракции на 0,27-1,50 мм.

При проведении исследований сырья, полуфабрикатов и готовой продукции в работе применяли органолептические, реологические, физические, химические, микробиологические и биологические методы.

Рисунок 1 - Общая схема проведения исследований

Органолептические исследования проводились закрытым способом путем заполнения анкет, согласно которым оценивали внешний вид, вкус, запах, цвет и консистенцию по рекомендации Т.М. Сафроновой.

Реологические показатели: прочность, предельное напряжение сдвига (П11С) и липкость - определяли на реометре типа FUDOH, модуль сохранения (эластичности) и модуль потерь (вязкости) - на приборе Rheolograph Sol-535.

Потери массы при тепловой обработке образцов определяли методом взвешивания до и после термической обработки (после охлаждения до температуры 40±2 °С).

Общий химический состав, содержание минеральных веществ и водо-удерживающую способность образцов определяли стандартными методами по ГОСТу 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные н продукты их переработки. Методы анализа». Энергетическую ценность рыбного фарша и готовых формованных изделий рассчитывали, пользуясь коэффициентами Рубнера.

Аминокислотный состав продукта исследовали на аминокислотном анализаторе ААА-835 («Hitachi», Япония) методом жидкостной хроматографии на колонке Biosil-400 после предварительного гидролиза образцов 6N НС1 в течение 24 ч при температуре 105 °С и выпаривания на роторном испарителе при температуре водяной бани не более 60 °С.

Состав жирных кислот определяли методом газожидкостной хроматографии на хроматографе GC-2010 («Shimadzu», Япония), использовали капиллярную кварцевую колонку (0,25 мм * 25 м) с неподвижной фазой Саг-bowax-20.

При исследовании относительной биологической ценности (ОБЦ) использовали метод А.Д. Игнатьева - «культивирование простейшей Tetra-hymena pyriphormis в растворе 0,1 % ПВ (пептонной воды) и исследуемых компонентов».

Определение показателей безопасности, отбор проб и обработку результатов анализов проводили стандартными методами по ГОСТ Р 51301-99, ГОСТ Р 51962-02, МУ 5178-90, МУ № 4120-86, МУК 4.111023-01, МУК 4.41.011-93.

Определение микробиологических показателей, отбор проб и обработку результатов микробиологических анализов проводили стандартными методами по ГОСТ Р 52816-2007, ГОСТ Р 52815-2007, ГОСТ 10444.12-94, ГОСТ Р 52814-2007, ГОСТ 10444.15-94 на соответствие требованиям СанПиН 2.3.2. 1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», СанПиН 2.3.2.1280-03.

В работе применяли методы математической, статистической и графоаналитической обработки с использованием программных пакетов Statistica 6.0 компании StatSoft. Inc. и Microsoft Excel-2007. Для получения достоверных результатов рассчитывали необходимое количество опытов. Цифровые величины, указанные в таблицах и графиках, представляют собой арифметические средние, надежность которых (Р) 0,95, доверительный интервал (Д) ±10 %. Для обработки полученных результатов и построения графических зависимостей использовали программы Windows 2007, Excel 2007, Table Curve 3D v.2.06.

В третьей главе исследованы технохимическая характеристика и ФТС дальневосточной красноперки, кефали-лобана и сухой пивной дробины (СПД). Определено влияние пивной дробины на ФТС рыбных фаршей. Анализ научной и патентной литературы показал, что имеющиеся публикации по химическому составу данных промысловых объектов носят разрозненный, отрывочный характер. Отсутствуют данные по аминокислотному составу белков, жирно-кислотному составу липидов и минеральных веществ МТ дальневосточной красноперки и кефаль-лобана.

Химические показатели исследуемых рыб приведены в табл. 1.

Таблица 1 — Химический состав (%) и коэффициент пищевой насыщенности мышечной ткани дальневосточной красноперки, кефали-лобана и др.

Вид рыбы Вода Белок (Nx6,25) Липиды Минеральные вещества Кпн

Дальневосточная красноперка 74,4 20,5 4,1 1,7 0.33

Кефаль-лобан 71,4 20,3 4,2 1,4 0,34

Минтай* 81,9 15,9 0,9 1,2 0,21

♦Справочные данные (Байдалинова J1.C, и др. Биотехнология морепродуктов, 2006).

Результаты исследования химического состава (табл. 1), а также впервые полученные анализы аминокислотного состава белка и жирно-кислотного состава липидов МТ дальневосточной красноперки и кефали-лобана, свидетельствуют о том, что они относятся к высокобелковым и среднежирным рыбам. Причем белки данных объектов являются биологически полноценными, так как их аминокислотный скор выше 100 %. Потенциальная биологическая ценность дальневосточной красноперки составляет 87,2 %, кефали-лобана -82,6 %. Жирно-кислотный состав липидов МТ дальневосточной красноперки и кефали-лобана показывает, что их липиды обладают высокой биологической эффективностью. Суммарное количество жирных кислот (ПНЖК) со-3 и со-6 семейств для кефали-лобана составляет 22,9 %, для дальневосточной красноперки - 32,7 %. Коэффициенты пищевой насыщенности Кпн МТ дальневосточной красноперки и кефали-лобана имеют высокие значения 0,33 и 0,34 соответственно, для сравнения у минтая — 0,21. Полученные данные важно учитывать при составлении многокомпонентных фаршевых систем, с целью оптимизации их рецептур.

