автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка путей рационального использования крови убойных животных для производства продуктов диетического и профилактического питания

Р1 б"4 од

о •• 'ГПЗ

(' '" 'государственный комитет по высшей школе российской федерации

московская государственная академия

прикладной биотехнологии

На правах рукописи УДК 637.66:667.513

данилова татьяна екимовна

РАЗРАБОТКА ПУТЕЙ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КРОВИ УБОЙНЫХ ЖИВОТНЫХ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ДИЕТИЧЕСКОГО И ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.18.04 — технология мясных, молочных и рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва—1993

Работа выполнена в Проблемной научно-исследовательской лаборатории Восточно-Сибирского технологического института (г. Улан-Удэ)

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Т. Ф. Чиркина

Научный консультант — доктор технических наук, профессор

В. Д. Косой

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

A. С. Большаков

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

B. Н. Махонина

Ведущая организация: НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной технологии

Защита состоится ,. % " ЫЛ-егиЛ^_1993 г. в_ часов

на заседании специализированного Совета К 063.46.01 при Московской Государственной Академии прикладной биотехнологии по адресу: 109818, Москва, ул. Талалихина, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан „_"_1993 г.

Ученый секретарь специализированного Совета

К 063.46.01

к.т.н., доц. Забашта А. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время существуют многовариантные схемы переработки крови убойных животных па пищевые цели, при этом прослеживается односторонняя тенденция их использования, в основном как источника белка, при выделении которого неизбежно разрушается уникальность крови как биологической жидкости. Так, железо гемоглобина крови теряет свою биодоступность. В то же время распространенность у населения железодефицитных анемий алиментарного характера требует проведения исследований по созданию продуктов, обеспечивающих лечебное и профилактическое действие в этом направлении.

Поиск путей рационального использования крови убойных животных, позволяющих получить не только белки крови, но и сохранить все заложенные в отдельных ее фракциях свойства, которые могут повысить биологическую ценность пищевых продуктов, является актуальным.

Работа выполнена в рамках программы Минвуза России «Продовольствие» и Всероссийской программы «Перспективные процессы производства в перерабатывающих отраслях АПК» по разделу «Продукты питания нового поколения».

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка путей рационального использования крови убойных животных для производства продуктов диетического и профилактического назначения.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

подобрать щадящий метод консервирования дефибринирован-ной крови убойных животных;

обосновать возможность использования консервированной крогн для производства продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения;

разработать рецептуры продуктов, предусматривающие использование консервированной крови;

создать наиболее целесообразные технологии продуктов питания на основе разработанных рецептур;

провести комплексную оценку пищевой ценности и лечебного эффекта новых продуктов на основе исследования физико-химических показателей и клинической апробации;

исследовать возможность использования структурата крови, получаемого при ее дефпбршшрованип на дефибрннаторе нового типа, в производстве мясорастительных консервов;

разработать и утвердить нормативно-техническую документацию на новые виды продуктов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

доказана принципиальная возможность биоконсервнрования крови убойных животных фракциями, выделенными из кисломолочного национального продукта «Курунга»;

установлено, что антимикробная активность фракций — курун-говой пасты и курунговой сыворотки определяется сочетанным действием молочной кислоты, спирта и других микробоцидных веществ, накапливающихся в результате жизнедеятельности микроорганизмов, входящих в состав естественной симбиотичсской курунговой закваски;

разработан принципиально новый подход производства прогиво-анемического напитка на основе использования биоконсервирован-ной крови;

даны теоретические обоснования использования крови, консервированной курунговой пастой, в производстве диетического полуфабриката; крови, консервированной сывороткой,— в производстве лечебно-профилактического коктейля.

Новизна разработок подтверждена тремя авторскими свидетельствами (а.с. № 1130306, № 1194371, № 1457887).

Практическая ценность и реализация результатов исследования.

Разработана технология и нормативно-техническая документация на молочнокислые полуфабрикаты, используемые в качестве консервантов крови убойных животных —«Курунговая паста» ТУ 10 Бур. респ. 04-13-41-92, «Курунговая сыворотка» ТУ 10 Бур. респ. 04-13-42-92.

Найдено технологическое решение применения крови, консервированной пастой, в производстве мясного полуфабриката. Разработана рецептура и технологическая карта изготовления диетического полуфабриката «Крокеты мясные». Проведены апробация и внедрение на предприятиях общественного питания треста столовых № 2 г. Улан-Удэ.

Предложен способ приготовления лечебно-профилактического коктейля на основе крови, консервированной курунговой сывороткой, позволяющей сохранить железо гемоглобина крови в бподос-тупной форме.

Разработана рецептура и технология лечебно-профилактического кис'лородно-гемового коктейля. Проведена апробация коктейля на базе бурятской республиканской больницы им. Н. Н. Семашко и НПО «Центр Восточной медицины».

