автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Разработка рецептур и товароведная оценка мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья

005014745

Литвинова Вера Анатольевна

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Шифр: Д 212.122.05

Специальность - 05.18.15 Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2012

1 2 УД? Ж

005014745

Работа выполнена на кафвдре «Технология продуктов питания и экспертиза товаров» фгбоу впо «Московский государственный университет технологий и управления имени к.г. разумовского» (МГУТУ им. К.Г. разумовского)

Научный руководитель: журавко екатерина владимировна, доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г.Разумовского, кафедра «Технология продуктов питания и экспертиза товаров»

Официальные оппоненты: Барапов Борис Алексеевич, доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО Российский экономический университет им.Г.В. Плеханова, зав.кафедрой «Технология и организация предприятий питания»

Колобов Станислав Викторович, кандидат технических наук, профессор Московский гуманитарный университет, кафедра «Статистика, маркетинг и бухгалтерский учет»

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Пятигорский государственный технологический университет»

Защита состоится: «30» марта 2012 г. в 14.30 на заседании диссертационного совета Д 212.122.05 при ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского по адресу: 109316, г. Москва, ул. Талалихина, 31, ауд. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГУТУ им. К.Г. Разумовского по адресу: 109004, г. Москва, ул. Земляной вал, д.73.

Автореферат размещен на сайге ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» www.mgutm.ru

Автореферат разослан «29» февраля 2012 г. Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.122.05, кандидат *///

технических наук, доцент аЬ-, Козярина галина ивановна

~р

г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспеченность населения страны здоровым питанием имеет важное государственное значение, поэтому функция его организации возложена (поручением Правительства РФ от 31.12.2009 №ВП-П11-7898) на государственные и муниципальные органы и учреждения Российской Федерации.

В проекте «Основы государственной полигики в области здорового питания населепия Российской Федерации на период до 2025г.» целями государственной политики в области здорового питания провозглашены сохраните и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, связанных с неправильным питанием детей и взрослых.

Исследования энерготрат и здоровья населения, проводимые в экономически развитых странах мира, в том числе и в России, свидетельствуют о значительном изменении структуры питания современного человека. Научно-техническая революция привела к существенным изменениям образа жизни населения, широко внедрила механизацию, автоматизацию и компьютеризацию в сферу производства и бытовую среду, уменьшив более чем в 2 раза энерготраты людей. Следствием этого стало снижение объемов и изменение ассортимента потребляемых человеком продуктов питания. В результате в неблагоприятную сторону изменилась обеспеченность человека эссенциалышми пищевыми веществами. Рацион питания современного россиянина характеризуется дефицитом белка, витаминов группы В, ашиоксидантов, макро- и микронутриентов. Для поддержания работоспособности организма в таких условиях важно более внимательно относиться к уровшо поступления различных питательных веществ из повседневных продуктов. Отсюда растущая популярность обогащенных продуктов питания, составы которых разработаны именно с целью пополнения нутриентного профиля рациона.

Одним из наиболее развивающихся направлений в мясной промышленности в настоящее время является производство полуфабрикатов. По данным статистики, потребление полуфабрикатов с 2002 по 2010 год увеличилось на 250%. Рубленые полуфабрикаты - это изделия, максимально подготовленные для термической обработки, они являются продуктами высокой степени готовности, что в современных условиях делает их весьма востребованными для потребителя.

Особое значение приобретает разработка рецептур и технологий новых комбинированных полуфабрикатов с высокой биологической ценностью на основе сочетания мясного сырья с белками животного и растительного происхождения.

Цель и задача исследования. Целью настоящей работы является разработка рецептур и товароведная оценка мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья.

Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:

обосновать выбор мясного сырья для разработки обогащенных мясорастительных полуфабрикатов с целью повышения их биологической ценности и биологической эффективности,

в рецептурах разрабатываемых мясорастительных полуфабрикатов изучить пищевую ценность жмыха кедрового ореха в сравнении с традиционными струпурообразователями;

провести сравнительную оценку акгиоксидантной активности порошка экстракта красного и белого лука в сравнении с традиционными вкусовыми добавками в рецептурах рубленых полуфабрикатов;

з

с использованием метода компьютерного проектирования разработать рецептурные композиции обогащенных мясорастительных полуфабрикатов с учетом их минимальной себестоимости и высокой пищевой ценности;

исследовать микроструктуры сырья, фаршей готовых полуфабрикатов в охлажденном и замороженном видах;

определить микробиологические показатели, содержите токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов разработанных полуфабрикатов;

изучить изменения кислотного и перекисного чисел в липидной фракции полуфабрикатов в процессе хранения;

оценить органолептические показатели качества готовых полуфабрикатов; исследовать пищевую, биологическую ценность и биологическую эффективность разработанных обогащенных полуфабрикатов; - рассчитать себестоимость мясных полуфабрикатов;

разработать и утвердить комплект технической документации на мясные полуфабрикаты с растительными наполнителями.

Научная новизпа работы. Изучен комплекс качественных и количественных показателей состава и физико-химических свойств жмыха кедрового ореха. Установлена возможность использования жмыха кедрового ореха в технологии обогащенных мясных полуфабрикатов.

В результате сравнительного исследования антиоксидантной активности порошка экстракта красного лука марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL (производитель Франция) с порошком белого лука, было установлено более высокое содержание антиоксидаптов в порошке экстракта красного лука. Превышение содержания кверцетина составило 16%.

Методом линейного программирования проведена оптимизация рецептур нового вида продукта с учетом их минимальной себестоимости и повышенной пищевой ценностью.

Исследовано влияние количества введенного в рецептуру жмыха кетового ореха на микроструктурные показатели мясорастительных полуфабрикатов в охлажденном и замороженном видах. Установлен технологический эффект положительного влияния жмыха кедрового ореха на структуру мясных полуфабрикатов.

Выявлено, что в присутствии жмыха кедрового ореха перекисное число и кислотное окисление липидов мясных полуфабрикатов не превышает допустимых норм.

Установлены сведения о более высоких органолептических показателях качества разработанных мясных полуфабрикатов по сравнению с контрольными образцами за счет сочности, хорошей консистенции, а также по показателям аромата и вкуса.

Получены данные о пищевой, биологической ценности и биологической эффективности мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья (жмыха кедрового ореха, порошка экстракта лука красного цвета, гречихи, риса, моркови, цукшш) и обоснована целесообразность использования данных наполнителей для производства мясных полуфабрикатов.

Практическая значимость. Разработана техническая документация на новые виды мясных полуфабрикатов - Технические условия на полуфабрикаты мясные рубленые из ягнятины ТУ 9214-873-73086618-10 и Технологическая инструкция.

Проведена промышленная апробация разработанных рецептур в условиях предприятия ООО «Первый Одинцовский мясокомбинат», опытная партия реализована через торговую сеть предприятия. Результаты исследований использованы при чтении

4

дисциплин: «Товароведение продовольственных товаров», «Физиология питания», «Пищевые и биологически активные добавки» на кафедре «ТПП и ЭТ» ФБГОУ ВПО МГУТУ им. К.Г. Разумовского.

Подана Заявка на получение патента РФ №2012103091 от 31.01.2012 г. «Композиция мясорастительных полуфабрикатов (варианты)».