Для характеристики ФТС фарша дальневосточной красноперки и кефали-лобана определяли эмульгирующую способность (ЭС), стабильность эмульсии (СЭ), водоудерживающую (ВУС), жироудерживающую способности (ЖУС), потери при тепловой обработке (ПТО) (табл. 2).

Таблица 2 - Физические показатели фарша из охлажденной и мороженой дальневосточной красноперки и кефали-лобана

Вид рыбы ЭС, % СЭ, % ВУС, % ЖУС, % ПТО, %

Дальневосточная красноперка охлажденная 97,0 86,6 66,3 28,0 12,3

мороженая 91,6 81,7 63,3 28,0 15,5

Кефаль-лобан охлажденная 90,0 84,1 68,3 30,0 13,5

мороженая 86,4 82,3 65,7 30,0 16,1

Табл. 2 показывает, что физические показатели фарша из охлажденной дальневосточной красноперки и кефали-лобана имеют высокие значения ВУС, ЭС, СЭ, что объясняет низкие показатели их ПТО. Однако у мороже-

12

ных рыб эти показатели снижаются, а ПТО возрастают. Что касается ЖУС, то она недостаточно высокая как у охлажденной, так и у мороженой рыбы, что обосновывает необходимость поиска путей устранения данного недостатка.

Исследования реологических показателей фарша из охлажденной дальневосточной красноперки и кефали-лобана представлены в табл. 3.

Таблица 3 - Реологические показатели фарша из охлажденной дальневосточной красноперки и кефали-лобана

Вид рыбы С, Па О", Па Вязкость, Пас Липкость, Па ПНС, Па Напряжение при деформации 0, кПа* Напряжение при деформации 0, кПа**

Дальневосточная красноперка 2783 670 35,6 2785 2750 34,9 33,8

Кефаль-лобан 4617 1067 56,6 3848 3190 80,2 86,8

* - пластина-круг г = 1см; ** — пластина-круг г = 0,5 см;

С - модуль сохранения (эластичности); С - модуль потерь (вязкости).

Результаты реологических исследований (табл. 3) показывают, что фарши из охлажденной МТ дальневосточной красноперки и кефали- лобана являются вязкими дисперсными системами, имеют высокие значения ПНС и эластичности, что обосновывает целесообразность их использования в производстве формованных продуктов. Однако нами установлено, что в фаршах из мороженой дальневосточной красноперки и кефали-лобана снижаются адгезионные свойства: липкость МТ уменьшается на 385 Па у краснопёрки и на 524 Па у лобана, что свидетельствует об ухудшении их формующей способности.

Таким образом, для поддержания ФТС мороженой рыбы на высоком уровне, целесообразно применять технологические приёмы, в частности использование структоререгулирующих добавок.

Проведенные исследования технохимических свойств СПД показывают, что она является высокобелковым продуктом (содержание белка до 23,5 %), белок дробины включает все незаменимые аминокислоты. В пивной дробине

имеет место высокое содержание углеводов (до 77,3%), в том числе клетчатки (до 18,3%), содержание липидов до 5,5 %, они обладают высокой биологической эффективностью.

С целью улучшения ФТС фарша из мороженой рыбы исследовано влияние количества вносимой СПД с различным размером частиц на его адгезионные свойства (рис. 2) и на ВУС (рис. 3).

3100 2900

га

с_ 2700

| 2500

| 2300 2100

0 1 2 3 4 5 8

Содержание СПД, %

Рисунок 2 - Влияние количества и размера частиц фракций СПД на адгезионные свойства рыбного фарша из дальневосточной краснопёрки (мороженой)

Из полученных данных (рис. 2) следует, что при увеличении количества пивной дробины (до 5,0 %) в рыбном фарше наблюдается общее повышение адгезионного напряжения, затем оно несколько снижается. Величина адгезии фарша зависит от размера частиц фракций СПД; так, с ростом размера частиц пивной дробины липкость уменьшается.

75 70 65

а« 60

и

т 55 50 45 40

0 Краснопёрка —®—Минтай

01234568 10 Содержание СПД, %

Рисунок 3 - Влияние количества вносимой СПД на ВУС рыбного фарша из мороженой дальневосточной краснопёрки и минтая

Данные рис. 3 свидетельствуют, что при внесении 1,0 % сухой пивной дробины ВУС фарша из дальневосточной красноперки изменяется незначительно (на 0,5 %) в сравнении с контрольным образцом, ВУС которого 63,3 %. При увеличении дозировки СПД до 2,0 % наблюдается дальнейшее увеличение ВУС до 64,6 %. Максимальный рост ВУС - 70,2 % имеет место при добавлении СПД в количестве 8,0 %. Как показывают результаты исследований, характер кривых, описывающих изменение показателя ВУС, мало зависит от вида рыбы: для дальневосточной краснопёрки и минтая они почти параллельны.

Исследование потери массы при термообработке рыбного фарша показывает, что при росте содержания СПД от 1,0 до 10,0 % ПТО в исследуемых образцах пропорционально уменьшаются, у красноперки с 14,9 % до 7,4 % против 15,5 % в контрольном образце, т.е. почти в 2 раза. У минтая ПТО уменьшаются на 8,5 %. Практически все ФРИ после варки имеют плотную структуру, обладают хорошими органолептическими свойствами.

