автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка комбинированной белковой композиции для производства мясных фаршевых изделий

он ш

ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

Асланов Сагиф Ислам-оглы

РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ БЕЖОВОЙ КОМПОЗИЦИИ .. ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЯСНЫХ ФАРШЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность: 05.18.04 - технология мясных молочных и рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соис:сание ученой степени кандидата технических наук-

ВОРОНЕй - 1995

Работа выполнена на кафедре технологии мяса и мясных продуктов Воронежской Государственной технологической академии

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: Доктор технических наук, профессор Л.В.Антипова

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор технических■наук,

профессор М.Л.Файвишевский кандитат технических наук, доцент Л.В.Спивакова

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии

Защита состоится 5 июля 1995 года в_часов на

заседании диссертационного Совета К 063.90.01 при Воронежской Государственной технологической академии по адресу: 394017, г.Воронеж, проспект Революции, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотека ВГТА.

Автореферат разослан " " июня 1995 года.

Ученный секретарь

диссертационного

Совета

в.т.я., доцект В.Б.Крылова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ

Актуальность работы. В настоящее вр^мя первостепенной задачей, стоящей перед мясоперерабатывающей промышленностью, является внедрение ресурсосберегающих технологий и выпуск качественной продукции с высокими потребительскими свойствами.

Наметившаяся в последнее-время стабильная недопоставка скота, обусловленная 'сокращением валового национального продукта в сельском хозяйстве на 35 % и уменьшением доли переработки в производственных условиях с 72 7. в 1990 г до 40-45 % в 1993 г, все более усугубляет проблему белкового дефицита, требует комплексной его переработки, создания мясных продуктов с применением как нетрадиционных для мясной промышленности белков, так :: вторичных продуктов убоя, на основе которых модно разрабатывать комбинированные и многокомпонентны? продукты.

Однако при достигнутом в настоящее время уровне производства отдельных белковых препаратов животного и растительного происхождения , дозы их введения в состав мясопродуктов еще ограничены. При атом сухое обезжиренное молоко не очень широко применяется в мясной промышленности; нз пищевые цели используется лгаь половина собираемой крови в стране; соевые препараты - импортного производства, а сама культура в'России плохо растет и имеет малый выход белкоз.

В тоже время известно (Крылова В.Б., Ступин В.Э.), что значительное количество лицевого белка содержится в чечевице, потенциальные еозшжкости которой используются крайне неэффективно.

Таким образом, рациональное использование белков крови убойных кивоткых, чечевицу и сухого обезжиренного молока позволит восполнить белковый дефицит и реализовать их потенциальные вов-ттлоста в получении полноценных мясных продуктов,. отвечающих физиологическим кар:а5!л питания, в том числе, специального назначения, является ектуальным и представляет теоретический и практический интерес.

Пела а задето исследования. Цель диссертационной работы состоит и разработке и реализации биологически полноценной комбинированной добавгм на основе рационального использования сырья отечественного производства, обладающей высокими функциональными осойсямат з получении традиционных и новых видов продуктов.

В соответствии с поставленной целью определены основные задачи исследований:

- обосновЕ ;иэ' целесообразности и подбор сырьевых источников белка. Оптимизация компонентного состава белковой композиции о

заданным химическим составом и биологической ценностью;

■ - исследование условий ферментной модификации на основе целенаправленного использования ферментов; ' •

- изучение физико-химических свойств белковых композиций;

- изыскание условий эффективного применения в технологии мясных фаршевых изделий. '

Научная новизна. Впервые,обоснована.целесообразность комплексного использования белков чечевицы, плазмы крови и сухого обезжиренного молока. Определены массовые соотношения компонен-. тов, обеспечивающие биологическую ценность белковой смеси,скоры аминокислот которой максимально приближены к требованиям ФАО/ВОЗ. На основании .полученных данных предложен способ получения новой белковой композиции. Изучены закономерности изменения свойств БК под действием ферментных препаратов. Даны кинетические характеристики' и определены параметры гидролиза белковой смеои. Установ-.лено, что ферментативный гидролиз способствует значительному росту доли усвояемой формы незаменимых аминокислот, накоплению хими-. ческих предшественников мясного вкуса. Изучены' физико-химические, некоторые теплофизические и функциональные свойства МБК и БК.

Показано, что продукты имеют высокую влагоудерживаюшую и эмульгирующую способности, превышающие известные аналоги, обладают устойчивостью при образовании гелей. Проведена оценка токсичности и дана микробиологическая характеристика белковых смесей.