Предложено обогащение мясорастительных консервов «Каша особая» белковым структуратом крови — фибрин-гемовым комплексом, получаемым при дефнбринировании крови на дефнбрина-торе нового типа. Разработана технология изготовления мясорастительных консервов с использованием структурата крови. Утверж-

дона нормативно-техническая документация на консервы мясорас-тптельные «Каша особая» в виде изменения 1 ТУ 49 735—83.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на Всесоюзном семинаре «Интенсификация и автоматизация технологических процессов обработки пищевых продуктов» (Москва, 1989 г.); региональных конференциях «Вклад молодых биологов Сибири в решение вопросов продовольственной программы и охраны окружающей среды» (Улан-Удэ, 1984, 1987 гг.); Всесоюзных научно-технических конференциях «Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств» (Москва, 1982, 1986 гг.); «Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания (меднко-бнологпчеекпе аспекты, технология, аппаратурное оформление, оптимизация)» (Москва, 1982, 1986, 1988 гг.); Пятом Всесоюзном биохимическом съезде (Киев, 1986 г.); Всесоюзной научной конференции «Экологическая патология и ее фармакоррекцпя» (Чита, 1991 г.); научных конференциях преподавателей и научных работников ВСТИ в 1987— 1992 годах.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 работ, в том числе 3 авторских свидетельства, одно положительное решение на авторскую заявку.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 2-х глав литературного обзора, 4-х глав экспериментальной части, списка литературы и приложений. Работа содержит страниц машинописного текста, 2-таблиц,

49 рисунков. Библиография включает наименований.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Порядок проведения эксперимента, объекты и методы исследований.

Объектами исследования являлись: дефпбринированная кровь убойных животных, фнбрнн-гемовый комплекс — ФГК, курунговая паста, курунговая сыворотка, гомогенат из дефибринированпой крови и курунговой пасты, дефнбринироваииая кровь, консервированная курунговой сывороткой, разработанные новые виды продукции — мясной полуфабрикат, кислородно-гемовый коктейль, консервы мясорастительные с использованием структурата крови.

Экспериментальные исследования проводили в Проблемной научно-исследовательской лаборатории «Иммунохимия пестицидов н пищевых добавок» Восточно-Сибирского технологического института, лаборатории бактериологического анализа ОПВК. Улан-

Удэнского мясного комбината, поликлинике бурятской республиканской больницы им. Н. Н. Семашко, НПО «Центр Восточной медицины», лаборатории стерилизации ОТИПП им. М. В. Ломоносова, лаборатории химического анализа бурятского института биологии СО РАН.

Экспериментальные образцы, предназначенные для оценки качества готового продукта, вырабатывали: на Улан-Удэнском мясном комбинате — мясорастительные консервы; на предприятии о Существенного питания Треста столовых № 2 г. Улан-Удэ — мясной полуфабрикат «Крокеты мясные»; на Заиграеиском маслозаводе— курунговую пасту и курунговую сыворотку.

Проведение эксперимента осуществляли согласно схеме, представленной на рис. 1.

Цифрами обозначены определяемые показатели и методы их исследования.

1—4—содержание влаги, белка, жира, золы (по общепринятым методикам); 5—водосвязывающая способность (методом прессования по Грау и Хамм в модификации В. Воловинской и Б. Кельмам); 6—минеральный состав, общее железо (методом атомно-абсорбционнои спектроскопии), общий пигмент (по методу Хорнси); 7—рН среды (потенцнометрически); 8 — титруемая кислотность (по ГОСТ 3624—67); 9—КОЕ (по СТ СЭВ 4247—83), бактерии группы кишечной палочки (по СТ СЭВ 4250—83); 10—аминокислотный состав (на автоматическом аминокислотном анализаторе Т 339); 11—триптофан (по цветной реакции продуктов распада триптофана и п-диметнламинобензальдегнда); 12—серосодержащие аминокислоты (по методу Мура); 13—перевариваемость белков № \-itro (по методу Покровского и Ертанова); 14—биологическая ценность белков (расчетным и микробиологическим методами); 15—органолептические показателе (по балловой шкале); 16—витамины В[ и Вг (флюориметрпчеекнм методом после кислотного п ферментативного гидролиза); 17—витамин РР (колориметрическим методом); 18—20—кислотное, йодное,- перекисное числа жира (по общепринятым методикам); 21—калорийность (расчетным путем); 22—предельное напряжение сдвига (на полуавтоматическом пластомстре ПП-1); эффективную вязкость (на ротационном вискозиметре «Реотест-2»; 23—мстгемоглобнп крови (фотоколориметрическим гемиглобинцианидным методом), гемоглобин (на колориметрическом гемометре); 24—молочная кислота (по Ппкксрпнгу и Клеггу в модификации Л. Шмелевой); 25— этанол (методом отгонки); 26—стерилизующий эффект режима стерилизации (по методике Б. Л. Флау.менбаума); 27—потери массы при тепловой обработке (весовым методом); 28—клиническая апробация (путем введения продукта в рацион больного); 29— антимикробная активность микрофлоры курунги и ее фракций (по

Крозь убойных животных

У У

У У

Рис. 1- Схема проведения-эксперимента.

методам желобка и предельного разведения фильтратов, в качестве тест-культуры использована суточная культура Е. Coli); 30— сумма редуцирующих Сахаров (подометрнческнм методом).