Органолептическими исследованиями установлено, что внесение СПД в количестве более 4,0 % несколько ухудшает органолептические показатели ФРИ: в них появляется хлебный запах, консистенция становится недостаточно нежной. Поэтому считаем, что добавление пивной дробины в количестве 3,0—4,0%, к массе фарша является рациональным, изделия имеют хороший внешний вид и приятный гармоничный рыбный вкус и запах.

Нами исследовалась возможность использования СПД с размером частиц более 0,75 мм в качестве панировочной среды для обжарки ФРИ. Результаты показывают, что СПД дает возможность улучшить, вкусовые качества рыбных котлет: входящие в состав СПД углеводы под действием высокой температуры и влажной среды частично разрушаются, крахмал декстринизи-руется, сахара подвергаются частичной карамелизации, на поверхности рыбных котлет образуется подрумяненная корочка, придающая им приятные вкус и запах. Панировка из СПД в количестве 4,0-5,0 % укрепляет поверхностный слой обжаренных рыбных котлет, придает им монолитный вид, обжа-

рочная корочка является равномерной и прочно удерживается на поверхности продукта, что обеспечивает необходимую сочность готовых ФРИ, нежную консистенцию.

Таким образом, внесение сухой пивной дробины в рыбный фарш положительно влияет на его ФТС (адгезия, усилие на продавливание, ВУС, ЖУС) н улучшает органолептические показатели готовых ФРИ. Рационально обоснованным является использование СПД с размером частиц менее 0,75 мм в количестве 3,0—4,0 % при добавлении в ФРИ, а СПД с размером частиц более 0,75 мм в качестве панировочной среды в количестве 4,0—5,0 %. Причём СПД не только улучшает ФТС фарша, но и повышает пищевую ценность готовых ФРИ.

В четвертой главе на основании полученных экспериментальных данных разработана технологическая схема производства ФРИ с использованием пивной дробины (рис. 4).

Известно, что от степени измельчения зависят ФТС фарша, определяющие качество готового продукта. Для каждого вида формованных изделий существует рациональная степень измельчения, при которой структурно-механические, физико-химические и органолептические показатели являются наилучшими. Для характеристики ФТС фарша из дальневосточной красноперки и кефали-лобана исследовали влияние степени измельчения фарша (диаметр отверстий решётки и кратность) на его ВУС и ПТО.

Результаты наших исследований показывают, что влияние степени измельчения на данные показатели носит не линейный характер. При высокой степени измельчения (на блендере) показатель ВУС имеет минимальные значения, как для дальневосточной краснопёрки, так и для кефали-лобана. Затем при уменьшении степени измельчения ВУС исследуемых фаршей увеличивается, достигая максимума при диаметре отверстий решётки 3 мм. При дальнейшем увеличении диаметра решетки ВУС МТ начинает снижаться. Нами установлено, что наилучшие показатели ВУС и ПТО имеют фарши при двукратном измельчении сырья через решётку с диаметром отверстий 3 мм. Об-

разцы, полученные при таком режиме, имеют высокие органолептические показатели: сочную, нежную консистенцию, однородную гомогенную струк-

туру, легко пережевываются.

Рисунок 4 — Технологическая схема производства ФРИ с добавлением пивной дробины (выделенные операции разработаны автором)

Нами исследовалось влияние способов термической обработки на свойства готовых ФРИ (рис. 5). Применялись следующие способы термообработки: № 1 — панированные, обработка паром; № 2 - без панировки, обработка паром; № 3 - панированные, обжаренные во фритюре; № 4 - без панировки,

обжаренные во фритюре; № 5 - панированные, обжаренные во фритюре 30 с, затем обработанные паром 8 мин; № 6 - панированные, обработанные паром 8 мин, затем обжаренные во фритюре 30 с.

Рисунок 5 - Изменение содержания солерастворимых белков в рыбных

формованных изделиях из дальневосточной краснопёрки в зависимости от способа термической обработки

В зависимости от способа термической обработки содержание солерастворимых белков изменяется. Наименьшие денатурационные изменения произошли в образцах № 3 и 4, которые в отличие от других представленных образцов подвергались тепловой обработке в течение минимально короткого времени (2 мин).

Однако проведенные органолептические исследования готовых ФРИ, показывают, что все образцы, прошедшие разные способы тепловой обработки (обжарка, пропаривание, комбинированный), имеют высокие органолептические показатели готового продукта и могут быть направлены для промышленного использования, кроме того, паровая обработка даёт возможность выпускать ФРИ диетической направленности.

В результате дегустационных исследований рекомендованы для промышленного использования рецептуры ФРИ получившие у дегустаторов общую оценку более 4 баллов (табл. 4).

Таблица 4 - Рецептуры формованных изделий из дальневосточной краснопёрки и кефали-лобана (котлет и сосисок)

Компоненты, кг на 100 кг Номер рецепту эы

Котлеты Сосиски

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Дальневосточная красноперка 52,5 39,0 35,0 51,0 60,0 83,5 - 20,0 40,6 71,2

Кефаль-лобан - 19,0 20,0 - - - 67,9 35,2 40,6 -

Лук репчатый свежий 4,0 5,0 5,0 3,0 4,0 4,0 - - - -

Чеснок - 1,7 1,0 1,0 - 0,3 - - 0,5

Морковь - - 1,0 - 3,0 5,0 - - -

Свекла - 9,0 - - - - - - - -

Перец черный молотый 0,2 0,2 - 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 - 0,2