Теоретически обоснованы пути применения полученных продуктов, в технологии.мясных изделий, в том числе специального назначения.

Практическая значимость работы. С помощью методов математического планирования определены условия и получены новые белковые комбинированные добавки с высокой биологической ценностью на основе рационального использования вторичных ресурсов мясной промышленности, сухого обезжиренного молока и растительного белка отечественного производства.

Выбран эффективный ферментный препарат и установлены параметры гидролиза белков смеси, значительно увеличивающего растворимость .

Показано, что при получении белково-жировых эмульсий добавки обеспечивают - максимальное приближение ho химическому, составу и функциональным свойствам к мясу свинины.

В лабораторных и опытно-промышленных условиях проведена ап-робашя i feK,. МБК и эмульсий на их основе для получения колбасных

1зделий. Предложены технология и рецептура новой вареной колбасы 'Анирам" (1 сорта). Показано, что 20 7. замена основного сырья не злияет на органолептические показатели, идентична, по содержанию 5елка аналогам, обеспечивает увеличение, выхода на 0.8 X и храни-гастъ продукта.

На базе МБК предложены рецептуры и показана перспектива эффективного использования технологии нетрадиционных белковых низкокалорийных продуктов типа пасты, которые по своим свойствам от-зечагат запросам пожилых людей и могут составить основу получения 1родуктов специального назначения.

Апробация БК в составе белково-жировых эмульсий показала их устойчивость при нагревании и открывает перспективы использования з рецептурах высокосортных колбас и сосисок.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы Зыли доложены на IV Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка комбинированных продуктов питания" (Кемерово,1991 г); "Международной конференции по экстракции органических растворов" (Воронеж, 1992 г), XXII и XXIII внутривузовских конференциях (ВТИ, 1993, 1994 гг); межгосударственном научном семинаре "Современные проблемы качества мясного сырья и его переработка" (Кемерово, 1993 г); международной научной конференции "Прогрессивные технологии и техника в пищевой промышленности" (Краснодар, 1994 г)," 40-ом международном конгрессе "Наука и технология мяса" (Гаага, Нидерланды, 1994 г).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубли^ ковано 12 работ, имеется приоритет по заявке на патент РФ N94-026867/13/026143.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, четырех глав экспериментальной части, списка литературы и приложений. Работа содержит 151 страниц машинописного текста, 43 таблиц, 16 рисунков. Библиография вгапо-чает 110 наименований.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Порядок проведения эксперимента, объекты и методы исследований. Объектами исследований являлись белковый препарат чечевицы (БПЧ), полученный в соответствии с рекомендациями авторов (Крылова В.Б., Ступин В.Э.- A.c. 1741730 СССР ЫКИ5 А 23 1/14), сухое

оОеажиренное молоко (СОМ) ГОСТ 10970-87, плазма крови (ПК) убойных животных, полученная путем сепарирования крови убойных животных в условиях мясокомбината "Воронежский".

Экспериментальная часть .проводилась в условиях исследовательской ..лаборатории ВГТА, лаборатории бактериального анализа Воронежского мясокомбината, лаборатории лекарственной экологии Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии г.Воронежа.

Экспериментальные образцы вырабатывали на базе колбасных цехов хладокомбината N2 ОПС г.Воронежа.

На рис.1 цифрами обозначены определяемые показатели и методы их исследований. 1 - содержание влаги'по ГОСТ 9793-74, 2 - вольность по ГОСТ 9404-80, 3 - жира рефрактометрически (Еуравская, 1985 г), 4 - белок по методу Къельдаля (Журавская, 1985 г), Б -водосвяаываощую способность ( методом прессования по Грау и Хамма в модификации В.Воловинской и Б.Кельман 1985 г), в - оуммарные пептиды по методу Биурета (Филипова и др. 1975 г), 7 - рН среды потенциометрически на приборе марки рН-121, 8 - макро- и микроэлементы (рентгенофлюоресцентным методом), 9 - протеолитическую активность по методу Ансона в модификации Рухлядевой (Рухлядева, Пухлякова, 1982 г), 10 - аминокислотный состав на аминокиолотном анализаторе "AAA 881" Mikrotecna, Praha), 11 - показатель растворимости азота - MSI методом Къельдаля и дальнейшим математическим расчетом (Журавская, 1985 г), 12 - аминный азот методом.формодь-ного титрования (Землянухин, 1985 г), 13 - перевариваемость белков пищеварительными ферментами in vitro по методу Покровского и .Ертанова (Покровский, 1965 г), 14 - ПНС на коническом пдастометре (Журавская, 1985 г), 15 - вязкость и 16 - липкость на универсальной машине "INSTR0N-1122" в соответствии с инструкциями к прибору, 17 - эмульгирующую способность по методу Инклара и Фортюана, 1969 г), 18 - гелеобразуюшую способность по методу, разработанному Германнссоном (1979 г),' 19 - выход готовой продукции (весовым методом), 20 - стабильность эмульсии (весовым методом), 21 - КУС 2? - ЕУС (Салаватулина и др., 1983 г), 23 - микробиологические свойства по ГОСТ 9959-74, 24 - органолептические показатели по ГОСТ 9959-74, 25 - определение острой токсичности продуктов методом скармливания белым крысам на базе ВНИЕИПФТ, 26 - теплопроводность и 27 - теплоемкость на приборе ИТ-С-400 в соответствии с инструкциями к прибору, 28 - дериватограмму на приборе "Deriva-tcgrahp", 29 - математические методы обработки (Грачев, 1979 г),