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на: V Фестивале науки «Инновационные технологии в производстве продуктов питания» (Москва, 2010г.), V Московской межвузовской научно-практической конференции «Студенческая наука».Тенденции развития инновационных технологий в индустрии питания» (Москва, МГУТУ, 2010г.), III Межведомственной научно-практической конференции с международным участием «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров «Товаровед-2010» (Москва, МГУПП, 2010г.), научно-практической конференции «Здоровое питание» (Москва, МГУПП, 2009-2010 гг.), Международном научно-образовательном Форуме «Формирование отраслевой инновационной среды на основе развития профессиональных сообществ и саморегулируемых организаций АПК, пищевой промышленности и индустрии питания» (Москва, МГУТУ, 2009 г.), VI фестивале науки (Москва, 2011г.), ХШ Всероссийском форуме «Образовательная среда-20» (Москва, 2011г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 работы опубликованы в журналах рекомендованных ВАК РФ, монография, Технические условия на полуфабрикаты мясные рубленые ТУ 9214-87373086618-10 и Технологическая инструкция.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, а также списка литературы и приложения. Текст диссертации изложен на 140 страницах, содержит 44 рисунка и 32 таблицы. Библиографический список включает 167 наименований, в том числе 32 публикации иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, показаны ее теоретическая и практическая значимости, научная новизна, определены цели и задачи диссертационной работы.

В первой главе «Перспективы создания мясных полуфабрикатов с растительными добавками» на основе обобщения информации, полученной из научной и патентной литературы, проведен анализ данных состояния, перспектив производства обогащенных продуктов питания и потребления мясных полуфабрикатов в России.

В общем объеме потребления мясные полуфабрикаты составляют - 54%. Объем выпуска мясных полуфабрикатов запериодс 2001 по 2010 г. вырос в7,4раза.

В результате изучения биологической эффективности, пищевой и биологической ценности мяса ягненка и мяса птицы с традиционными видами мяса было выявлено следующее: в белках ягнятины и мяса кур высокое содержание метионина+цистина (3,74г/100г белка) и низкое - триптофана (1,17 г/100г бежа), Ягнятина содержит меньше холестерина (28мг%) по сравнению говядиной (75мг%) и свининой (74,5-126мг%) В состав жира ягнятины так же входит лецитин. По содержанию витаминов В2 и В6 ягнятина сопоставима с говядиной и свининой. Однако по содержанию витаминов Е, В3 и холила ягнятина и мясо кур превосходят традиционные виды мяса. Кроме того, содержание витамина РР в ягнятине меньше, чем в говядине, но гораздо больше, чем в свинине, а содержание витамина В] больше чем в говядине, но меньше, чем в свинине. В мясе кур

5

содержится больше, чем в других видах мяса, таких витаминов как В], В2, Вб, PP. Массовая доля макроэлементов в ягнятине и мясе кур равна их содержанию в говядине и свинине. В ягнятине и мясе кур содержится больше, чем в говядине и свинине, таких макро- и микроэлементов как натрий, фосфор, хлор, кобальт, медь и фтор.

В результате анализа данных по возможным направлениям использования жмыха кедрового ореха (как компонента при производстве мороженого, аналогов молочных продуктов халвы, конфет и пирожных, сливочных паст, вторых блюд) в пищевой промышленности позволило рассматривать его как природный источник полезных веществ и как объект обогащения мясных полуфабрикатов дополнительными физиологически функциональными ингредиентами.

В рецептуры мясных полуфабрикатов в качестве вкусовых добавок входят специи и пряности. Большинство специй и пряностей обладают антиоксидантной активностью. Применение антиокислителей природного происхождения в продуктах питания позволит замедлить процесс окисления продуктов и повысить их антиоксидантную активность.

На основе результатов проведенного анализа информационных источников сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе «Объекты и методы исследований» представлена структурная схема основных этапов исследований (рис. 1).

Экспериментальные исследования проводились: в лаборатории ГНУ ВНИИ мясной промышлешюсти имени В.М.Горбатова Россельхозакадемии г.Москва; в аккредитованной лаборатории ООО «Формат» г. Одинцово Московская обл.; в лаборатории ОАО НПО «Химавтоматика» г.Москва; на кафедре «Технология продуктов питания и экспертиза товаров» ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г.Разумовского.

В соответствии с целью и задачами диссертационной работы, основными объектами работы служили:

- модельные мясорастителыше полуфабрикаты, выработанные из ягнятины и грудки куриной с добавлением жмыха кедрового ореха и порошком экстракта лука красного цвета по ТУ 9214-873-73086618-10: Зразы «Грибные», Цукини «Полезные», Тефтели «Здоровье»;

- мясные полуфабрикаты, выработанные по традиционной рецептуре (ТУ 9214-00374647007-06);

- жмых кедрового ореха по ТУ 9146-001-52010976-01(полученный методом холодного прессования);

- перец черный молотый по ГОСТ 29053-91;

- куркума по ГОСТ 29053-91;

- зелень петрушки сушеная по ГОСТ 1683-71;

- перец красный молотый по ГОСТ 29053-91;

- базилик сушеный по ГОСТ Р 52622-2006;

- фенхеля плоды сушеные по ГОСТ 1683-71;

- лавровый лист сушеный по ГОСТ 17594-81;

- луковый порошок по ГОСТ Р 52622-2006;

- порошок экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL.

1 = 5

Ч £

в х ; © я *

! 2 А 5

г. * §

ЕГ ■ в

I 5 I

г з

8 Р 8. %

з г

5 а «

I Ь о, I

% в Г *

Т о

НЕ

з I _

I г?

£Н

X 4

7

:н

8 з

5 Р 1 ■ к ■«

V ш *

1

г зг

в п С

ч я ?

Н1 =

Ж

* ГII

| 3 5 'I

1 ы 8 1311 й г1 в г;:.

2 Я я ® 9- & I I

8.3

? з

ц е в Е м 5 « :

Ж

ж

Исследования показателей качества разработанных полуфабрикатов

Разработка рецептур и технологическая схема производства мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья

ии

ТГ

I в

I У

Ж

и г

В 2

1 г

с и

16

I 8 Ȥ

я *

I 8

* I

X § |

£ в | в И *

I? 1Н

!< » 4

■5«

| Б =

И

з I

X х

ц

3

и

4 г

1 з

н

4 а &

в

5

Ж

| £ I : £ =

2 I

3 I

в £ в

1Г ц и

Выработка опытно-промышленной партии. Разработка и внедрение технической документации на мясные полуфабрикаты с применением растительного сырья

Рис. 1. Схема проведения исследований

7

Методы исследований. Отбор и подготовку проб для лабораторных исследований мясных полуфабрикатов проводили согласно единой методике в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51448-99.