Перец душистый молотый - 0,1 0,2 - - - 0,05 - 0,2 0,1

Перец красный молотый - - - - - - - 0,3 0,2 -

Мускатный орех молотый - - - - - - 0,05 0,05 - -

Соль поваренная пищевая 1,0 1,0 1,0 2,0 1,0 2,0 1,5 1,5 1,5 1,5

Сахар 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,5 0,7 0,9 0,5

Панировка из пивной дробины 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 - - - -

Добавка из пивной дробины 3,0 4,0 3,0 - - - 3,0 3,0 -

Вода 5,0 6,0 4,0 6,0 5,0 5,0 7,5 10,0 10,0 14,0

Яичный порошок 3,0 - - 3,5 - - 2,0 2,0 2,0 2,0

Картофель - 3,0 - 10,0 - - - - - -

Кукумария - - - - 16,5 - - - - -

Капуста белокочанная - - - 10,0 - - - - - -

Перец сладкий - 2,6 2,0 - - - - - -

Грибы лесные - - 14,0 - - - - 12,0 - -

Молоко сухое - - 3,0 - - 2,0 2,0 1,0 -

Сыр - - 3,0 - - - - 3,0 - -

Творог 20,0 - - - - - - - - -

Масло оливковое - 5,0 3,0 6,0 4,0 - - - - -

Масло сливочное 6,0 - 3,0 - - - - - - -

Масло растительное - - - - - - - 10,0 - 10,0

Шпик - - - - - - 10,0 - 14,0 -

Для оценки качества разработанных ФРИ исследовались их химический, жирно-кислотный состав, рассчитывалась энергетическая ценность (табл. 5), определялась ОБЦ.

Таблица 5 - Химический состав и энергетическая ценность формованных изделий из дальневосточной красноперки и кефали-лобана _

11аименова-иие показателей, % Номер рецептуры

Котлеты Сосиски

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Белки 17,7 17,3 16,2 16,4 21,6 20,5 17,7 17,0 17,0 18,4

Лиииды 19,7 10,4 11,9 12,4 6,0 10,3 4,7 5,2 4,4 4,5

Вода 54,6 52,7 55,1 54,2 64,8 59,7 70,1 71,0 71,4 72,2

Углеводы 6,4 17,9 14,9 15,0 5,2 7,3 5,1 4,7 4,9 2,9

Мин. вещества 2,0 1,7 1,9 2,0 2,4 2,2 2,3 2,1 2,2 2,0

Энергетическая ценность, ККШ1 273,7 234,4 231,5 237,2 161,2 203,9 133,5 133,6 127,2 125,7

Данные табл. 5 показывают, что разработанные ФРИ существенно различаются между собой по содержанию определяемых показателей и характеризуются высоким содержанием белка - 16,2-21,6 %, липидов - 4,4-19,7 %, углеводов - 4,7-17,9 %, минеральных веществ — 1,7—2,4 % как компонентов, определяющих их пищевую ценность.

В результате проведённых санитарно-микробиологических исследований (табл. 6) установлено, что по основным микробиологическим показателям, предъявляемым к ФРИ, представленные образцы характеризуются как безопасная продукция, микробиологические показатели не превышают нормативных значений.

Таблица 6 - Микробиологические показатели безопасности готовой фор-

Контролируемые организмы Нормативное значение Рецептура НД на методы испытаний

№ I №9

1 2 3 4 5

КМАФАнМ, КОЕ/г Не более 1-Ю4 <10 <10 ГОСТ 10444.15-94

БГКП (колиформы) в 1,0 г продукта Не допускается Н.о. Н.о. ГОСТР 52816-07

Окончание табл.6

1 2 3 4 5

S. aureus в 1,0 г Не допускается Н.о. Н.о. ГОСТР 52815-07

Патогенные, в том числе сальмонеллы в 25 г Не допускается Н.о. Н.о. ГОСТР 52814-07

Плесени и дрожжи, КОЕ/г Не более 100 <10 <10 ГОСТ 10444.12-88

Разработана и утверждена нормативная документация на ФРИ нового ассортимента СТО 00471515-041-2013. Разработанная технология прошла производственную проверку в. учебно-производственном центре ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз», где выпущена опытная партия ФРИ, что подтверждает воспроизводимость новой технологии в промышленных условиях. Расчет экономической эффективности показал относительно высокую рентабельность при производстве (24 %), новый ассортимент ФРИ обладает достаточно высокой доходностью, что подтверждает экономическую целесообразность разработанной новой технологии.

ВЫВОДЫ

1. Научно и экспериментально обоснована технология производства формованных изделий из охлажденного и мороженого рыбного сырья прибрежного лова с использованием пивной дробины.

2. Результаты исследования химического состава, в том числе впервые полученные данные аминокислотного состава белка и жирно-кислотного состава липидов мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, свидетельствуют о том, что эти рыбы являются биологически полноценными. Результаты исследования ФТС показывают, что фарш из дальневосточной красноперки и кефали-лобана целесообразно направлять на производство формованных продуктов.

3. Экспериментально определено, что пивная дробина является высокобелковым продуктом (содержание белка до 23,5 %, белок дробины включает все незаменимые аминокислоты), содержит большое количество углеводов (до 77,3 %), в том числе клетчатки (до 26,9 %), содержание жира - до 5,5 %, а жирно-кислотный состав липидов показывает, что они обладают высокой биологической эффективностью. По показателям безопасности пивная дробина соответствует всем установленным нормативными документами критериям.