Рио.1 Схема проведения эксперимента

30 - экономическая эффективность по методикам определения экономической эффективности в мяоной и птицеперерабатывающей промышленности-.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Разработка комбинированной БК для мясной промышленности. Для оценки сбалансированности состава незаменимых аминокислот в белке оцениваемого пищевого продукта использовали показатели "сопоставимой избыточности" и коэффициент утилитарности состава белка: бп

бс = - ! и - -

& •

где, ес - показатель "сопоставимой избыточности", г;•

бп - показатель "избыточности содержания" незаменимых аминокислот, г;

Сщщ ~ минимальный из скоров незаменимых аминокислот белка проектируемого продукта по отношению к выбранному эталону, доля ед;

и - коэффициент утилитарности аминокислотного состава белка;

А3- утилитарность содержания. 3-й аминокислоты в белке проектируемого продукта.

Применительно к нашему случаю в соответствии с поставленной целью имеется исходная информация: известно массовое содержание и аминокислотный состав белков компонентов разрабатываемой смеси. Массовая доля плазмы крови (ха) в смеси известна (для мясных продуктов белок:вода=1:4) и связана с технологической необходимостью для придания нужных функциональных свойств. Остальную долю необходимых белков предложено варьировать ва счет комбинирования БПЧ (хг) и СОМ (хз) исходя их соотношения хг+хз=0.6.

Как видно из результатов расчета максимально приближен к идеальному белку белок сухого обезжиренного молока. Однако из-за сладковатого вкуса и быстрой ферментации лактозы рекомендуется применять СОМ в составе мясопродуктов не более 20 % к сухому остатку белковой смеси (или 0.2 доли ед).

Таблица 1 ■

Коэффициенты' утилитарности белковых композиций

М' п/п Содержание компонентов смеси, части Коэффициент утилизации,

ПК (хх) БПЧ (х2) СОМ (х3)

1 0.4 0.60 0,00 ■ 0.450

2 0.4 0.59 0.01 0.452

3 0.4 0.58 0.02 0.458

4 " 0.4 0.57 0.03 0.461

5 0.4 0.56 0.04 0.466

6 0.4 0.51 0.05 0.470

7 0.4 0.54 0.06 . 0,476

8 0.4 0.53 0.07 0.480

9 0.4 0.52 0.08 0.488

10 0.4 0.51 0.09 0.492

И 0.4 0.50 . 0.10 0.500

•12 ■ 0.4 0.49 0.11 0.507

13 0.4 . 0.48 ' . 0.12 0.512

14 0.4 0.47 0.13 0.519 •

15 0.4 0.46 0.14' » 0.521

16 0.4 0.45 0.15 0.525

17 0.4 0.44 0.16 0.531

18 0.4 0.43 0.17 0.552

19 0.4 0.42- 0.18 0.570

20 0.4 0.41 0.19 0.580

21 0.4 . 0.40 . 0.20 0.588

Таким образом, варьируя значения хх, хг, хз определяли максимальное значение коэффициента утилизации БК, который достигает экстремума при соотношении (табл.1) белковых компонентов ПК:БПЧ;.С0М, равной 40:40:20 со следующим содержанием незаменимых аминокислот (г/100 г белка): изолейцин - 3.648, лейцин - 7.540, лизин - 6.332, метионин+циотин -.2.100, треонин - 4.954, триптофан - 1.3, валин - 3.368, фенилаланин+тирозин - 6.-506.