Экспериментальные данные обрабатывали с использованием методов математической статистики. Повторность опытов 3—5-кратная.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Исследование возможности биоконсервнрования крови убойных животных. С целью создания продуктов диетического и профилактического назначения с использованием крови убойных животных в эксперименте изучалась возможность ее биоконсервнрования с применением естественной сим биотической закваски национального продукта «Курунга». Закваска вызывает в молоке смешанное молочнокислое и спиртовое брожения, в результате которых накапливаются молочная кислота, спирт и другие мпкробоцидные вещества. Установлен состав бактериальной закваски для курунгн, которая представляет симбиоз молочнокислых палочек, стрептококков, дрожжей сиитрофных, дрожжей, сбраживающих молочный сахар, и ацетобактернй. Оценка антимикробной активности курун-ги в зависимости от титруемой кислотности выявила, что наибольшим эффектом подавления посторонней микрофлоры обладает курунга кислотностью 185—195°Т. Казеин в курунге находится в виде мелкодисперсной фракции, которую можно легко отделить от сыворотки. В результате удаления из курунгн 45—55% сыворотки получена нежная мелкодисперсная казеиновая паста и светложел-тая сыворотка. Химический состав курунгн и ее фракций характеризуют данные таблицы 1.

Таблица 1

Химический состав курунги и ее фракций

Показатели Курунга Куруиговая сыворотка Куруиговая паста

Вода, % 88—89 94—96 80—81

Белок, % 4,3—4,5 0,5—1,3 7,5—9,5

Жир, % 0,25 0,05 0,1

Сумма редуцирующих Сахаров, % 1,0-1,5 2,2—2,8 2,0—2,2

Молочная кислота, % 1,6—1,7 1,2—1,3 1,8—2,0

Спирт, % 1,0—1,3 0.09-0.11 —

Титруемая кислотность, °1у 185—195 150—155 210—220

Антимикробную активность курунгп и се фракции устанавливали по угнетению клеток суточной культуры — Е. Coli. Результаты исследовании (рис. 2) показали, что курунга и ее фракции обладают антимикробной активностью. Подавляющее действие курунго-ноii пасты на Е. Coli обусловлено, вероятно, в основном высоким содержанием молочной кислоты, а сыворотки — дополнительно наличием в neii специфических микробоцидных веществ.

Р н с. 2. Антимикробная активность курунгп и ее фракции:

1—курулга (185...195°Т), 2—куруиговая сыворотка (155...160°Т), 3—курунговая паста (2Ю...220°Т).

Как видно из графиков, фракции курунги по ннгпбирующему действию на Е. Coli несколько уступают цельной курунге, однако для сочетания с кровью они являются более технологичными.

Для установления количества введения курунговых консервантов в кровь составляли ряд композиции: дефибрннированная кровь /курунговая паста, дефибрннированная кровь/ курунговая сыворотка. Для повышения экологической чистоты продукта вместо стабилизированной использовали дефпбринированную кровь, не содержащую химических реагентов. За счет смешивания курунговых фракций с кровью происходит, с одной стороны, снижение pH последней, что создает неблагоприятную среду для развития патогенной микрофлоры, с другой — изменяется цвет кровн. Все рассматриваемые композиции исследовали в процессе хранения в тс-

чснне 14 суток при температуре 4...6°С на общее колнчестгю мезо-фильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (количество колоннеобразующих единиц—КОЕ) с поправкой на микрофлору курунгн и по сашгтарпо-показательным (индикаторным) бактериям. В качестве последних использовали бактерии семейства кишечных палочек (бактерии родов Proteus, Е. Coli, Salmonella), анаэробные палочки (сульфитредуцирующне клострн-днн — Cl. perfrin qeus). На рис 3 в сравнительном аспекте показаны кривые роста КОЕ дефпбршшрованной крови и различных композиций сыворотка/ кровь в процессе хранения.

Рис. 3. Рост КОЕ композиций сыворотка/кровь:—10/90,-о40/60, 90/10,_кровь.

Установлено, что содержание курунговой сыворотки в композиции, позволяющее сохранить КОЕ крови на уровне кондиционных требований в течение 10 суток, находится в пределах 40—60%. Увеличение содержания сыворотки в композиции приводит к росту общего количества бактерий в процессе хранения, что, по всей видимости, связано с дальнейшим снижением рН среды и, как следствие, ростом других видов микрофлоры. Введение меньшего коли-

чества сыворотки не задерживает роста нежелательной микрофлоры в процессе хранения композиции. Аналогичная динамика наблюдается при консервировании дефибрпнированной крови куруп-говой пастой. Стабилизация роста КОЕ в процессе хранения в течение 10 суток имеет место в композициях, содержащих курунго-вую пасту в пределах 30—70%. ■

Представленная информация позволяет сделать вывод о возможности консервирования крови убойных животных фракциями кисломолочного продукта «Курунга».

Использование биоконсервированной крови в производстве диетического мясного полуфабриката и исследование его качественных характеристик. Молочнокислая казеиновая паста, предлагаемая в качестве биоконсерванта крови, является одновременно источником молочного белка. Из графика соотношения белков дефибрпнированной крови и курунговой пасты, показанного па рисунке 4, видно, что дефибршшрованпая кровь, равно как и цельная, дефп-

Р п с. 4. График соотношения белков дефибрпнированной крови и курунговой пасты: 1—тирозин + фенилалашш, 2—изолейшш, 3—лизин, 4—лейцин, 5 — валин, 6 — треонин, 7 — метионин+цистеин, 8 — триптофан.