4. Установлено положительное влияние пивной дробины на функционально-технологические свойства фаршей из мороженого рыбного сырья, проявляющееся в повышении показателя ВУС и снижении потерь при термообработке. Рациональное количество пивной дробины составляет 3,0—4,0 % к массе фарша.

5. Экспериментально показана целесообразность использования крупной фракции (с размером частиц 0,75-1,50 мм) сухой пивной дробины в качестве панировочной среды, способствующей уменьшению потерь при тепловой обработке и увеличению ВУС готовых формованных изделий, что обеспечивает высокое качество готового продукта.

6. Экспериментально обоснованы рациональные режимы технологической обработки мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана. Необходимая степень дисперсности рыбного фарша, при которой имеют высокие значения ВУС и выхода готовой продукции, достигается при двукратном измельчении сырья через решётку с диаметром отверстий 3 мм, что обеспечивает высокое качество готового продукта. Обоснованы способы термической обработки формованных рыбных изделий с использованием пивной дробины: обработка на пару, обжаривание, комбинированный способ (кратковременная обработка во фритюре и последующая обработка паром до кулинарной готовности). Использование пивной дробины уменьшает потери при тепловой обработке и улучшает органолептические характеристики готового формованного продукта.

7. Обоснованы ассортимент и рецептуры формованных рыбных изделий, характеризующиеся высоким содержанием белка во всех изделиях — 16,221,6 %, липидов - 4,4-19,7 %, углеводов - 4,7-17,9 %, минеральных веществ -1,7—2,4 % как компонентов, определяющих их высокую пищевую ценность. Установлен и экспериментально подтвержден срок хранения готовой формованной продукции, составляющий 24 ч для обжаренной и охлажденной кулинарии; 72 ч - для сосисок; 3 мес. - для замороженных полуфабрикатов.

8. Разработана и утверждена нормативная документация на рыбные формованные изделия нового ассортимента СТО 00471515-041-2013. Разработанная технология прошла производственную проверку в учебно-производственном центре ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз», где выпущена опытная партия формованных рыбных изделий, что подтверждает воспроизводимость новой технологии в промышленных условиях. Расчет экономической

22

эффективности показал относительно высокую рентабельность при производстве (24 %), новый ассортимент формованной рыбной продукции обладает высокой доходностью, что подтверждает экономическую целесообразность разработанной нами новой технологии.

По теме диссертации опубликованы следующие работы

в изданиях перечня ВАК:

1. Волотка, Ф.Б. Использование пивной дробины в технологии формованных рыбных изделий / Ф.Б. Волотка // Пищ. пром-сть. - 2011. - № 4. - С. 58-59.

2. Богданов, В.Д. Технохимическая характеристика дальневосточной красноперки и кефали-лобана / В.Д. Богданов, Ф.Б. Волотка // Изв. ТИНРО. -2012.-Т. 170.-С. 271-283.

3. Волотка, Ф.Б. Технологическая и химическая характеристика пивной дробины / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов // Вестник ТГЭУ. — 2013. - № 1. - С. 114-124.

4. Богданов В.Д. Функционально-технологические свойства дальневосточной красноперки и кефаль-лобана / В.Д. Богданов, Ф.Б. Волотка // Изв. ТИНРО.-2013.-Т. 173.-С. 280-292.

5. Волотка, Ф.Б. Обоснование технологии производства сосисок из кефали-лобана и дальневосточной краснопёрки / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов // Рыб. хоз-во. - 2013. - № 4. - С. 119-121.

6. Волотка, Ф.Б. Органолептическая оценка формованных изделий различных рецептур из дальневосточной краснопёрки и кефали-лобана / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов // Вестник ТГЭУ. -2013. -№ 3. - С. 103-117.

7. Пат. РФ № 2488282. Способ панирования пищевых продуктов / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов. 2013. Опубл. 27.07.2013. Заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбо-хозяйственный университет. - № 2011148863.

в других изданиях:

8. Волотка Ф.Б. Использование сухой пивной дробины для приготовления рыбных продуктов / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов И Инновационные технологии переработки продовольственного сырья: матер, междунар. науч,-техн. конф. — Владивосток: Дальрыбвтуз, 2011. - С. 59-62.

9. Волотка, Ф.Б. Использование пивной дробины для промышленной переработки / Ф.Б. Волотка // Новые технологии переработки сельскохозяйственного сырья в производстве продуктов общественного питания: матер. Междунар. конф. с элементами научной школы для молодежи. — Владивосток: ТГЭУ, 2010.-С. 155-161.

10. Волотка, Ф.Б. Пивная дробина в рыбной промышленности / Ф.Б. Волотка // Питание в современном мегаполисе: матер. Междунар. заоч. науч.-практ. конф. - Хабаровск : РИЦ ХГАЭП, 2011. - С. 32-36.

11. Волотка, Ф.Б. Дальневосточная красноперка (Tribolodon brandtii) и кефаль-лобан (Mugil cephalus) - объекты прибрежного рыболовства Приморского края / Ф.Б. Волотка // Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана: матер. Междунар. науч.-техн. конф.: В 2 ч. - Владивосток : Дальрыбвтуз, 2012.-Ч. I.-С. 311-315.

12. Чернова Е.В. Кукумария японская (Cucumaria japónica) - перспективный вид в промышленной переработке / Е.В. Чернова, Ф.Б. Волотка // Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана: матер. междунар. науч.-техн. конф.: В 2 ч. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2012. -Ч. II.-С. 155-158.