При1 таком соотношений белков' по содержанию незаменим^« аминокислот продукт максимально удовлетворяет требованиям ФАО/ВОЭ, превосходит мышечную ткань КРС на 29.3 %, соевый препарат на 8 X. По содержанию глутаминовой кислоты, которая играет существенную роль в образовании вкуса м аромата мясопродуктов, ■ соответственно на 10 и 3 %, а по содержанию триптофана на 1.1 и 0.3 X (табл.2).

Сухой продукт представляет собой порошок светло-желтого цвета, запах свойственный данному продукту.

Оценка химического состава (табл.3) позволяет высоко оценить потенциальные возможности БК; она по массовой доли белка значительно превосходит мышечную ткань мяса, приближена к сое по содержанию белков и жира, отличается тем, что углеводов содержит в

3 раза меньше, что имеет весьма существенного значения в технологии мясопродуктов.

Таблица I

Содержание аминокислот.а белковых продуктах

Наименование аминокислот

Содержание, г/100 г продукта

Идеал.белок Белок Соевый БК

по ФА0/В03 мяса КРС концентр

Иэолейцин 4.0 0,78 4.00 3.648

Лейцин 7.0 1.47 . 6.20 7.540

Лизин 5.5 1.69 5.20 6.332

М9ТК0НИН+

Цистин '3.5 0.73 2.20 2.242

Сенилаланин+

Тирозин 6.0 1.47 5.80 8.608

Треонин . 4.0 0.80 3.10 4.954

Валин 1.0 1.03 2.00 3.648

Триптофан, 5.0 о; го 1.00 1.300

Аспарагиновая 1.77 8.80 9.523

кислота

Серин ,0.78 4.60 4.832

Глутаминовая 3.07 10.10 13.193

кислота

Пролин - 0.63 2.10 4.312

Глицин 0.93 2.01 2.040

Алании 1.03 2.80 4.210

Гистидин 0.71 2.80 2; 692

Аргинин 1.04 4.80 5.542

Таблица 2

Химический состав белковых продуктов

Массовая доля, X Белковая КОМПОЭ'. Белок мяса (говядины) Соевый концентр.

Влага 5.0 67.7 - 6.0

Белок 81.0-84.1 18.9 ~ 70.0-72.3

Жир 1.1 12.4 1.0

Зола 4.0-5.0 „ 1.0 3.0

Углеводы 6.2-8.0 ■ — 20.0

Получение МБК и изучение кинетики гидролиза процесса. В качестве ферментных препаратов протеодетического действия использовали протосубтилин, протовортманин и' пепсин. Экспериментальны« доследования позволили определить уровень протеолитической активности препаратов в интересующей области рН субстрата ед/г: пепсш -8.5; протосубтшшн - 48; протовортманин - 50.. Гидролиз смес! (где массовая доля белка составляла 0.4.X) вели при естественно)

значении рН (5.2) в течении 12 ч при 35 °С и гидромодуле в системе белок-вода - 1:10. Ферментные препараты вносили исходя из числа единиц активности на 1 г препарата: пепсин - 0.1 г, протосуб-тилин - 0.05 г, протовортманин - 0.05 г.

Эффект действия на белковый субстрат оценивали путем определения суммарных продуктов реакции смеси за 12 ч гидролиза (табл.4).

Таблица 4

Характеристика продуктов гидролиза белковой композиции при действии ферментных препаратов

Активная масса пре парата, г Массовая доля, Z

Образец разложен белка суммарн. пептидов аминокислот

Контрольный Опытные с примен. - пепсина - протосубтилина - протовортманина 0.100 0.050 0.050 0.140 0.220 0.260 0.290 0.070 0.100 0.130 0.110 . 0.070 0.120 0.240 0.180

Установлено, что в случае микробных ферментов существенно ■ преобладают суммарные аминокислоты, особенно при гидролизе смеси препаратом протосубтилин. Это связано с известной гетерогенностью ферментных комплексов и широтой спектра гидролиза лептвдных це--пей.

. Суммарный эффект действия препарата протосубтилин оценивается снижением содержания высокомолекулярных белков в 2.5 раза, при , этом в среде образуется около 30 7. пептидов и 70 X свободных аминокислот. Избирательный гидролиз пептидных связей в белках композиции подтверждается количественным и качественным набором свободных аминокислот, накапливаемых в результате ферментной дест-рщрци (табл. 5), которые определяли в фильтрате после последовательнее разделения и осаждения в гидролизате оставшихся высокомолекулярных белков и пептидов.