цнтна по двум незаменимым аминокислотам, причем первой лимитирующей аминокислотой является пзолейцин, который ограничивает эффективность утилизации белков крови на 40%. В композиции паста + кровь содержание изолейцпна может быть скорректировано за счет его избытка в пасте. Из данных графического расчета следует, что при соотношении белков в композиции паста /кровь, равном 48/52 (70/30 по продукту), дефицит по изолейцину исчезает и степень усвоения композиции повышается до 82% при лимитировании серосодержащими аминокислотами. Оптимальная композиция наста/кровь —70/30 по продукту характеризуется следующими физико-химическими показателями: содержание белка — 10,6... 11%, в зависимости от исходного сырья, содержание влаги—80,3... 80,5%, рН среды—4,35... 4,39, общий пигмент—500... 600 ррт, перевариваемость ферментами желудочно-кишечного тракта —97... 99% по тирозину. Как указывалось ранее, 70% курунго-вой пасты в композиции тормозит рост общего количества микроорганизмов в течение 10 суток при температуре хранения 4... 6°С.

Композиция может быть использована в виде гомогената взамен части мяса. Схема приготовления гомогената представлена на рис. 5.

Курунговая паста

Дефибршшроваиная кровь

Составление гомогената 70% пасты+ 30% крови

ж

Гомогенизация в течение трех мин

при п = 66 сек-1

1 У

Хранение при температуре 4. ,6°С

в течение 10 суток

Рпс. 5. Схема приготовления гомогената из крови и пасты.

Предложено использовать молочно-кровяной гомогенат при производстве рубленых полуфабрикатов.

С помощью графического расчета аминокислотного состава и метода наименьших квадратов показано, что при сочетании конины

с гомогенатом количество последнего может составлять до 67% (до 48% по белку), однако с органолептической точки зрения наиболее приемлемыми оказались образцы мясных полуфабрикатов с содержанием гомогсната до 15%. Введение большего количества приводит к ухудшению товарного вида продукта.

Присутствие кисломолочной пасты придает продукт)' специфический кисловатый привкус (рН 4,8... 5,0), в связи с чем возник.!;! необходимость изменения рН в щелочную сторону. Для нейтрализации молочной кислоты выбран натрий двууглекислый, широко применяемый в кондитерской промышленности. С целью выбора оптимального количества натрия двууглекислого в мясной фарш исследовали 5 вариантов с различным его содержанием. В качестве контроля использовали продукт, содержащий все компоненты, кроме натрия двууглекислого. Для сравнения исследовали продукт, включающий фосфаты, применяемые в мясной промышленности в количестве 0,4% к массе фарша. Технологические показатели фаршей даны в таблице 2.

Таблица 2

Зависимость технологических показателей фарша от концентрации натрия двууглекислого

Варианты

Показатели

ВСС, потери мас- 0о,

рН сы фарша

фарша % при варке, % Па

Фарш контрольный 4,8- -5,0 64,0 13,5 221 + 15

Фарш с 0,4% фосф. 5,1- -5,3 64,0 8,9 241 ±23

Фарш с 0,1% ШНСОз 5,1- -5,3 65,0 8,6 240 ± 11

Фарш с 0,2% ЫаНСОз 5,4- -6,0 68,0 8,3 241+31

Фарш с 0,3% №НС03 5,8- -6,2 72,0 8,1 284 ± 18

Фарш с 0,4% ШНСОз 6,4- -6,7 71,0 8,4 234 + 22

Фарш с 0,5% ИаНСОз 6,6- -7,0 67,0 9,8 201 ±33

Судя по потерям массы фарша при варке и ВСС, оптимальным количеством введения натрия двууглекислого является 0,3% к массе фарша. Установленное Минздравом количество введения фосфатов—0,4% к массе фарша сдвигает рН системы в сторону пзо-электрнческоп точки, в которой белки мяса обладают минимальной влагосвязывающей способностью. Повышение влагосвязываю-щей способности опытных образцов является не только результатом отклонения рН среды в щелочную сторону, но и, возможно, взаимодействием натрия двууглекислого с метаболитами жнзне-

деятельности молочнокислых микроорганизмов пасты, в результате которого активизируются ферментные системы мяса и крови, входящие в состав продукта. Повышенная растворимость белков мяса за счет введения натрия двууглекислого, в рекомендуемом количестве, способствует сопротивлению фарша усилию сдвига пли увеличению вязкости. В результате получен продукт, отличающийся консистенцией от традиционных рубленных полуфабрикатов, вырабатываемых в настоящее время предприятиями мясной промышленности. Результаты исследования модельных образцов легли в основу разработки рецептуры и технологии полуфабрикатов «Крокеты мясные», содержащих гомогенат из кисломолочной пасты и дефнбриннрованнон крови. Предлагаемая технология предусматривает: измельчение основного сырья, введение предварительно подготовленного гомогената, добавление натрия двууглекислого и других компонентов в соответствии с рецептурой, формование фарша, термическую обработку на пару в течение 20... 25 минут. Рецептура и технология изготовления «Крокет мясных» прошла апробацию на предприятиях общественного питания Треста столовых № 2 г. Улан-Удэ. Комплексная оценка качества опытных образцов в сравнительном аспекте с контрольными показала, что сочетание крови в нативной форме с молочнокислой пастой, мясом улучшает степень переваривания готового продукта, увеличивая в нем количество гемового железа в 1,4 раза, выход продукта на 5%, способствует бактериологической надежности как сырых, так и вареных крокет.