Содержание влаги определяли в соответствии с ГОСТ 9793-74 , методом высушивания навески до постоянной массы Массовую долю белка - определяли методом Къельдаля по ГОСТ 25011-81, который включает следующие этапы: сжигание навески исследуемого образца в кислоте, охлаждение пробы, разбавление дистиллированной водой, нейтрализацию кислоты и отгонку аммиака с последующим титрованием кислотой его водного раствора. Содержание жира определяли по ГОСТ 23042-86 с применением экстракционного метода. Жирнокислотный состав определяли с помощью выделения липидов го образцов экстракцией хлороформ/метанолом по методу Фолча. Определение состава жирных кислот проводили на газовом хроматографе HP 6890 фирмы «Hewlett Packard». Изучение микроструктуры образцов проводили на гистологических препаратах и их фотографирование на цифровую фототехнику проводили на световом микроскопе «AX10IMIGER.A1» (Carl Zeiss, Германия) с подключенной системой анализа изображения «AXIOVISION» с использованием соответствующей морфологической компьютерной программы при увеличениях объективов от х2 до хбЗ.Антиоксидантную активность луковых порошков определяли амперометрическим методом с помощью прибора «ЦветЯуза 01-АА» с амперометрическим детектором по ТУ МЕКВ. 414538.001. Амперометрический метод измерения массовой концентрации антиоксидантов основан на измерении силы электрического тока, возникающего при окислении молекул антиоксиданта на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале, который после усиления преобразуется в цифровой сигнал. Перекисное число - по ГОСТ 8285-91. Метод основан на реакции взаимодействия продуктов окисления животных жиров (перекисей и гидроперекисей) с йодистым калием в растворе уксусной кислоты и изооктана или хлороформа с последующим количественным определением выделившегося йода раствором тиосульфата натрия тигриметрическим методом. Органолептнческую оценку готовых мясных рубленых полуфабрикатов проводили по ГОСТ 9959-91 «Продукты мясные. Общие условия проведения органолептической оценки» с использованием шкал балльной оценки. Микробиологические исследования проводили в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01. Количество мезофильных аэробных и факультативно - анаэробных микроорганизмов определяли по ГОСТ 10444.15 - 94, бактерии группы кишечной палочки - по ГОСТ Р 50474 -93, наличие рода Salmonella по ГОСТ 30519-97. Патогенные микроорганизмы, в том числе плесневые грибы - по ГОСТ 10444.12. Качественный состав минеральных веществ в жмыхе анализировали с применением сканирующего электронного микроскопа «JSM-840» фирмы «JEJL». Содержат«: минеральных элементов в жмыхе определяли методом атомно-абсорбционпой спектрофотометрии на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Perkin-EImer-360». Витамины В| и В2 в жмыхе исследовали флуориметрически по гидролизованной пробе в соответствие с ГОСТ 29138-91 и ГОСТ 29139-91. Содержание ртути определяли колориметрическим методом по ГОСТ 26927, МУ 5178. Метод определения кадмия по ГОСТ 26933, МУК 4.1.986. Метод определения мышьяка по ГОСТ 26930. Определение свинца проводили по ГОСТ 26932, МУК 4.1.986. Определение пестицидов - МУ №1222, МУ №2142,Определение антибиотиков - по МУ 3049, МУК 4.2.026, MP 4.18/1890.

Экспериментальная часть. В третьей главе представлен «Технологический этап исследований».

Изучение пищевой ценности растительного белка - жмыха кедрового ореха

С целью обоснования предпочтительного использования жмыха кедрового ореха в качестве ингредиента для проектирования рецептур мясных полуфабрикатов с растительными наполнителями, была проведена оценка его пищевой ценности в сравнении с другими видами растительного сырья, традиционно применяемыми в рецептурах мясных полуфабрикатов. Дашыс, характеризующие пищевую ценность сырья растительного происхождения, для проектирования мясных полуфабрикатов приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Пищевая цешюсть структурообразоватслей полуфабрикатов

Показатели Жмых кедрового ореха Соевая мука Мука пшеничная в/с

Обшехимичсскпй состав ( %)

Вода 5.8 9.0 14,0

Жир 18,0 18,6 1.3

Белок 38.4 56,5 10.8

Углеводы 28,8 17.9 69.9

Зола 5,42 4.7 0.5

Аминокислотный ( г/100г белка)

Лейцин 7.1 7.0 5.6

Изолейцин 4.75 4.33 2.9

Лизин 3.94 6.0 2.9

Метионин+ цистин 3,8 6.1 2,8

Фе1гилала1шн+ тирозин 9.06 9.75 6,7

Треонин 3,52 3.97 3.3

Триптофан 1.0 1.2 1.2

Валин 5.8 4.5 3,9

Минеральный (мг/ЮОг продукта)

Калий 825 1600 122

Кальций 5.7 217 18

Натрий 17.3 5 3

Магний 206,4 200 16

Железо 7.8 9,0 1,2

Марганец 8,5 1,95

Таблица 2 - Содержание витаминов в жмыхе кедрового ореха

Витамины Содержание витамина, мг/100г Процент суточного уровня потребления,%

Е 7,0±0,1 46,6

В, 0,7±0,1 41,2

в2 0,21±0,1 10,5

В; 3,25±0,1 65,0

В5 1.11±0,1 5,6

ВЙ 0,15±0,1 7,5

В результате проведенных исследований выявлено, что из водорастворимых витаминов группы В, в жмыхе преобладают витамины В], Вз, В5; содержание витамина Е в 100г жмыха может удовлетворить 46,6% от суточной потребности в данном витамине. Жмых кедрового ореха, содержащий уникальный по качественному и количественному составу минеральный и витаминный комплексы, в сочетании с белковыми компонентами,

может рассматриваться в качестве сырья для получения обогащенных мясных полуфабрикатов.

Исследование антиоксидаитнои активности порошка экстракта лука красного цвета, марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL (Франция)

В настоящее время в литературных источниках нет данных о применении в качестве вкусовой добавки в мясных полуфабрикатах порошка экстракта красного лука. В работе была изучена возможность применения порошка экстракта лука красного цвета (марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL, производитель - Франция) в рецептурах разрабатываемых полуфабрикатов, а также исследована его антиоксидантная активность по сравнению с традиционными специями.

Были проведены сравнительные измерения суммарного содержания антиоксидантов (ССА) образцов порошка экстракта лука красного цвета марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL и порошка белого лука по ГОСТ Р 52622-2006. Результаты исследований представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Значения величии суммарного содержания антиокендантов, (ССА)

№ п/п Наименование обрата ССА стандарт (кверцитин), в мг на Ю0г образца

1 Порошок экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL 454

2 Порошок белого лука 392

В результате исследований было выявлено, что в порошке экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL содержание антиоксидантов превышает содержание антиоксидантов в обычном луковом порошке на 62 мг (16%).

При сравнении полученных показателей с содержанием антиоксидантов в традиционных пряностях и вкусовых добавках (рис. 2), используемых в производстве мясных полуфабрикатов, было установлено, что содержание антиоксидантов в порошке экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL также превышает показатель антиоксидантной активности традиционных пряностей.

ыг/г

луковый вание порошок добавок

цвета фирмы OlftNft VEGETAL

Рис. 2. Сравнительное содержание антиоксидантов в пряностях и вкусовых добавках

Таким образом, экспериментальным путем было доказано преимущественное применение порошка экстракта лука красного цвета (фирмы DIANA VEGETAL) в качестве источника с высокими показателями антиоксидаитиой активности в рецептурах мясорастшелмшх полуфабрикатов.

Разработка рецептур мясораетитсльиых полуфабрикатов методом компьютерного проектирования многокомпонентных фаршевых рецептурных композиций с учетом их минимальной себестоимости и повышенной пищевой ценности При оптимизации рецептур мясных полуфабрикатов был использован симплекс -метод, реализованный в пакете прикладных программ MS Exccl.

Расчет оптимальных рецептур изделии проводился по критерию минимальной себестоимости. С учетом исходной информации по стоимости основных и вспомогательных материалов и по общему химическому составу была сформулирована математическая постановка задачи лилейного программирования для всех рассматриваемых изделий.

Ограничения по secv: Содержание, в кг по рецептуре

основного сырья 100 х|+Х2+хз+х4+Х5=100

вспомогательных материалов 45 xö+x7+xg+x*+xi(i+xi 1=45

ограничения по белку 13,05

0,198*х,+0,195*х2+0,006*х,+0,108*х,+0,284*х5+0,078*хц>13,05

по жиру 7,093333

0,096*х|+0,099**2+0,003 *ХЗ+0,032*х4+0,18*Х5+0,006*х«<36,25

по углеводам 9,777611

0,046*.х1+0,56*х4+0,263*х5+0,42*х|1<2 | ,75

Целевая функция 11891,3

240xi+l 48х2+150ХЗ+17,4х,+420х5+55х<;+12,1 хт+250х8+1 87,9x9+8,3xio+0,05xii=> min

Где Х|, х2, хз......х„ - количественное содержание компонентов рецептур

По итогам математической постановки задачи целевые функции для каждого вида полуфабрикатов имели вид:

- для Зраз «Грибные»

240*х|+147*х2+127*хз+420*х4+120*х5+187,9*х6+19*х7+8,3*х8+0,05*х9=>тт;

- для Тефтелей «Здоровье»

240,х1+148*хг+28,7»хз+420*х4+75*х5+12,1*хб+187,9*х7+8,3*х8+0,05*х9= >шш;

- для Цукини «Полезные»

240Х[+148х2+150хз+17,4х,+420х5+55хб+12,1 хт+250х»+187,9х9+8,3х|„+0,05хц= >тт. По результатам компьютерного проектирования, учитывающего выше перечисленные критерии, полученные рецептуры разработанных полуфабрикатов представлены в таблице 5.