Оценка аминокислотного состава показала, что сумма аминокислот ' в случае протосубтилина значительно превышает остальные и составляет 2.38 мг на 1 см3 гвдролизата. При этом модифицированная белковая композиция служит в качестве хорошего источника незаменимых аминокислот (X к общему белку): изолейцин - 2.815; лейцин - 12.56-, лизин - 0.756; метионин + цистин - 2.983; фенила-ланин - 2.77; триптофан - 1.260; треонин - 6.47.

' Таблица Б

Аминокислотный состав БК после ферментной обработки

Аминокислоты

Содержание аминокислот в образцах, мг/см3

контрольный

обработанный -протосубтилином-

обработанный протовортманином

Аспарагиновая кислота Треонин Серин.

Глютаминовая кислота Пролин Глицин . Аланйн, Валин Изолейцин Лейцин Фенилаланин Гистидин ■ .Лиэин Аргинин Всего:

0.099 0.093 0.084

0.356 0.072 0.139 0.169 0.062 0.017 0.069 0.027 0.083 0.008 0.021 ' 1.385

0.165 0.154 0.142

0°. 650 .0.122 0.164 0.238 0.163 0.067 0.229 0.064 0.066 0.018 0.014 2.380

0.0954 0.094 0.102

0.426 0.080 0.140 0.198 0.085 0.034 0.196 0.043 0.099 0.012 "0.020 1.849

• При изучении кинетики ' ферментативного - гидролиза процесса предварительно последовательно смешивали белковый препарат чечевицы (БПЧ), плазму крови КРС и сухое обевжиренное молокЬ в соотношении 2:2:1, при гидромодуле в системе белок-вода 1:10.

т-г-!-"

"6

№ 4 -3

Рио.2 Влияние концентрации протосубтшшна на степень гидролиза. белков при соотношении фермент

субстрат Е/Б: 1-0.001 .г/г; 2-0;002 г/г;3 - 0.004 г/г; 4-0.005 г/г;5 - 0.009 г/Г; 6-0.01 г/г; 7 - 0.02 г/г.

4

В подготовленную смесь вводили ферментный препарат протосуб-тилин различной концентраций (0.01-0.20 мае. %) и проводили обра-

ботку в течении 6 ч в интервале температур 40-60 °С и рН»7 (область действия протеаэ препарата). Через каждый час вели отбор проб и анализ аминного азота.

Экспериментальные данные, полученные путем расчета и.представленные на рис.2 показывают, что концентрация субстрата обеспечивает насыщение- активного центра ферментов при значении больше 10 X (Е1Б=0.005). При этом различные соотношения обеспечивают синхронные изменения прироста аминного азота во времени с максимумом 5-6 ч. Продолжительность реакции меньше 4 ч не обеспечивает максимального расщепления субстрата, а более 5 ч не ведет к росту продуктов.

Оптимальное значение концентрата фермента определено с помощью метода наименьших квадратов. Математическое описание данного процесса имеет следующий вид:

У-1.36874+0.00311*10*Х+0.08553*(10*х)г-0.07113*(10*х)3 Решив это уравнение, мы получили оптимальное значение концентрации фермента - 0.05 г на 10 г белковой композиции.

Сравнительные данные, полученные в лабораторных условиях по-, казывают, что МБК имеет перевариваемость (82.5 X), превышающую перевариваемость БК (56.3) и соевого изолята на 10-12 Х.что объясняется трансформацией структуры белков под действием ферментов и изменением соотношения белковых фракций, при этом глубина гид-, релиза водорастворимой фракции составляет около 26 X, солераство-римой - 38 X, щелочерастворимой - 30 X.

Свойства белковых композиций, растворимость - одно из важных свойств белка. Нами установлена закономерность изменения растворимости МБК и БК от рН и температуры. Минимальнзя растворимость наблюдается при рН«4.8, а максимальная при температуре больше 70 °С и кислотности среды рН=7. Определено, что вязкость белковых растворов МБК и БК резко возрастает при концентрации сухих веществ выше 10 X, после чего образуется гель. Наш получены следующие технологические характеристики МБК и БК соответственно: общий азот (X) 10.1-13.1 и 10.1-13.2; общий белок (X) 78.1-88.4 и 78.1-88.4; водорастворимый белок (X) 60.3-85.1 и 48.1-70.1; гель холодного затвердевания (г/100 см3 воды) 18.0-20.0 и 19.1-21.0; гель горячего затвердевания (г/100 см3 воды) 16.0-17.3 и 18.0-19.3; эмульгирующая способность (г/100 см3 белкового гидро-лизата) 13.0-15.5 И 13.0-15.0; ЖСС (X) 96.3-120.0 и 98.1-136.5 Исследования показали, что как МБК, так и БК по своим микро-

биологическим показателям отвечает требованиям стандарта, где число■дрожжей и плесеней составляют соответственно 120 и 110, общее . количество микроорганизмов в 1 г 6050 и 6800, стафилококки, патогенные бактерии, бактерии группы кишечной палочки, споры анаэробных бактерий не были обнаружены.