13. Волотка, Ф.Б. Расчет критерия химического состава и эффективной вязкости фаршей из дальневосточной красноперки и кефали-лобана / Ф.Б. Волотка // Комплексные исследования водных биоресурсов: рыболовство, аквакультура, экология, переработка, экономика и управление рыбохозяйст-венной отраслью: матер. I Всерос. заоч. науч.-техн. конф. аспирантов, молодых учёных и специалистов. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2012. - С. 56-59.

14. Волотка, Ф.Б. Пищевая безопасность дальневосточной красноперки и кефали-лобана в заливе Петра Великого / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов // Науч. тр. Дальрыбвтуза. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2012. - Вып. 27. - С. 110-116.

15. Волотка, Ф.Б. Влияние сухой пивной дробины на функционально-технологические свойства рыбного фарша / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов // Науч. тр. Дальрыбвтуза. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2012. - Вып. 28. - С. 100-106.

16. Волотка Ф.Б. Жирно-кислотный состав формованных изделий из дальневосточной краснопёрки (Tribolodon brandtii) и кефали-лобана (Mugil cephahts) / Ф.Б. Волотка, В.Д. Богданов // Науч. тр. Дальрыбвтуза. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2013. - Вып. 29. С. 99-104.

17. Богданов, В.Д. Обоснование рациональных режимов термической обработки рыбных формованных изделий / В.Д. Богданов, Ф.Б. Волотка, О.В. Кузнецова // Науч. тр. Дальрыбвтуза. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2013. — Вып. 30.-С. 115-122.

18. Волотка, Ф.Б Обоснование кратности и степени измельчения дальневосточной краснопёрки и кефали-лобана / Ф.Б. Волотка // Инновационные и современные технологии пищевых производств: матер. Междунар. науч.-техн. конф. - Владивосток : Дальрыбвтуз, 2013. - С. 54-59.

19. Богданов, В.Д. Технология рыбных формованных изделий из объектов прибрежного лова повышенной пищевой ценности с использованием пивной дробины / В.Д. Богданов, Ф.Б. Волотка // Инновационные и современные технологии пищевых производств: матер. Междунар. науч.-техн. конф. - Владивосток: Дальрыбвтуз, 2013. - С. 46-50.

Полотка Фёдор Борисович

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 16.04.2014. Формат 60x84/16. Усл. печ. л.1,39. Уч.- изд. л. 1,00. Заказ 1748. Тираж 100 экз. Отпечатано: Издательско-полиграфический комплекс Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета 690091, г. Владивосток, ул. Светланская, 25

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ РФ Федеральное государственное образовательное учреяедение высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» (ФГБОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

04501455592

На правах рукописи

ВОЛОТКА ФЁДОР БОРИСОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ПИВНОЙ ДРОБИНЫ

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов

и холодильных производств

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Богданов В.Д.

Владивосток 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ .

ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................ 4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЙ! ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ........................... 9

1.1. Характеристика дальневосточной краснопёрки и кефали-лобана как объектов для производства формованных изделий. Использование

их как объектов промышленного рыболовства.........................................9

1.2. Пути совершенствования технологии рыбных формованных изделий... 16

1.3. Регулирование функционально-технологических свойств фарше-

вых систем путём применения структурорегулирующих добавок .... 23

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ

И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.................................................. 34

2.1. Методология исследования...................................................................... 34

2.2. Объекты исследования............................................................................. 36

2.3. Методы исследования............................................................................... 37

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ НА ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЫБНОГО ФАРША С ПИВНОЙ ДРОБИНОЙ...................................................................................... 45

3.1. Технохимическая характеристика дальневосточной красноперки

и кефали-лобана ....................................................................................... 45

3.2. Исследование функционально-технологических свойств дальне- . восточной красноперки и кефали-лобана.............................................. 62

3.3. Исследование влияния пивной дробины на функционально-технологические свойства рыбных фаршей и формованных изделий ........ 72

ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ....................................................... 92

4.1. Обоснование технологической схемы и технологических парамет- • ров производства рыбных формованных изделий с добавлением пивной дробины ........................................................................................92

4.2. Обоснование и разработка ассортимента, рецептур формованных рыбных изделий ......................................................................................107

4.3. Оценка качества, пищевой ценности готовой продукции. Определение сроков хранения ...........................................................................118

4.4. Разработка нормативных документов на новый ассортимент кулинарной продукции, производственные испытания и внедрение технологии, расчет экономической эффективности производства.........130

ВЫВОДЫ.............................................................................................................137

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................139

ПРИЛОЖЕНИЯ.....:...........................................................................................168

A. Патент.........................................................................................................169

Б. Приказ ректора о введение в действие СТО............................................171

B. СТО ................................................................................-.......................... 172

Г. Протокол дегустационного совещания № 1 ...........................................180

Д. Протокол дегустационного совещания № 2............................................189

Е. Акт о производственных испытаниях.....................................................193

Ж. Акт о внедрении результатов НИР..........................................................195

3. Акт о внедрении результатов НИР в учебный процесс..........................199

И. Балльная шкала органолептической оценки рыбных формованных

изделий (сосиски).......................................................................................200

К. Балльная шкала органолептической оценки рыбных формованных

изделий (котлеты)......................................................................................201

Л. Протоколы испытаний...............................................................................203

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследований. Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности РФ на период до 2020 г. предусматривает развитие производства, обеспечивающего глубокую и комплексную, энерго-и ресурсосберегающую технологию переработки водных биологических объектов для создания экологически безопасного производства социально значимых продуктов с заданными свойствами. ' • .