п

Таблица 5 - Рецептуры разработанных обогащенных полуфабрикатов

Наименование сырья

Наименование полуфабриката

Зразы «Грибные» Тефтели "Здоровье" Цукини «Полезные)

Основное сырье, кг:

Ягнятина

60

50

30

Мясо птицы (филе кур)

25

35

22,5

Грибы (шампиньоны)

10

Цукини

31

Рис

11,5

Гречиха

12

Жмых кедрового ореха

3,5

4,5

Вспомогательные ингредиенты,кг:

Порошок экстракта красного лука

Пряности

0,5

0,5

0,5

Сухари панировочные

Молоко сухое

Яичный порошок

Морковь сушеная

Соль поваренная пищевая

1,4

1,4

1,4

Лед+вода (в сумме)

33

36

36

Полученные рецептуры оптимально сбалансированы по общему химическому составу при минимальной себестоимости полуфабрикатов.

Исследования микроструктуры исходного сырья и разработанных мясных полуфабрикатов

Далее было проведено исследование микроструктурных особенностей исходного сырья и разработанных мясных полуфабрикатов.

Микроструктура фарша Зразы «Грибные»

Рис 3. С фрагментом тк»м?И шампиньонов. V«. о6.20х

Рис 4. С фрагментомтикейш&кптьоков к пали а кедрового орех в. Ув. о6.20*

На рисунке 3 показан фарш без жмыха кедрового ореха. Клеточные растительные составляющие фарша обнаруживаются между частицами мышечной ткани. Частицы тканей шампиньонов умеренно крупные с хорошо различимыми стенками клеток.

На рисунке 4 представлен мясной фарш со жмыхом кедрового ореха - масса однородная, представлена мышечными структурами с сохраненной общей архитектоникой мяса и локальной мелкозернистой массой, сформированной продуктами

Тис УС няюфттй бмкмойжссови Риеб С фриикпттшчьв тмйижил«

пуа<ламкт>слекр1кг1щл1вац»ш«т.у». оМОг идромгооряатаизитрозкк.У!. о6.40х

На рисунках 5 и 6 показаны микроструктуры фаршей полуфабрикатов в замороженном виде. Для фарша с использованием жмыха кедрового ореха характерно следующее: на поперечных срезах мышечные волокна умеренно набухшие, округлой формы, содержатся измельченные фрагменты жировой ткани, выявляемые в виде отдельных липоцитов и их групп небольшого размера. В то же время процесс замораживания фарша привел к уменьшению его пористости по сравнению с исходным состоянием. Помимо животных ингредиентов видны частицы растительных добавок.

Микроструктура фарша Тефтели «Здоровье»

Рис 7.С $р»гаасгом1ерн*рк«, Рж8.С фрагыентоызерилрисатлтаьиткикй

Ув об2С* жгла а кедрового ореха.

У».о6.401

На рисунке 7 и 8 представлены микроструктуры фаршей Тефтелей «Здоровье» в охлажденном виде. Микроструктура мышечной ткани в фарше, изготовленном с добавлением жмыха кедрового (рис 8) характеризуется следующим: мышечные волокна имеют изогнутую форму, достаточно сильно набухшие, часто фрагментированы или в них присутствуют множественные поперечно-щелевидные нарушения целостности.

клеточной деструкции в результате обработке.

Из анализа рисунков 9 и 10 можно заключить: микроструктура фарша тефтелей из | комплексного мясного сырья с добавлением жмыха кедрового ореха характеризуется сохранением основных характеристик, присущих фаршу до замораживания. В результате созревания мяса, его измельчения и последующего замораживания из мышечных волокон формируется достаточно большое количество мелкозернистой белковой массы. , располагающейся между частицами животных ингредиентов.

Микроструктура фарша Цукини «Полезные»

Рис 11. С 4ра1*кптомтюшей цукгот Рис 12. С фрагментом« цуккш и тгтздми жмых а

У». об.20х кедрового ореха.Ув. об.ЗОх

Микроскопический анализ начинки мясной с цукини без орехового жмыха, представленный на рисунке 11, позволил установить, что граница между отдельными мышечными волокнами хорошо различима, особенно по локализации ядер соединительно тканых клеток.

Из рисунка 12 следует, что степень деструкции мышечных волокон ягнятины ограниченная, курятины - достаточно высокая и проявляется в виде микротрещин, поперечных разрывов и их фрагментации.

ж;уз» жяк си. • ■ «»II .I л»*«»"....... »>»' •

Рис 13 С фрйгменмымткйтйцуккниСоболочхии Рне 14.С мвпютерккстоймсссойк

м«х»ти плоде). Ув. об.20* клетмжжмыха кгдрохого ор«».У». о6.20х

Микроскопический анализ начинки мясной с цукини без жмыха, представленный на рисунке 13, позволил установить, что в мышечных волокнах в процессе замораживания и хранения характер исчерченности не изменялся. При добавлении жмыха кедрового ореха (рис. 14) распределение растительных обогащающих добавок в массе фарша равномерное.

Исходя из проведенных исследований, можно сделать следующий вывод. В процессе механической обработки фаршей полуфабрикатов формируется достаточно компактная масса, содержащая как фрагменты мышечных пучков, так и разрушенные в разной степени мышечные волокна. Процессы созревания и автолитические изменения в наибольшей степени выражены в мышечной ткани курятины и в меньшей степени в мышечной ткани ягнятины. В случае использования растительного сырья - жмыха кедрового ореха в фарше диффузно распределяются многочисленные мелкие капли липидов.

Замораживание фаршей полуфабрикатов и их холодильное хранение в течение 3 месяцев положительно сказывается на общей структурной компоновке продуктов. Это связано с дополнительными процессами деструкции фрагментов и животного и растительного происхождения. Результатом их является большее формирование мелкозернистой белковой массы, придающей фаршу большую компактность и однородность структуры и, как следствие, органолептических характеристик. Основная часть мелкозернистой массы формируется из мышечной ткани курятины, так в них автолиз идет с большей скоростью и в меньшие сроки. Метод гистологической идентификации состава может быть использован в качестве товароведной оценки качества мясных полуфабрикатов

В четвертой главе представлена «Товароведная оценка разработанных полуфабрикатов с использованием растительного сырья» Исследование химических показателен качества мясорастительных полуфабрикатов

Для определения показателей качества, были исследованы химический состав и энергетическая ценность разработанных полуфабрикатов (таблица 6).