Исследования зависимости изменения теплоемкости и теплопроводности МБК и БК от температуры в диапазоне 20-100 °С показали, что с повышением температуры как теплоемкость, так и теплопроводность продуктов возрастают аналогично мясным.

Анализ дериватограммы МБК (рис.3) показывает, что при температуре 100°С происходит эндотермический эффект - испарение части воды из МБК, а при достижении температуры 80°С происходит резкое снижение массы, связанное с развивающимися денатурационными процессами. По скачку кривой массы (ТГ) можно определить массовую долю влаги, выделившийся при термической обработке. Она соответствует 30 %. Полученные данные свидетельствуют о приемлимости МБК и БК в составе продуктов, подвергшихся высокотемпературной обработке. .

Использование белковых композиций при производстве колбасных изделий. Установлено, что замена части мяса белковой композицией сопровождается незначительными изменениями химического состава модельного фарша. Массовые доли влаги и белка практически не изменяются, вследствие чего очень незначительно изменяются показатели жира и золы. Таким образом, о Точки зрения общего химического, состава любая замена целесообразна.

Рис.3 Дериватограмма МБР 1.. ДТГ - дифференциальная кривая потери веса; 2. ДТА -дифференциальная кривая нагревателя; 3. Т - температурная кривая нагревания; 4. ТГ-простая кривая потери веса. - О 20 40 «О 80 100 , мин

Анализ результатов показывает (рис.4), что с увеличением со-

*и и о

¿270

.20 240

39 210

40 ^ 180

58 : 150

63 120

70 . 90

80 «0

■ 40

держания МБК в фарше увеличивается влаго- и жироудерживающая способности на фоне практически неизменяющейся липкости. По сравне-дао о сырым мясным фаршем высокое напряжение сдвига геля' связано з его низкой влажностью, однако, при приготовлении модифицированной системы эти показатели практически идентичны.

• 8 Й

* м г 4! и

{ Ж * ;

г 13

| И Ш :

| 18 5! Ю

17 Я К

Рис. 4 Изменение реологических свойств мясного фарша в зависимости от массово:": доли БК в системе: 1,2 - влаго- и жиро-удерживающзя способности; 3 -липкость,- 4 - ПНС.

Положительные результаты .исследований позволили рекомендовать применение БК для приготовления вареных колбас. Экспериментальные выработки такой продукции проводили в соответствии с ГОСТ 23670-79. Модифицированные фарши и готовый продукт с использова-

Таблица 6

Технологические показатели готовой продукции

Показатели Величина показателя

Контрольный образец И образец

Внешний вид чистый,сухой,без слипов, отклонений от

с розовой корочкой контроля нет

Консистенция упругая более пластич-

ная, плотная

Вид на разрезе монолитный фарш равномер-

Запах и вкус свойственный мясу,в меру но перемешан

ярко вырахен,

соленый без посторон-

них привкусов

Массовая доля,%

влаги 73.20 73.50

белка 17.90 18.10

жира 6.00 5.60

поваренной соли 1.77 1.83

Выход 115.50 115.50

нием 20 X БК практически не отлетались от контрольных по основным

органолептическим показателям, однако имели улучшенную консистенцию и приятный вид на разрезе табл.8.

В результате исследований установлено, что микробная обсеме-ненность колбасного фарша варьируется в зависимости от количества вводимой БК в пределах (8.5-9.1)*105 микробных клеток в 1 г продукта. Микробная обсемененность готовых вареных колбас колеблется в пределах (0.70-0.89)*103 микробных клеток в 1 г продукта, что соответствует ГОСТ на продукцию.

Производство ВЖЭ. Поскольку свинина используется в рецепту-, pax всех колбас, выпускаемых в нашей стране, возникла необходимость подобрать заменитель свинины. Он должен быть близким по химическим, биологическим свойствам мясу свинины. Эта задача сводится в основном к подбору сочетания белков и жира.