Использование биоконсервированной крови в производстве лечебно-профилактического напитка. Возможность консервирования крови курунговой сывороткой позволяет ее использовать без предварительной обработки в виде лечебно-профилактического напитка с антианемнческим эффектом.

Особенностью гемоглобина крови является его способность связывать кислород, превращаясь в оксигемоглобин. Даже при механическом перемешивании крови на воздухе гемоглобин присоединяет кислород. При насыщении крови кислородом значительно сокращается время ее оксигенации. Для определения кислородной емкости крови необходимо знать количество в ней гемоглобина. Изменение кислородной емкости различных композиций кровь/сыворотка в процессе хранения при температуре 4... 6°С характеризуют данные таблицы 3.

Можно считать, что кислородная емкость композиций, содержащих до 40% сыворотки, а также нативной крови, снижается в процессе увеличения сроков хранения. Снижение кислородной емкости крови, как правило, связывают с переходом гемоглобина в метфор-мы под действием окислителей или просто с разрушением молекулы. В связи с этим проведены исследования по влиянию содержа-

Кислородная емкость различных композиций кровь/сыворотка в процессе хранения

Кислородная емкость, в объемных процентах

Композиции----

|_Сутки хранения_

к розь/сыв. ! ' 2 5 1 7 1 11 12

Кровь 11,91 11,82 9,70 8,00 5,82 0,97

90+10 11,47 11,86 11.47 9,46 6,79 3.03

80 + 20 11.14 11.84 11.76 10,55 5,94 3,76

70 + 30 11,38 11,76 11,85 10,91 7,88 6,91 ■

60 + 40 11,15 11,62 11,83 11,78 11,04 10,54

50+50 9,09 9,79 9,13 9,22 9,09 9,35

40 + 60 7,5 1 7,95 6,00 6,06 7.95 8,14

30+70 5,99 6,38 7,55 7,62 6,35 6,35

20 + 80 4,19 4,56 1.23 4,23 4,00 3,76

10 + 90 2,12 2,49 1,82 2,17 1,93 1,69

пня кисломолочной сыворотки на образование метгемоглобина в процессе хранения крови при температуре 4... 6°С. Результаты исследования представлены в таблице 4.

Таблица 4

Содержание метгемоглобина в композициях кровь/емвортка в процессе хранения

Композиции кровь/сыв Содержание метгемоглобина в % к общему гемо глобину

Сутки храпения

1 1 з 5 1 7 11 1 14

Кровь 1,90 2,56 3,60 1,32 1,00 0,98

90+10 5,41 2,19 2,37 2,37 4.27 1,90

80 + 20 '5,69 2,37 2,17 2,56 6,07 3,80

70+30 6,17 3,04 2,28 2,85 7,02 1,71

60 + 40 8,05 4,15 2,44 2,85 8,97 1,90

50 4-50 25,00 19,24 24,70 24,00 25,00 22,90

40 + 60 37,80 34,40 37,70 37,20 34,40 30,40

30 + 70 50,62 47,40 50,53 50,24 47,59 43,32

20 + 80 65,50 62,37 65,12 65,12 66,55 64,37

10 + 90 82,47 79,44 85,03 82,10 83,60 81,33

Анализируя данные таблицы, можно констатировать, что введение сыворотки в кровь способствует образованию в ней метге-моглобина, но при этом не стимулирует его накопление в процессе храпения. Увеличение содержания сыворотки в композиции более 40% нецелесообразно, так как свыше 50% гемоглобина переходит в метформу. В натпвной крови в течение пяти суток хранения равномерно нарастает количество метгемоглобина, затем начинает резко снижаться, при эгом увеличения кислородной емкости, как видно из таблицы 3, не наблюдается. Этот факт свидетельствует, видимо, о протекании процессов распада молекулы гемоглобина в результате воздействия микроорганизмов.

Учитывая микробиологическую характеристику композиции, содержание в них гемоглобина, метгемоглобина и их кислородную емкость, выбрана композиция 60% кровн-1-40% сыворотки в качестве основного компонента рецептуры кпелородно-гемового коктейля.

При разработке технологии гемового коктейля особое внимание было уделено созданию вкуса и аромата. Теоретической предпосылкой формирования вкуса и аромата послужили представ чения

06 искусственной инверсии сахарозы в кислой среде, в результате которой накапливаются редуцирующие мопосахара — глюкоза, фруктоза и оксиметилфурфурол, и реакции взаимодействия редуцирующих Сахаров с белками и аминокислотами сыворотки. На основе этих представлений предложено сахарный сироп готовить на курунговой сыворотке, содержащей молочную кислоту.

Для получения коктейля с хорошей пенообразующей способностью содержание белков в нем должно быть не менее 11 —12%, а рекомендуемая композиция крови с сывороткой содержит белка 10,6%. В связи с этим предложено при изготовлении сахарного сиропа курунговую сыворотку предварительно концентрировать до 10% содержания в ней сухих веществ. Технологическая схема приготовления коктейля представлена на рис. 6.

Выдержка биоконсервнрованной крови в течение трех суток предусмотрена из санитарно-гигиенических соображений, так как в случае обнаружения патогенной микрофлоры в крови во время входного контроля вся партия биоконсервнрованной крови утилизируется. Перемешивание и насыщение смеси кислородом длится

7 минут при частоте вращения 66 сек-1. Более длительный контакт гемоглобина крови с кислородом способствует образованию его метформ.