Таблица 6 - Химический состав и энергетическая ценность разработанных полуфабрикатов______

Наименование показателя Зразы «Грибные» Зразы Эталон по ТУ 921400374647007-06 Цукини «Полезные» Цукини Эталон по ТУ 9214-00374647007-06 Тефтели «Здоровье» Тефтели Эталон по ТУ 921400374647007-06

Массовая доля влаги,% 68,6 70 71,4 70 63,1 65

Массовая доля белка,0/« 12,9 10 7,3 9 12,3 И

Массовая доля жира,% 17,9 19 14,1 25 17,3 20

Массовая доля углеводов,% 10,3 25 18,1 15 15,6 15,6

Массовая доля соли,% 1,7 1,8 1,5 1,8 1,6 1,8

Энергетическая ценность, ккал 233 331 221 321 252 284

В разработанных полуфабрикатах содержание белка выше, чем в контрольных образцах. Массовая доля углеводов для Зразы «Грибные» меньше на 14,7%, чем в контрольном образце, а для Цукини «Полезные» и Тефтели «Здоровье» этот показатель выше на 3,1%. Установлено, что соотношение белок : жир в разработанных полуфабрикатах в результате исследований составило: для Зраз «Грибные» 1 : 1,7; для Тефтелей «Здоровье» 1 : 1,7; для Цукини «Полезные» 1 : 1,5, что максимально приближенно к адекватному уровню соотношения основных компонентов 1 : 1,2.

Исследование показателей безопасности мясорастительпых полуфабрикатов Результаты микробиологических исследований и показателей безопасности представлены в таблицах 7,8.

Таблица 7 - Микробиологические показатели мясных полуфабрикатов в процессе хранения _____

Сроки хранения, СУТКИ Норма по СанПиН 2.3.2.1078-01 Количество мезофильных аэробных и факультатикно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ)

Зразы «Грибные» Тефтели «Здоровье» Цукини «Полезные»

0 Не более 2x106 1,7x10' 1,5x10' 2,0x10'

36 1,9х103 1,5x10' 1,9x10'

54 2,3x10' 1,9x10' 2,4x10'

72 3,1x10' 2,5x10' 2,6x10'

90 3,5x10' 3,2x10' 3,8x10'

Таблица 8 - Показатели безопасности мясных полуфабрикатов

Наименование показателя Допустимый уровень его содержания по СанПиН 2.3.2.1078-01 Фактическое содержание в полуфабрикатах

Зразы «Грибные» Тефтели «Здоровье» Цукини «Полезные»

Токсичные элементы.мг/кг свинец 0,5 0,08 0,05 0,07

мышьяк 0,1 0,015 0,01 0,03

кадмий 0,05 - - -

ртуть 0,03 - - -

Антибиотики, ел/г левомицетин не допускается не обнапужен не обнаружен не обнаружено

гризин не допускается не обнаружен не обнатжен не обнаружено

тетрациклиновая гпуппа не допускается не обнаружен не обнатжен не обнаружено

бацитрацин не допускается не обнаружен не лбнагюкен_ не обнаружено

Пестициды, мг/кг Гексахлорциклогек сан in.fi.v- 0,1 0,01 0,02 0,03

ДЦТ и его метаболиты 0,1 0,014 0,02 0,012

Выявлено, что все разработанные мясорастительные полуфабрикаты, как охлажденные, так и замороженные, соответствуют гигиеническим требованиям, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01 по микробиологическим показателям и содержанию токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов.

Оценка уровня кислотного и перекисного окисления лнпидов мясных полуфабрикатов в процессе хранения Установлено, что сроки хранения мясных продуктов определяются степенью развития окислительных процессов, поэтому для оценки интенсивности развития их в замороженных мясных полуфабрикатах при низкотемпературном хранении были проведены исследования накопления первичных и вторичных продуктов окисления липидной фракции. Поэтому в работе определяли перекисное и кислотное числа

Результаты исследований изменения величин перекисного и кислотного окисления липидов показаны на рисунках 15, 16, 17,18,19,20.

Рис. 15. Динамика перекисного окисления липидов Зразы «Грибные» в процессе хранения

Допустимый уровень, О СанПиН 2.3.2.1078-01 □ Тефтели "Здоровье" со жмыхом кедрового ореха

■Тефтели "Здоровье" без жмыха

Рис. 16. Динамика перскисного окисления липидов Тефтели «Здоровье» в процессе хранения

Допустимый уровень, ®® СамПиН 2.3.2.1078-01 ОЦукини "Полезные" со жмыхом кедрового ореха

■ Цукини "Полезные" без жмыха

Рис.17. Динамика перекненого окисления липидов Цукини «Полезные» в процессе хранения

Допустимый уровеь, " СанПиН 2.3.2.1078-01 •Зразы "Грибные" со жмыхом кедрового ореха

•Зразы"Грибные"без

«Грибные» в процессе

36 72

?, сутки

Рис. 18. Изменение кислотного числа Зразы хранения

О 12 36 72 108

?,сутк и

Рис. 19. Изменение кислотного числа Тефтелей «Здоровье» в процессе хранения

Допустимый уровень , СанПиН 2.3.2.1078-01 ♦ Цукини «Полезные» со

жмыхом кедрового ореха И- Цукини «Полезные» без жм ыха

О 12 36 72 108

?, сутки

Рис. 20. Изменение кислотного числа Цукини «Полезные» в процессе хранения

Д оп усти мыйуровень, СанПиН 2.3.2.1078-01

—♦—Тефтели «Здоровье» со

жмыхом кедрового ореха —•—Тефтели «Здоровье» без ж мыха

Хранение полуфабрикатов при -18°С сопровождается повышением кислотного числа, что подтверждает развитие ферментативного гидролиза триглидеридов и фосфолипидов в условиях низкотемпературного хранения. Проведенные исследования позволили выявить примерно одинаковый темп повышения этого показателя для полуфабрикатов со жмыхом кедрового ореха и без него. Можно предположить, что торможение развития окислительных процессов произошло за счет введения в рецептуры антиоксиданта - порошка экстракта красного лука.

Исследование органолснтических показателей мяеорастительных полуфабрикатов

Органолептичсскую оценку готовых мясных рубленых полуфабрикатов проводили с использованием шкал балльной оценки. В качестве контрольного образца были оценены полуфабрикаты, выпускаемые по ТУ 9214-003-74647007-06.

Результаты исследований представлены на рисунках 21,22,23.

Внешний вид

-Контрольный образец

-Зразы "Грибные"

Рнс. 21. Органолептическая оценка качества полуфабриката Зразы «Грибные»

- ■■ Контрольный образец 1 " Цунини "Полезные"

Рис. 22. Органолептическая оценка качества полуфабриката Цукини «Полезные»

Консистенция В«ус

-Напральмы» обригц

■ Тсфтклм "Здоропо"

Рис. 23. Органолептическая оценка качества полуфабриката Тефтели «Здоровье» Органолептическая оценка готовых полуфабрикатов с растительными источниками питания показала, что полуфабрикаты характеризуются высокими органолептическими показателями - средний балл составил для тефтелей «Здоровье» -8,8, для цукини «Полезных» - 8,7, для зраз «Грибных» - 8,85. А для контрольны* образцов: для тефтелей - 8,7, для цукини - 8.6, для зраз - 8,6. Более высокие баллы полуфабрикатов с добавлением жмыха кедрового ореха получены за счет сочности и хорошей консистенции, а также по показателям аромата и вкуса.

Изучение аминокислотного состава мясорастительных полуфабрикатов Проведены исследования по определению аминокислотного состава разработанных мясных полуфабрикатов с растительными источниками.

Результаты исследования аминокислотного состава белка исследуемых мясных полуфабрикатов представлены в таблице 9.