Для выбора консистенции БЖЭ изучали соотношение.компонентов в системе МБК-вода-жир. Условие стабильности эмульсии представлены на рис.5. Показано, что наиболее стабильная эмульсия получены из горячей 85 °С воды и при оптимальном соотношении БК:вода:жир в количестве 1:4:3.

Изучение некоторых физико-химических и реологических свойств колбасного фарша с применением белково-жировой эмульсии в коли- -честве 10 % к массе исходного сырья показало (табл.7), что ВСС. фарша увеличивается, а эффективная вязкость уменьшается. Известно, что минимальное значение эффективной вязкости наблюдается в фарше с максимальным содержанием жира и минимальным содержанием воды и белка, свидетельствуя о том , что жир в колбасном фарше является основным пластифицирующим компонентом. На показатель ПНС продукта достоверное влияние оказывает содержание влаги и жира, где он несколько снижается, что положительно сказывается на консистенции готового продукта.

Таблица 7

Некоторые показатели фарша и выход колбасных изделий

Вареная. колбаса ВСС, X к СВ Эффект вязкость, Па*с ПНС, Па Содержание, Z Выход, X

влага жир белок

Контроль 231 610 2.28 60.8 21.8 13.1 120

С добавлением

10 Jo эмульсии 256 683 •¿.'¿а 60.2 23.В 12.6 120

Установлено, что при замене в рецептуре вареных колбас 10 X основного сырья таким же количеством БЖЗ содержание жира в про-

дукте увеличивается в 1.5-2 раза, а влаги снижается. Органолепти-ческая оценка и выход изделий практически не меняется, . не имеет жировых отеков и более стойки при хранении.

Получение.новой белковой пасты. Высокая растворимость, повышенное содержание свободных аминокислот з гидролизате, а также высокая функциональность. МЕК позволила нам предложить новую белковую пасту на основе БК. Проведенные исследования показали, что оптимальным соотношением системы МБК-вода, обеспечивающим однородную густую консистенции является соатногшие 1:1, на основе которого составлзна рецептура, представленная в табл.8.

Таблица Э

Состав белковой пасты

Наименование сырья Белковая паста, кг/100 кг сырья

1 образец 2 образец

МЕК 4В.5 43.5

Вода на МБК 48.5 44.5

Перец черный 0.1 ,0.1

Свек порошок - 10.0

Повар, соль 2.0 2.0

Полученная тагам образом белковая паста (образец 2) представляет собой пастообразное вещество коричневого с малягозки оттенком цвета, запах специфический, где массовая доля ексокоцоппо-го белка составляет около 50 Ока имеет длительный срок хранения , что обеспечивает потребительский спрос и ыожет успешно попользоваться для питания детей и людей покилого возраста.

выводы

1. Показана целесообразность комплексного использования белков чечевицы, плазмы крови и сухого обезжиренного молока, разработана новая комбинированная белковая добавка, имеющая высокую биологическую ценность, скор аминокислот которой отвечает требованиям идеального белка по шкале ФА0/В03.

2. Ферментная модификация, обеспечивающая направленную деструкцию полимерной структуры белков, изменяет функциональные свойства системы, расширяет прикладное значение. Специфический гидролиз под действием протеиназ препарата протосубтилин повышает перевариваемость на 27.2 X, растворимость на 3.1-4.6 7., усиливает накопление химических предшественников шсного вкуса, приводит к увеличению массовой доли наиболее усвояемой формы незаменимых аминокислот.

3. Кинетические характеристики ферментативного гидролиза БК под действием протеиназ протосубтилина подтверждают высокое сродство фермента к субстрату, соотношение фермент/субстрат* [EIS] =0.005 обеспечивает максимальную растворимость смеси изменяющей функциональные свойства. На основании теоретических исследований сформулированы практические рекомендации по получению МБК в условиях: время гидролиза - 4-5 ч при температуре 35-37 °С и соотношении фермент/субстрат равной 0.005.

4. Комплексная оценка физико-химических, биологических, функционально-технологических свойств позволяет доказать, что ковал белковая композиция (БК) и ее модифицированная форма (KSK) превосходит ряд отечественных и эарубелчшх препаратов, включая соевые и натуральное мясо. Продукты характерны: высокими влагоу-держивающей, влагосвязывзощей и диросвязывавьзй способностям, стойкостью горячего и холодного геля, прекрасишн биологическими свойствами и хранимостыо.