За один прием коктейля (100 г) в организм поступает 16,8 мг железа против 2,9 мг со 100 г говядины. I Известно, что дефицит железа неблагоприятно сказывается на

к жизнедеятельности организма: снижается защитная функция орга-^ чизма инфекциям, работоспособность и т. д. В Проблемной лабо-

\

Рис. 6. Технологическая схема приготовления кнелородно-гемо-вого коктейля.

раторпи ВСТИ была проведена биологическая оценка гемового коктейля как лечебно-профилактического продукта по показателям, характеризующим клеточное, гуморальное, макрофагальное звенья иммунитета. Результаты исследования показали, что гемо-вый коктейль способствовал ускоренному восстановлению иммунологической реактивности организма. Гемовый коктейль прошел клиническую апробацию в республиканской больнице им. Н. Н. Семашко на больных с железодефицитным состоянием. Клинические испытания показали, что применение гемового коктейля значительно улучшает состояние пациентов, повышает уровень гемоглобина на 18—25 г/л, п по своему лечебному воздействию превосходит железосодержащие препараты — гемостимулин и ферроплекс.

Применение структурата крови в производстве мясораститель-ных консервов. В процессе получения дефибрннированной крови на дефибрннаторе нового типа образуется структурат крови — фнб-рпн-гемовый комплекс (ФГК), состоящий на 70—80% из форменных элементов крови, адсорбированных сетчатой структурой фибрина. Целесообразность введения ФГК в мясные консервы взамен мяса была теоретически обоснована в работах Т. Ф. Чиркиной. В

М

эксперименте изучали возможность повышения качества мясорас-тнтельных консервов за счет введения ФГК в их рецептуру как дополнительного источника животного белка. В консервах типа «Каша особая» мясо составляет всего 18%, обогащение их животным белком взамен крупы представляется целесообразным, так как в целом улучшает пущевую ценность консервов. Химический состав ФГК в сравнительном аспекте с говядиной 11-й категории представлен в таблице 5.

Таблица 5

Химический состав ФГК и говядины

Показатели

ФГК (цветность 500—600 ррш)

Говядина 11-й категории (И. М. Скурнхин, 1987)

Белок, % Влага, % Жир, % Зола, % Не, мг%

23,25+0,71 71,00± 1,70 0,45=^0,09 1,40 ±0,50 12,70+0,30

20,2 71,7

7.0

1.1 2,8

Из таблицы следует, что в целом по химическому составу ФГК не уступает мясу говядины, по содержанию железа значительно превосходит мясо, количество белка в структурате на 3% выше. При сравнительном анализе аминокислотного состава белков крупы, ФГК и мяса установлено, что числовые значения их химнчес-, кпх скоров, представленные в таблице 6, резко отличаются.

Так, в крупе перловой значения химических скоров незаменимых аминокислот ниже 100%, за исключением триптофана. Говядина и ФГК лимитированы только по серосодержащим. Однако для аминокислотного баланса, исходя из метода графического расчета, сочетание ФГК — крупа предпочтительнее, чем говядина— круиз. В композиции ФГК —крупа значения химических скоров становятся выше 100% при более высоком содержании в ней крупы, чем в композиции говядина — крупа.

С помощью критерия «минимум дисперсии» получено рациональное соотношение белков, с несущественной разницей для бинарных композиций ФГК с разными видами круп, равное 5:95 по белку или 10:90 по продукту. Принимая во внимание вышеизложенное, провели замену крупы в количестве 10% на ФГК цветности 500—600 ррт. Контрольные образцы изготовляли согласно действующей рецептуре. Подготовка ФГК для введения в фарш заключается в следующем: размораживание в проточной воде или на воздухе с последующей отмывкой до цвета мяса, стекание нз-

Химический скор белков ФГК, говядины и перловой крупы

Аминокислоты Белок ФАО/ВОЗ ФГК (цветность 500— С00 ррт) Крупа перловая (И М. Скурпхип 1987) Говядина 11-й кат.

А 1 С А | С А | С А | С

В а ли и 50 100 71.0 142 39,8 80 55 110

Изолейцин 40 — 41,2 103 35,5 89 43Л 108

Лейцин 70 — 121,8 174 62,7 75 82,8 118

Лизин 55 — 85,8 156 32,3 59 83,6 152

Метионин + пнетсиц 35 , 30,1 86 12,9 37 25.7 73

Треонин 40 — 103,2 258 22,6 56 42,9 107

Триптофан 10 — 30,0 300 10,8 108 11,4 114

Типознн-Ь фенилаланин 60 — 96,0 160 49,5 82 75,1 125

А •— содержание аминокислоты , мг/1 г белка

С — химический скор, %

быточион жидкости, измельчение, введение в фарш одновременно с мясом взамен 10% круиьт, остальные этапы технологического процесса проводили согласно инструкции. При проверке режима стерилизации консервов «Каша особая» без ФГК и в его присутствии по параметрам тепловой обработки, предусмотренным технологической инструкцией, установлено, что значение стерилизующих эффектов в опытных образцах составляет—^--щ- —11,9 условных минут, контрольных =12,27 условных минут и является достаточным для обеспечения промышленной стерильности консервов.