Таблица 9 - Аминокислотный состав (А) и химический скор (С) обогащенных

Применимая аминокислота, г/ЮОг белка Зразы «Грибные» Тефтелн «Здоровье» Цукини «Полезные» Эталон ФАО/ВОЗ

А (г) С(%) А (г) С(%) А (г) С<%) А (г) С<%)

Лейцин 7,7 ПО 6,8 97 6,9 99 7,0 100

Изолейцин 4,3 108 3,8 95 3,4 85 4,0 100

Лизин 5,0 91 5,3 96 5,8 105 5,5 100

Метионин+цистин 3,8 109 3,9 III 3,5 100 3,5 100

Фенилаланин+тирозин 6,0 100 4^8 80 5,5 92 6,0 100

Треонин 3,7 93 4,2 105 3,9 98 4,0 100

Триптофан 0,8 80 0,6 60 1,2 120 1,0 100

Валин 3,6 72 5,7 114 6,3 126 5,0 100

Белки разработанных полуфабрикатов являются полноценными, то есть содержат все незаменимые аминокислоты. Кроме того, соотношение триптофан : лизин : метианин в полуфабрикатах с растительными источниками соответствует требованиям.

предъявляемым к сбалансированному питанию, это значение приближено к оптимальному 1:3:3.

Определение жирнокислотного состава мнсораститсльных полуфабрикатов

Проведены исследования по определению качественного и количественного жирнокислотного состава мясных полуфабрикатов, их результаты представлены на рис.24,25.26.

Остальные жирные

том числе не ' идентифициро ванные -3,42

ПНЖК. 11,61-/ Рис 24. Содержание жирных кислот Зраз'Трибные", %

Рис 26. Содержание жирных кислот Тефтели "Здоровье", %

Меньше НЖК и больше ПНЖК содержится в Цукини «Полезные».

Соотношение жирных кислот в разработанных мясорастительных полуфабрикатах приближенно к оптимальному и составляет: для Зраз «Грибные» - ПНЖК - 11,61%, НЖК - 34,36%, МНЖК - 50,61%; для Цукини «Полезные» - ПНЖК - 14,18%, НЖК - 33,03%, МНЖК - 51,93%; для Тефтелей «Здоровье» - ПНЖК - 9,11%, НЖК - 35,36%, МНЖК -54,82%.

Исходя из экспериментальных данных по аминокислотному и жирнокислотному составу готовых полуфабрикатов, можно сделать вывод, что разработанные мясорастительные полуфабрикаты являются физиологически полноценными продуктами для питания всех групп населения.

В пятой главе был проведен расчет себестоимости разработанных мясных полуфабрикатов с растительными источниками с учетом выхода готового продукта и упаковочных материалов. Стоимость одной упаковки продукта для каждого вида полуфабриката составила: Тефтели «Здоровье» (вес 500 г) - 73,1 руб; Зразы «Грибные» (вес 450 г) - 73,0 руб; Цукини «Полезные» (вес 600 г) - 79,0 руб. при их высокой пищевой ценности.

остэльнма мирнна

КИСЛОТЫ.5Ь в том числа на идентифициро ванные -0,06

Рис 25. Содержание жирных кислот Цукини "Полезные",%

выводы

1. Изучена пищевая ценность жмыха кедрового ореха в сравнении с традиционными структурообразователями, используемыми в рецептурах мясорастительных полуфабрикатов - пшеничной, соевой мукой; установлено, что высокое содержание калия, магния, фосфора и железа в жмыхе кедрового ореха может обеспечить от 26,7 до 51,6% суточного уровня потребления в данных макро- и микроэлементах. В жмыхе преобладают витамины группы В - Bi_ Вз Bs, содержание витамина Е в 100 г жмыха может удовлетворить 46,6% от суточной потребности организма в данном пищевом веществе;

2. Проведена сравнительная оценка антиоксидантаой активности порошка экстракта белого лука по ГОСТ Р 52622-2006 и порошка красного лука торговой марки DIANA VEGETAL; содержите антиоксидангов в порошке экстракта красного лука превышает содержание антиоксидангов в порошке экстракта белого лука на 16%. Содержание ангиоксидантов в порошке экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL также превышает показатель антиоксидантной активности пряностей, традиционно используемых в рецептурах мясных полуфабрикатов;

3. Методом компьютерного проектирования впервые с учетом минимальной себестоимости и высокой пищевой ценности разработаны рецептурные композиции мясных полуфабрикатов: Зразы «Грибные», Тефтели «Здоровье», Цукини «Полезные». Результатом решения оптимизационной задачи стали три варианта каждой из рецептур, из которых были выбраны наиболее оптимальные;

4. Исследованы изменения микрострукгурных показателей используемого мясного сырья и мясных полуфабрикатов в охлажденном виде (при температуре не выше +6°С) и после замораживания (при температуре не выше - 10°С в течение 90сут); выявлено, что добавление жмыха кедрового способствует более равномерному распределению компонентов в фарше всех разработанных полуфабрикатов. Последующее хранение мясных полуфабрикатов и замораживание не нарушило их структуру - все полуфабрикаты имели мелкозернистую, однородную структуру белковой массы. Метод гистологической идентификации состава может быть использован в качестве товароведной оценки качества мясных полуфабрикатов;

5. Определены показатели безопасности в разработанных полуфабрикатах с растительными источниками. Микробиологические показатели, содержание токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов не превышают допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01;

6. Выявлено, что хранение полуфабрикатов при -18°С сопровождается повышением перекисного и кислотного чисел, что подтверждает развитие ферментативного гидролиза триглицеридов и фосфолипидов в условиях низкотемпературного хранения. Проведенные исследования позволили выявить примерно одинаковый темп повьшгашя этого показателя для полуфабрикатов со жмыхом кедрового ореха и без него;

7. Изучены органолептические показатели качества готовых мясных полуфабрикатов; установлено, что полуфабрикаты, обогащенные растительным сырьем, характеризуются более высокими органолепгическими показателями по сравнению с контрольными образцами за счет сочности и хорошей консистенции, а также по показателям аромата и вкуса;

8. Исследована пищевая, биологическая ценность и биологическая эффективность готовых мясных полуфабрикатов. Установлено, что белки разработанных полуфабрикатов являются полноценными, то есть содержат все незаменимые аминокислоты. Кроме того,

соотношение триптофан : лизин : метионин в полуфабрикатах с растительными источниками соответствует требованиям, предъявляемым к сбалансированному питанию, это значение приближено к оптимальному 1:3:3. Соотношение жирных кислот в разработанных мясорастителышх полуфабрикатах приближешю к оптимальному и составляет: для Зраз «Грибные» - ЛНЖК - 11,61%, НЖК - 34,36%, МНЖК - 50,61%; для Цукини «Полезные» - ПНЖК - 14,18%, НЖК - 33,03%, МНЖК - 51,93%; для Тефтелей «Здоровье» - ПНЖК - 9,11%, НЖК - 35,36%, МНЖК - 54,82%;

9. Рассчитана себестоимость 1 упаковки мясных полуфабрикатов с учетом выхода готового продукта и упаковочных материалов. Стоимость одной упаковки продукта для каждого вида полуфабриката составила: Зразы «Грибные» (вес 450 г) - 73,0 руб; Цукини «Полезные» (вес 600 г) - 79,0 руб; Тефтели «Здоровье» (вес 500 г) - 73,1 руб, что позволяет отнести разработанные полуфабриката к продуктам повседневного спроса;

10. Разработала техническая документация на новые виды мясных полуфабрикатов -Технические условия на полуфабрикаты мясные ТУ 9214-873-73086618-10 и Технологическая инструкция. По результатам исследований подана заявка на Патент РФ № 2012103091 от 31.01.2012. «Композиция мясорастителышх полуфабрикатов (варианты)».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

СТАТЬИ В ЖУРНАЛАХ РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК:

1.В.А. Литвинова, С.И.Хвыля, Е.В. Журавко. Мясные полуфабрикаты специального назначения го ягнятины и мяса кур //Мясная индустрия.2011.№10.С.48-40.

2. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Исследование биологической ценности и биологической эффективности полуфабрикатов из ягнятины специализированного назначения // Товаровед продовольственных товаров. 2011. №9. С.5-8.

3. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Качество и пищевая ценность специализированных мясных полуфабрикатов // Пищевая промышленность. 2011. №9. С.32-33.

Материалы конференций и статьи в журналах:

4. Литвинова В.А., Журавко Е.В., Дедушкин С.А. Количественное определение содержания кверцетииа в порошке красного лука и его применение в мясных полуфабрикатах. Сб. материалов научно-практической конференции, выпуск 3 - Можайск, 2010, Объем 2/1,5.

5. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Конкурентоспособность баранины на Российском и Мировом рынках. Монография. - Москва: - Издательство «Пищевая промышленность». -2010. -72. С.

6. Литвинова В.А. Разработка технологической документации на .мясные рубленые полуфабрикаты из баранины для геро диетического питания //Материалы Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых - М.: МГУТУ, 2010, С. 50-51.

7. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Создание с помощью методов компьютерного моделирования мясных полуфабрикатов для геродиетического питания // Сборник материалов научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности и агропромышленном комплексе» - Пенза, 2011, С.61-62.

8. Литвинова В.А., Хвыля С.И., Журавко Е.В. Мясные полуфабрикаты из ягнятины и мяса кур//Мясной бизнес. №8.С.14-15.

Отпечатано в типографии ООО "Франтера" Подписано к печати . .2011 г. Формат 60x84/16. Бумага "Офсетная №1" 80г/мг. Печать трафаретная. Усл.печ.л. 1,50. Тираж 100. Заказ

WWW.FRANTERA.COM

61 12-5/1789

ФГБОУ ВПО « Московский государственный университет технологий и

управления» им. К.Г.Разумовского

На правах рукописи

ЛИТВИНОВА ВЕРА АНАТОЛЬЕВНА

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.18.15 -технология и товароведение пищевых

продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Журавко Е.В.

Москва-2012

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

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

Глава 1. ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

С РАСТИТЕЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ.................................................. 13

1.1.Анализ рынка производства мясных полуфабрикатов......................... 13

1.2.0сновные принципы рационального питания........................................ 17

1.3.Рецептуры и технологии производства обогащенных мясных полуфабрикатов................................................................................. 23

1.4. Пищевая и биологическая ценность мясного сырья для производства полуфабрикатов................................................................................. 27

1.5. Пищевая ценность жмыха кедрового ореха, как растительного ингредиента для производства мясорастительных полуфабрикатов..................................34

1.6. Роль пряностей и вкусовых добавок в обогащении продуктов питания антиоксидантами............................................................................... 39

1.7. Заключение по обзору литературы................................................... 40

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ....................................................... 41

Глава 2.ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ................................ 41

2.1 .Схема основных этапов исследований............................................... 42

2.2.0бъекты исследований.................................................................. 43

2.3. Методы исследований.................................................................. 44

Глава 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП ИССЛЕДОВАНИЙ......................... 53

3.1. Изучение пищевой ценности растительного белка - жмыха кедрового ореха............................................................................................... 53

3.2.Исследование антиоксидантной активности порошка экстракта лука красного цвета, марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL (Франция)..................... 55

3.3. Компьютерное проектирование многокомпонентных фаршевых рецептурных композиций с учетом их себестоимости и пищевой ценности....................... 58

3.4. Разработка рецептур мясных полуфабрикатов с использованием

растительного сырья........................................................................... 69

2

3.5. Технология производства обогащенных мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья.................................................... 70

3.6.Исследования микроструктуры исходного сырья и разработанных мясных полуфабрикатов............................................................................... 78

3.6.1.Исследование микроструктуры сырья и микроструктуры фаршей охлажденных полуфабрикатов.............................................................. 78

3.6.2. Исследование микроструктуры сырья и микроструктуры фаршей

полуфабрикатов в замороженном виде................................................... 94

Глава 4. ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ............................... 105

4.1 .Исследование химических показателей качества мясорастительных

полуфабрикатов..............................................................................

1054.2.Исследование показателей безопасности мясорастительных полуфабрикатов.............................................................................. 106

4.2.1. Исследование микробиологических показателей..................... 106

4.2.2. Определение содержания токсичных элементов, антибиотиков,

пестицидов........................................................................................ 107

4.3.Оценка уровня кислотного и перекисного окисления липидов мясных полуфабрикатовв процессе хранения................................................. 108

4.4. Исследование органолептических показателей мясорастительных полуфабрикатов.............................................................................. 111

4.5.Изучение аминокислотного состава мясорастительных

полуфабрикатов............................................................................... 114

4.6.0пределение жирнокислотного состава мясорастительных

полуфабрикатов............................................................................... 115

Глава 5. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ....... 119

ВЫВОДЫ...................................................................................... 122

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ....................................... 126

Приложения................................................................................... 140

ВВЕДЕНИЕ

Обеспеченность населения страны здоровым питанием имеет важное государственное значение, поэтому функция его организации возложена (поручением Правительства РФ от 31.12.2009 №ВП-П11-7898) на государственные или муниципальные органы Российской Федерации.

В проекте «Основы государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2025г.» целями государственной политики в области здорового питания на этот период провозглашены укрепление и сохранение здоровья населения, профилактика заболеваний, связанных с неправильным питанием взрослых и детей. Главная задача, обозначенная в этом проекте - это создание законодательной, экономической и материальной базы, которая должна обеспечить:

• развитие отечественного производства добавок и пищевых ингредиентов, необходимых для производства пищевых продуктов, включая обогащенные незаменимыми факторами питания, продукты функционального назначения - на 25-40% объема потребления аналогичных продуктов для общего потребления;

• отечественное производство основных видов продовольственного сырья и пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям безопасности и качества, в объемах не менее 65 - 80% потребности страны;

• увеличение производства мясных со сниженным содержанием жира до 2535% от общего объема производства.

В результате осуществления государственной политики в области здорового питания к 2025г. продолжительность жизни должна вырасти в общей сложности до 70 лет.

Во всем мире в последние 15 лет в связи с развитием идеологии здоровой пищи получила широкое распространение и признание концепция функционального питания. Согласно Федеральному закону «О качестве и

безопасности пищевых продуктов», продукты для функционального питания -это специализированные продукты, оказывающие регулирующее действие на организм с учетом патологии, нормализуя его в целом или определенные функции. Продукты функционального и диетического питания составляют группу лечебно - профилактического назначения.

Обогащенные продукты - это пищевые продукты, предназначенные для ежедневного и систематического потребления, направленные на восполнение недостатка в организме пластических, энергетических или регуляторных пищевых субстанций. Особенность обогащенных продуктов заключается в том, что они являются не лекарством, а представляют собой привычную пищу для основных групп населения.

По словам академика АМН Д.Ф. Чеботарева, «питание - практически единственное средство, пролонгирующее видовую продолжительность жизни на 20 - 40%».Согласно оценке экспертов, здоровье нации лишь на 9 - 12% зависит от системы здравоохранения.

В соответствии с прогнозом доля обогащенных продуктов питания в ближайшее десятилетие составит около 30% всего объема продовольственного рынка в развитых странах. В России же доля обогащенных продуктов питания не превышает 5-7% и включает в основном изделия диетического, лечебно-профилактического назначения, детское питание, питание для спортсменов и беременных женщин.

Увеличение объемов производства и расширение ассортимента обогащенных продуктов являются социально-экономическими задачами.

В настоящее время мясная отрасль пищевой промышленности имеет большие возможности для увеличения объемов производства обогащенных продуктов питания. Это связано с наличием больших резервов жирового и белкового сырья, обладающего высокой биологической ценностью и биологической эффективностью, позволяющего регулировать энергетическую

ценность и балансировать амино- и жирнокислотный состав пищи, а также учитывать специфику метаболизма питательных веществ в организме человека.