Для комплексной переработки рыбного сырья, обеспечивающей высокую степень использования съедобной части, перспективным является производство фарша и различных изделий на его основе. Причем наиболее высокими функциональными свойствами обладает фарш, полученный из све-жевыловленного или охлажденного сырья, в том числе из рыб прибрежного лова.

При этом некоторые объекты прибрежного рыболовства, такие как дальневосточная красноперка {Tribolodon brandtii) и кефаль-лобан (Mugil cephalus), недовылавяиваются по причине отсутствия промышленных технологий их переработки.

Существенный вклад в исследование теоретических основ технологии производства рыбного фарша и формованных изделий из гидробионтов внесли ученые: JI.C. Абрамова, JI.B. Антипова, JI.C. Байдалинова, В.Д. Богданов, Т.М. Бойцова, Э. Колаковский, И.П. Леванидов, Г.В. Маслова, Е.Ф. Рамбеза, Н.И. Рехина, Т.М. Сафронова, А.П. Ярочкин, Е. Tanikawa, A. Hashimoto, С. Lee, N. Seke, A. Stauffer и др.

При производстве рыбных фаршей и кулинарных формованных изделий из него возникает задача улучшения их функционально-технологических свойств, которая может быть решена путём применения различных структу-рорегулирующих добавок. Привлекает внимание факт, что пивоваренные предприятия образуют большое количество отходов, 82-87 % которых составляет солодовая пивная дробина, содержащая в значительных количествах растительный белок, углеводы, в том числе и клетчатку, макро- и микроэле-

менты, липиды. Предположительно, пивная дробина обладает свойствами пищевой добавки, улучшающей структуру формованных рыбных изделий.

В этой связи разработка технологии рыбных формованных изделий повышенной пищевой ценности из недовылавливаемых видов рыб с использованием пивной дробины является актуальной научной и производственной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с планом НИР по ГБТ № 534/2012 «Совершенствование технологии продуктов на основе фарша гидробионтов» и ГБТ № 551/2013 «Разработка технологии формованных продуктов функциональной направленности из водно-биологических ресурсов» в рамках государственного задания Федерального агентства по рыболовству РФ.

Цель и задачи исследований

Цель исследования - научное и экспериментальное обоснование технологии рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины. Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

• исследовать технохимическую характеристику рыб прибрежного лова;

• исследовать химический состав и функционально-технологические свойства рыб прибрежного лова и пивной солодовой дробины;

• исследовать влияние пивной дробины на функционально-технологические свойства рыбных фаршей и формованных изделий;

• обосновать ассортимент, рецептуры и рациональные режимы технологической обработки сырья и полуфабрикатов на различных стадиях производства рыбной формованной продукции с использованием пивной дробины;

• оценить качество, пищевую ценность готовой продукции и определить сроки её хранения;

• разработать и утвердить нормативную документацию на новый ассортимент готовой продукции, провести промышленные испытания разработанной технологии, оценить экономическую эффективность производства.

Научная новизна работы

На основании результатов исследования влияния пивной дробины на функционально-технологические свойства рыбных фаршевых систем, экспериментально обоснована технология рыбных формованных продуктов с использованием пивной дробины, обладающих высокой пищевой ценностью, потребительскими свойствами и выходом готовых изделий.

Впервые исследованы функционально-технологические свойства и тех-нохимическая характеристика мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, которые характеризуют данные объекты как ценное и перспективное сырье для производства формованных рыбных изделий.

Исследованы технохимические свойства пивной дробины как пищевой структурорегулирующей добавки, применяемой для производства формованных рыбных изделий. Экспериментально обоснован фракционный состав и способ подготовки пивной дробины, используемой в формованных рыбных изделиях, которые обеспечивают получение готовых продуктов высокого качества.

Практическая значимость работы

Разработана технология производства рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины, которая позволяет производить новый.ассортимент продуктов из мышечной ткани различных видов рыб, в том числе ранее не используемых при производстве подобной продукции, а также получать формованные изделия, обладающие хорошими органолептичес'кими свойствами. Данная технология является универсальной, так как предусматривает использование в производстве фаршевых изделий не только охлажденного сырья, но и мороженого, такого как минтай.

Определены сроки хранения рыбных формованных изделий с использованием пивной дробины и технологические параметры их производства. Разработан и утвержден стандарт организации на производство рыбных формованных изделий нового ассортимента СТО 00471515-041-2013 «Формованные

изделия из дальневосточной краснопёрки и кефали-лобана. Требования к качеству и безопасности. Требования к производству, хранению, реализации».

Новизна, положенная в основу технологических решений, подтверждена патентом РФ № 2488282 от 27.07.2013 г.

Реализация результатов исследования

Разработанная технология рыбных формованных изделий прошла производственные испытания в Учебно-производственном технологическом центре ФГБОУ ВПО «Дальрыбвтуз». В ходе производственной проверки установлена воспроизводимость разработанной технологии в условиях производства.

Результаты научно-исследовательской работы внедрены в учебный процесс подготовки бакалавров и магистров по направлению 260200.62 «Продукты питания животного происхождения» в лекционном курсе и лабораторном практикуме дисциплины «Технология продуктов регулируемого состава и структуры».