Сроки хранения мясорастнтельных консервов в жестяных байках установлены технологической инструкцией и составляют не более 24 месяцев со дня изготовления. В задачу входило исследование влияния ФГК на длительность хранения консервов «Каша особая». В сравнительном аспекте с консервами, изготовленными по существующей технологии, изучены физико-химические показатели продукта в процессе храпения. Результаты исследования представлены в таблице 7. Анализ данных таблиц показывает, что как в опытных, так и в контрольных образцах в процессе хранения не наблюдается существенных изменении компонентов коп-

1 9

Физико-химические показатели консервов

МЕСЯЦЫ

Показатели Нулевые сутки 6

К О К

Об. шага, % 59,3 ± 0,17 64,00±0,32 57,72±0,22

рН среды 6,08 + 0,12 5,91+0,15 6,10 + 0,10

Об. белок, % 5,59+0,96 6,92 ±0,84 5,92+0,90

К. ч., отн. % 100 100 107

И. ч., отп. % 100 100 94

Ее, иг/% 1,0 1,94 1,0

Перевар., тир./ЮО г Б. 4,31 ±0,27 4,51+0,62 5,41 ±1,05

ОБЦ, % к контролю 100 114 100

Жир, % 12,8 + 0,2 12,7 + 0,3 12,8+0,4

Углеводы, % 18,42 11,05

Зола, % 0,45 0,5

Калорийность, кДж 865 767

сервов. ФГК не ускоряет процессов окислительной порчи топленого жира. Содержание железа в опытных образцах консервов почти в два раза превосходит контрольное.

На консервы мясорастительные «Каша особая» с использованием ФГК утверждена нормативно-техническая документация в виде изменения № 1 ТУ 49 753—83, по которой на Улан-Удэнском мясном комбинате выработана опытная партия консервов «Каша особая» с использованием ФГК взамен 10% перловой крупы.

ВЫВОДЫ

1. Предложен щадящий способ консервирования дефибриниро-ваннои крови убойных животных фракциями, выделенными из кисломолочного национального продукта «Курунга».

Установлено, что антимикробная активность фракций — курун-говой пасты и курунговой сыворотки определяется сочетанным действием молочной кислоты, спирта и других микробоцидных веществ, накапливающихся в результате жизнедеятельности микроорганизмов, входящих в состав естественной спмбиотической курунговой закваски.

Биоконсервнрованне крови достигается при содержании курун-

«Каша особая» в процессе хранения

6 9 12

о К 1 о К О

63,00 ±0,18 57,50±0,16 63,09 ±0,22 57,91 ±0,29 63,99 ±0,20

5,90±0,17 6,07 ±0,12 5,90 ±0,24 6,09 ±0,15 5,93 ±0,21

6,56 ±Л ,82 5,96+0,72 6,53+1,63 5,84 ±0,98 6,51 + 1,58

106 127 116 144 129

96 90 92 87 89

1,94 1,0 1,94 1,0 1,91

5 82± 1,20 5,32 ±0,73 5,65 ± 1,15 5,21+0,92 5,65 ± 1,33

112 100 112 100 112

12,7 ±0,4 12,3±0,3 12,6 ±0,4 12,1 ±0,6 12,5+0,5

говой пасты в композиции от 30 до 70%, куруиговой сыворотки — от 40 до 60%. Бпоконеервированная кровь может храниться при температуре 4... 6°С в течение 10 суток.

2. Показано, что курунговая паста и курунговая сыворотка являются не только консервантами крови, но п выступают в качестве компонентов, способных улучшить в целом пищевую и биологическую ценность композиции кровь : консервант.

3. Разработана рецептура мясного полуфабриката «Крокеты мясные» с использованием бноконсервпрованноп крови, предусматривающая введение 15% к массе мясного фарша гомогената из дс-фибрпиированной крови и курунговой пасты в соотношении 30:70.

4. На основании изучения влагосвязывающей способности, структурно-механических,и органолептических свойств фарша для крокет предложено введение в рецептуру полуфабриката пищевой добавки — двууглекислого натрия в количестве 0,3% к массе мясного фарша. Нежная консистенция, высокая степень переваривания готового продукта, обогащение его железом позволяют рекомендовать крокеты для диетического питания. Состав мясного полуфабриката защищен двумя авторскими свидетельствами.

5. Теоретически обоснована н экспериментально подтверждена

возможность использования крови, консервированной курунговой сывороткой, при производстве противоанемического коктейля.

6. Разработана технология и рецептура противоанемического кислородно-гемового коктейля, включающая 80% V/V консервированной кровп и 20% V/V сахарного сиропа. Выявлено, что для улучшения вкусоароматических свойств и пенообразующей способности гемового коктейля наиболее целесообразно в качестве растворителя сахара использовать курунговую сыворотку, предварительно сконцентрированную до содержания в ней сухих веществ не менее 10%.

За единовременный прием 100 г коктейля в организм поступает 16, 16,8 мг гемового железа, что соответствует суточной норме его потребления. Клиническая апробация кислородно-гемового коктейля показала достоверное увеличение уровня гемоглобина в крови больных железодефнцитной алиментарной анемией на 18— 25 г/л. Терапевтическая эффективность, хорошая переносимость, доступность и простота изготовления позволяют рекомендовать кислородно-гемовый коктейль для лечебно-профилактического питания.