Исходя из вышеизложенного, решение проблемы обеспечения населения биологически ценными натуральными продуктами питания на основе мясного сырья, заключающееся в разработке новых рецептур и технологических решений, гарантирующих сохранение физиологической ценности сырьевых компонентов, обоснование целесообразности включения в состав полуфабрикатов веществ, проявляющих витаминную и антиоксидантную активность является перспективным направлением.

Данная работа посвящена разработке и формированию потребительских свойств мясных полуфабрикатов обогащенных растительными ингредиентами. Подбор и применение нетрадиционного сырья расширяют ассортиментный перечень получения мясных полуфабрикатов с заранее заданными потребительскими свойствами.

Актуальность работы.

Важное место в решении проблемы рационального питания различных групп населения,имеющее большое социально-экономическое значение, отводится различным отраслям пищевой промышленности, особенно мясной, в силу своей высокой пищевой ценности и функциональных свойств находит широкое применение для производства обогащенных продуктов питания.

О значительном изменении структуры питания современного

человекасвидетельствуют исследования здоровья и энерготрат населения,

проводимые в экономически развитых странах мира, в том числе и в России.

Научно-техническая революция привела к существенным изменениям образа

жизни населения, широко внедрила механизацию, автоматизацию и

компьютеризацию в бытовую среду и сферу производства, уменьшив в 2 раза

энерготраты людей. Следствием этого стало изменение ассортимента и снижение

объемов продуктов питания, потребляемых человеком. В результате в

неблагоприятную сторону изменилась обеспеченность человека эссенциальными

6

пищевыми веществами. Рацион питания современного россиянина характеризуется дефицитом белка, антиоксидантов, витаминов группы В, макро-и микронутриентов. Для поддержания работоспособности организма в таких условиях важно более внимательно относиться к уровню поступления различных питательных веществ из повседневных продуктов. Отсюда растет популярность обогащенных продуктов питания, составы которых разработаны именно с целью пополнения нутриентного профиля рациона.

Мясо - источник биологически полноценных белков, минеральных веществ и витаминов; находящиеся в мясе жиры обладают достаточной биологической эффективностью и обуславливают высокую энергетическую ценность мясных продуктов. Среди разных видов мяса, баранина, и особенно ягнятина, отличаются хорошей усвояемостью и диетическими свойствами.

В последние годы наметилась тенденция расширения ассортимента продуктов из ягнятины, связанная с тем, что многочисленные исследования ученых России, стран СНГ и зарубежья свидетельствуют, о том, что ягнятина обладает лечебно-профилактическими свойствами. Кроме того, при пищевой аллергии: ограничение или исключение отдельных продуктов, особенно молока, говядины, рыбы, яиц из рациона питания ставит задачу создания новых обогащенных продуктов на основе гипоаллергенного мясного сырья. Кроме того, свинина не может использоваться частью населения по религиозным соображениям, поэтому для расширения ассортимента продуктов на мясной основе и удовлетворения потребности в биологически полноценной пище перспективно использование ягнятины, в том числе в рецептурах полуфабрикатов.

Анализ рынка производства мясных полуфабрикатов свидетельствует, что выбор замороженных и охлажденных полуфабрикатов определяется удобством их приготовления, а вторыми критериями выбора является доступность полуфабрикатов по цене.Поэтому компьютерная реализация комплекса

задаваемых требований проектируемой рецептуры с учетом минимальной себестоимости мясных полуфабрикатов является актуальным направлением.

Важным и перспективным направлением повышения качества мясных полуфабрикатов, является включение в их рецептуры физиологически ценных ингредиентов.

Одним из таких ингредиентов является жмых кедрового ореха. Жмых кедрового ореха (как продукт переработки кедра сосны сибирской) содержит уникальный по качественному и количественному составу минеральный комплекс и в сочетании с белковым и липидным компонентами может рассматриваться в качестве сырья для получения обогащенных мясных продуктов.

Знание характера и направленности изменений структуры мясного сырья и, изготовленной из него мясной продукции, дает возможность объективно оценивать и совершенствовать ее качественные характеристики.

Согласно концепции здорового питания и профилактики хронических заболеваний, в последние годы рассматривается научный подход к созданию продуктов, носящих статус физиологических, обогащенных продуктов, входящие в состав их ингредиенты должны обладать в том числе и антиоксидантной активностью. Как правило, большинство специй и пряностей, добавляемых в рецептуры полуфабрикатов, являются антиоксидантами.

Поэтому разработка рубленых полуфабрикатов на мясной основе, обогащенных растительным сырьем является перспективным направлением в пищевой промышленности.

Цель и задачи диссертационного исследования.

Целью настоящей работы является разработка и товароведная оценка мясных рубленых полуфабрикатов с использованием растительного сырья.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• представить данные анализа рынка производства мясных полуфабрикатов;

обосновать выбор мясного сырья для разработки обогащенных мясорастительных полуфабрикатов с целью повышения их биологической ценности и биологической эффективности;

• изучить пищевую ценность жмыха кедрового ореха в сравнении с традиционными структурообразователямив рецептурах разрабатываемых мясорастительных полуфабрикатов;

• провести сравнительную оценку антиоксидантной активности порошка экстракта красного и белого лука в сравнении с традиционными вкусовыми добавками в рецептурах рубленых полуфабрикатов;

• с использованием метода компьютерного проектирования разработать рецептурные композиции обогащенных мясорастительных полуфабрикатов с учетом их минимальной себестоимости и высокой пищевой ценности;

• разработать рецептуры мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья;

• разработать технологию производства обогащенных мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья;

• исследовать микроструктуры исходного сырья и разработанных мясных полуфабрикатов в охлажденном виде;

• исследовать микроструктуры исходного сырья и разработанных мясных полуфабрикатов в замороженном виде;

• исследовать химические показатели качества мясорастительных полуфабрикатов;

• определить микробиологические показатели;

• изучить содержание токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов разработанных полуфабрикатов;

• оценить изменения кислотного и перекисного чисел в липидной фракции полуфабрикатов в процессе хранения;

• оценить органолептические показатели качества готовых полуфабрикатов;

• исследовать аминокислотный состав мясорастительных полуфабрикатов;

• определить жирнокислотный состав мясорастительных полуфабрикатов;

• рассчитать себестоимость мясных полуфабрикатов;

• разработать и утвердить комплект технической документации на мясные полуфабрикаты с растительными наполнителями.

Научная новизна работы.

Изучен комплекс качественных и количественных показателей состава и физико-химических свойств жмыха кедрового ореха. Установлена возможность использования жмыха кедрового ореха в технологии обогащенных мясных полуфабрикатов.

В результате сравнительного исследования антиоксидантной активности порошка экстракта красного лука марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL (производитель Франция) с порошком белого лука, было установлено более высокое содержание антиоксидантов в порошке экстракта красного лука. Превышение содержания кверцетина составило 16%.

Методом линейного программирования проведена оптимизация рецептур нового вида продукта с учетом их минимальной себестоимости и повышенной пищевой ценностью.

Исследовано влияние количества введенного в рецептуру жмыха кедрового ореха на микроструктурные показатели мясорастительных полуфабрикатов в охлажденном и замороженном видах. Установлен технологический эффект положительного влияния жмыха кедрового ореха на структуру мясных полуфабрикатов.

Выявлено, что в присутствии жмыха кедрового ореха перекисное число и кислотное окисление липидов мясных полуфабрикатов не превышает допустимых норм.

Установлены сведения о более высоких органолептических показателях качества разработ