5. Разработанная и реализованная в опатко-промыалевных условиях технология приготовления и использования коеых бэлкатх сиз-оей в составе традиционных мясных продуктов к нетрадиционная специального назначения, показала экономическую целесообразность при производстве:

- вареных колбас, например, "Анйрам" с использованием е рецептуре SO X БК взамен основного сырья. Дополнительных капитальных затрат при этом не требуется, готовые продукты тлеют улучшен-

/ю консистенцию, биологическую ценность, повышается выход на 0.8 I

- белково-жировых эмульсий, имитирующих нежирную свинину и юкирующих традиционную консистенцию мясных продуктов; 10 7.-ая змена основного сырья по рецептуре не ухудшает потребительских Еойств, улучшает качество, Повышает биологическую ценность и вы-эд продуктов на 0.3-0.5 7.;

- с добавлением специй, красителей и технологической сбра-откой достигается получение высокоценной белковой пасты, имеющий орошую' консистенцию, вкусовые свойства и усвояемость. Продукт слет классифицироваться как специальный.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Крылова В.В., Ступин В.Э., . Лаврова И.В., Асланов С.И., ригореня С^В. О некоторых физико-химических свойствах систем онцентрзта белка чечевица:вода. IV Всесоюзная научно-техническая онференция "Разработка комбинированных продуктов питания", Кеме-ово, 1991.-С.111.

2. Асланов СЛ1., Антипова Л.В., Крылова В.Б., Ступин В.Э. ункциональные свойства белкового препарата чечевицы (ЕПЧ) в сис-еме белок-вода. /Ред. журн. "Естественные и точные науки, техни-а" - Деп. в ВИНИТИ 1992, N 776 мм 92.

3. Антипова Л.В., Асланов С.И.,• Глотова И.А., Дудкин Ю.Н.. кстрационно-фотсметрическое определение белков в мясе и мясопро-уктах. International Organic Substances Solvent, Extraction Con-erence.-Voronezh, Russia, September, 22-25, 1992. .

4. Антипова Л.В., Асланов C.Ii. Свойства комбинированной белявой композиции для мясных фаршевых изделий // Теэ. докл. и со->бц. XXXII научн. внутривуз. конф. 25-27 мая 1993.-Воронеж, 993.-С.44.

5. Антипова Л.В., Асланов С.И., Крылова В.Б., Ступин В.Э. [рименение белкового препарата чечевицы при производстве вареных илбзс. /Ред. журн. "Естественные и точные науки, техника" - Деп.

I ВИНИТИ 1993, N 810 мм 93.

6. Антипова Л.В., Асланов С.И., Данилов В.Н. Новая белковая ;обавка для производства мясных продуктов // Те?, докл. мекгосу-[арств. науч. семинара "Современные проблемы качества мясного :ырья и его переработки", 25-27 ноября 1993 г.-Кемерово, 1993.-:.50.

7. Антипова Л.В., Асланов С.И. Получение и свойства модифи-

цированной белковой композиции (МБК). // Изв. ВУЗов пищевая технология. -1994. -N3-4. -С. 27-29.

8. Антипова Л.В., Асланов С.И. Создана новая белковая добавка для комбинированных продуктов // Мясная пром-сть.-1994.-N4.-С.24-25.

9. Антипова Л.В., Асланов С. И. Ферментная обработка комбинированной белковой композиции в разработке новых видов продуктов // Изв. ВУЗов пищевая технология.-1994.-N5-6.-С.30-32.

10. L.V.Antipova, S.I.Aslanov, Ja. I.Korenman. Enzymic modification of albuminous additions for meat Industry, p.153 //40-th International Techology The Hague, August 28 September 2, 1994.

11. Асланов С.И., Данилов В.H. Оценка теплофизических характеристик модифицированной белковой композиции для мясных фаршевьи изделий. // Материалы XXXIII науч. внутривуз. конф. 25-27 мая 1993 г.-Воронеж.-1993, С.117.

12. Асланов С.И., Антипова Л.В. Свойства и применение новой технологии белковой композиции // Тез. докл. междунар. научн. конф. Прогрессивные технологии и техника в пищевой промышленности, 19-21 сентября 1994 г.-Краснодар.-1994.- С.218-220

13. Заявка МКИ Кл5 А 23 J7/06. Белковая добавка для производства мясных продуктов / Л.В.Антипова, С оссия).- N 94-026867/13/026143; Заявлено 15.07.94.

Подп. в печать 2.06.95г. Форм. бум. БОх'ЗО1/^. Бум.для wнож.an. П.л. 1.0 тир.80. Заказ U2.J.C

334017. Воронеж, пр.Революцго.,19. ВГТА УОП