7. Изысканы дальнейшие пути рационального использования структурата крови (ФГК) на пищевые цели при производстве мя-сорастительных консервов «Каша особая». Доказана целесообразность обогащения мясорастительных консервов типа «Каша особая» животным белком за счет введения 10% ФГК взамен крупы. При этом происходит обогащение продукта железом. Оценка пищевой ценности консервов «Каша особая» даст основание утверждать, что ФГК не вызывает негативных процессов, в том числе при длительном хранении.

8. Полученный материал послужил основой для разработки нормативно-технической документации на производство трех видов продуктов и полуфабрикатов: ТУ 10 Бур. респ. 04-13-14-92 «Курунговая паста», ТУ 10 Бур. респ. 04-13-42-92 «Курупговая сыворотка», изменение № 1 ТУ 49-753-83 «Консервы мясорасти-тельпые «Каша особая». Предлагаемые технологии трех видов продуктов прошли производственную апробацию па промышленных предприятиях.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Чиркнна Т. Ф., Данилова Т. Е. Определение реологических характеристик мясных фаршей с белковым наполнителем // Теоретические и практические аспекты методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств: Тез. докл. Всес. науч. конф,—М„ 1982,—С. 115.

2. Чпркипа Т. Е., Данилова Т. Е., Косой В. Д. О некоторых физико-химических и реологических свойствах структурированной

белковой добавки из крови // Разработка процессов получения комбинированных мясопродуктов: Тез. докл. Всес. науч. конф.— М., 1982,— С. 101.

3. А. с. 1130306 СССР, МКИ3 А 22 В 5/04. Устройство для получения фибрина / Чиркппа Т. Ф., Сумкин Л. Г., Медведева Е. И., Тарнуева Н. М. Данилова Т. Е. (СССР).—№ 3588398/28—13; Заяв. 05.05.83; Опубл. 23.12.84, Бюл. № 47 .

4. Данилова Т. Е., Пластннина 3. Д., Гармаев В. Д. Гигиенические аспекты присутствия нитритов в мясопродуктах и пути снижения их остаточных количеств // Вклад молодых биологов Сибири в решение вопросов Продовольственной программы и охраны окружающей среды: Тез. докл. 1 регион, конф.— Улан-Удэ, 1984.— С. 110—111.

5. А. с. 1194371 СССР, МКИ4 А 23 1/31. Мясной продукт / Чир-кнна Т. Ф., Данилова Т. Е., Гончиков Г. Г., Орешкин Е. Ф. (СССР).—№ 3728812/28—13; Заяв. 24.04.84; Опубл. 30.11.85, Бюл. А1» 44.

6. Чиркина Т. Ф., Данилова Т. Е. Экспериментальное обосно-Киев, 1985,—Т. 3,—С. 287—288.

ванне создания новых рецептур мясных консервов повышенного качества // Тезисы стендовых сообщений V Всес. бнохим. съезда,—

7. Данилова Т. Е., Чнркнпа Т. Ф., Косой В. Д. Реологическая характеристика композиции из крови и кисломолочной пасты // Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целыо совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств: Тез. докл. Всес. науч.-тех. конф.— М., 1986.— С. 60.

8. Данилова Т. Е., Чиркина Т. Ф. Производство мясных полуфабрикатов на основе ресурсосберегающей технологии // Вклад молодых биологов Сибири в решение вопросов Продовольственной программы и охраны окружающей среды: Тез. докл. 11 регион, конф,—Улан-Удэ, 1987,—С. 107—108.

9. Данилова Т. Е., Чиркина Т. Ф. Обоснование рецептуры комбинированных мясных полуфабрикатов // Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания: Тез. докл. 111 Всес. науч.-тех. конф.— М., 1988.— С. 361.

10. А. с. 1457887 СССР, МКИ4 А 23 1/31. Мясной продукт / Чиркина Т. Ф„ Данилова Т. Е (СССР).—№ 4107988/31—13; Заяв. 09.06.86; Опубл. 15.02.89, Бюл. № 6.

11. Заявка 4660222/31 — 13, МКИ5 С 12 № 1/00, А 23 С 9/12. Консорциум микроорганизмов / Гончиков Г. Г., Чиркина Т. Ф., Бадмаева В. А., Данилова Т. Е., Цыренов В. Ж. (СССР) Заяв. 07.03.89; положительное решение 28.09.89.

12. Чиркина Т. Ф., Данилова Т. Е., Миронова Э. С., Гончиков

Г. Г. Оптимизация белкового состава композиции из белков кровй и молока // Вопросы питания.— 1987.—№ 3.—С. 65—67.

13. Чнркина Т. Ф., Данилова Т. Е., Хребтовский М. А. Перспективы использования гемового коктейля в комплексном лечении же-лезодефпцптных гисмий //' Экологическая патология и ее фарма-коррекция: Тез. докл. науч. конф.— Чита, 1991.— Ч. 1.— С. 273.

14. Данилова Т. Е., Чиркпна Т. Ф. Технология приготовления мясных диетических крокет // Информационный листок № 63—91., ЦНТИ.

Подписано в печать 25.03. 1992 г. Формат 60х84'/1б- Усл. п. л. 1,39. Уч,-изд. л. 1,1. Тир. 100 экз. Печать выс. Бум. тип. № 1.

Республиканская типография Министерства по печати и информации Республики Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Борсоева, 13.