Апробация работы

Материалы диссертации представлялись и обсуждались на Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Новые технологии переработки сельскохозяйственного сырья в производстве продуктов общественного питания» (Владивосток, 2010), Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки продовольственного сырья» (Владивосток, 2011), Международной заочной научно-практической конференции «Питание в современном мегаполисе» (Хабаровск, 2011), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы освоения биологических ресурсов Мирового океана» (Владивосток, 2012), I Всероссийской заочной научно-технической конференции аспирантов, молодых учёных и специалистов «Комплексные исследования водных биоресурсов: рыболовство, аквакультура, экология, переработка, экономика и управление рыбохозяйственной отраслью» (Владивосток,

2012), Международной научно-технической конференции «Инновационные и современные технологии пищевых производств» (Владивосток, 2013).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 7 работ в научных изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста и содержит 55 таблиц, 14 рисунков и 11 приложений. Список литературы включает 256 наименований, из них 33 зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Научно-экспериментальное обоснование способа регулирования функционально-технологических свойств рыбных фаршей путём использования в них пивной солодовой дробины как структурорегулирующей добавки.

2. Экспериментальные данные исследования функционально-технологических свойств мышечной ткани дальневосточной красноперки и кефали-лобана, которые обосновывают целесообразность использования данного вида сырья для производства рыбных формованных изделий.

3. Экспериментальные данные исследования функционально-технологических свойств пивной дробины как пищевой структурорегулирующей добавки для производства формованных рыбных изделий с высокими органолептическими свойствами и пищевой ценностью.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ

ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ 1.1. Характеристика дальневосточной краснопёрки {Tribolodon brandtii Dybowskii, 1872) и кефали-лобана (Mugil cephalus Linnaeus, 1758) как объектов для производства формованных изделий.

Использование их как объектов промышленного рыболовства В последние два года значительно увеличилось количество пользователей биоресурсами в прибрежной зоне Приморского края, при этом условия для осуществления рыбохозяйственной деятельности весьма благоприятные [215]. Однако имеющиеся запасы эксплуатируются выборочно и крайне неравномерно: основная нагрузка приходится на традиционные объекты промысла, а также пользующиеся повышенным спросом на зарубежных рынках. Десятки других видов, несмотря на возможность их успешного промысла различными орудиями лова и хорошие технологические свойства, выпадают из поля зрения рыбаков и добываются либо в ограниченных количествах, либо не добываются вообще [92].

С позиции ресурсного обеспечения, для создания рыбных формованных изделий, выбраны два объекта прибрежного лова, а именно: дальневосточная красноперка, или мелкочешуйный угай, и кефаль-лобан, которые в настоящее время активно не используются в промышленной переработке, а реализуются населению преимущественно в свежем или охлажденном состоянии.

Дальневосточные краснопёрки, наряду с такими рыбами, как пиленгас, кефаль-лобан, являются массовыми видами ихтиофауны прибрежных вод Дальнего Востока [134], представляющими большой интерес для добычи и использования в технологии продуктов питания.

Карповые - самое богатое видами семейство в отряде карпообразных [128]. На Дальнем Востоке известны два вида красноперок: мелкочешуйная — Т. brandtii (Dyb.) и крупночешуйная Т. hakonensis (Gunth.).

Дальневосточные красноперки рода ТпЬо1ос1оп являются эндемиками Дальнего Востока. Их ареал занимает тихоокеанское побережье Азии от Тайваня на юге до Шантарских островов на севере [20], есть они на южных Курильских островах, Сахалине [97, 114, 183] и островах Японского архипелага [128]. В водах Приморья распространены повсеместно как в южных районах, так и на севере. Угай не обнаружен южнее 34° с.ш. [84, 85].

В бассейнах рек южного Приморья и всего зал. Петра Великого численность дальневосточной красноперки в период нереста в 3 раза выше, чем крупночешуйной [66, 100]. Известно, что промысловое значение мелкоче-шуйной красноперки превышает в несколько раз вылов крупночешуйной, а биологических различий между ними нет, поэтому целесообразно в нашей работе исследование дальневосточной красноперки.

Красноперка на юге Хабаровского и севере Приморского края в промысловом количестве появляется в июне-июле во время нерестового хода горбуши [198].

Несмотря на значительные запасы дальневосточной краснопёрки, промышленное освоение этой крайне ценной рыбы ведется отечественным рыбопромысловым флотом очень слабо. В 2007 г. фактический вылов дальневосточной красноперки в подзоне Приморского края составил 53,1 т, а квота на вылов была предусмотрена в размере 278,9 т, что в 5,2 раза меньше предусмотренного. В 2008 г. квота на вылов красноперки составила 251^,9 т,' в то время как фактический вылов не превысил 16,25 т, что в 15,5 раза меньше [215].

Суммарная биомасса красноперок в начале 1970-х гг. в зал. Петра Великого составляла как минимум 14 тыс. т. С 1975 по 1990 г. запасы 2 видов красноперок находились в депрессивном состоянии. Увеличение запасов красноперок с 1992 г. связано как с естественными причинами, так и с уменьшением загрязнения и рядом рыбохозяйственных мероприятий. С 1992 до 2000 г. биомасса мелкочешуйной красноперки в зал. Петра Великого возросла с 3,5 до 5,1 тыс. т, т.е. в 1,4 раза [66].

По оценке специалистов ФГУП «ТИНРО-Центр» в Уссурийском заливе сосредоточено не менее 20 % биомассы красноперок (неопубликованные данные Н.В. Колпакова). Таким образом, в Уссурийском заливе возможен вылов не менее 200 т красноперок [112].

Объём вылавливаемой дальневосточной к