автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка режимов микроволновой термообработки вареных колбас

ШШСТЕГСТДО ОБРАЗОМ 111/1 РЕСПУШИШ КАЗАХСТАН

сешштташг шнологичесш тешут Р Г Б ОД ГЛЛСНОБ И МОЛОЧНОЙ ПР0,ЛЬШЛЕШ03ГИ

/ ч СЕН 1935

На правах рукописи УДХ 637.523.03:66.046

Давыдова Светлана Геннадьевна

РАЗРАБОТКА ДОКОВ ¿шхроеошюзо» ЕШ00БРАБ0ТКИ ВАРЕНЫХ КОЛБАС

Специальность № 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Семипалатинск - 1Э35

Работа выполнена на кафедрах "Технология мяса и мясных продуктов" Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института мясной и молочной промышленности и Семипалатинского технологического института мясной и молочной промышленности.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

профессор Тулеуов Е.Т.

Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент Амирханов К.К.

Официальные оппоненты- доктор технических наук,

профессор Кудряшов Л. С.

кандидат технических наук, доцент Мкрзабаев М.А.

Ведущее предприятие - Казахский научно-исследовательский

и конструкторский институт мясной и молочной промышленности

л и Защита диссертации состоится " ' "-- 1995 года

в / часов на заседании специализированного Совета КР 14.20.01 Семипалатинского технологического института мясной и молочной промышленности, по адресу: 4?СС47, г.Семипалатинск, ул.Глинки 20А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Семипалатинского технологического института мясной и молочной промышленности.

" Т7 " 1995 года.

Автотеферат разослан __

v

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук, доцент __ Амирханов К.)

ОЩЛЯ ХЛРЛ!7ГЖ;СТ;Ж РЛЕОТЬ!

Актуальность проблемы. Развитие производства колбасных изделий требует создания высоког'Мективных технологических процессов на основе современных достижении науки техники, обеспечивающих снижение потерь к улучшение качества продета.

При производстве варёных колбас самый сфъективным, от которого во многом зависят качественные и технико-экономические показатели продукции, является процесс термической обработки. Анализ работ отечественных и зарубеляых авторов Адакенко В.Я., Большакова A.C., Ерааникова A.LI., Ьшелесского А.Н., Горбатова B.!,í., ¿ларинова А.И., луравской Н.К., Кудршлова Л.С., Малюгина A.Í-., Некрутмана C.B., Рогова H.A., Соколова A.A., Тулеуова Е.Т., Хлебникова З.И., Чоыано-ва У. Ч., Шина А.З., batí С., ûtûh Hamm R, Lonc/n M., Merson к., oüsdi Nazcnné rp/cr,?:- l. л др. дает основание считать, что оссконтактность и безградиентпость микроволнового нагрева, скорость которого в 3-10 раз больше традиционного, увеличивает ре-алность создания высокотемпературной кратковременно:'! /ВТКВ/ технологии нсппепывного процесса тепловой обработки вареных колбас осз оболочки, позволяющей при сохранении пищевой и биологической ценности готового продукта, улучшить его качество и сократить потерн по сравнению с традиционный.

цель и запачи исследования. Целью настоящей работы является разработка режимов высокотемпературной кратковременной микроволновой термообработки вареных колбас на основе аналитико-математическоП модели, объединяющей параметры процесса с изменениями качественных показателей продукта.

В соответствии с поставленной целью и учетом анализа литературных данных экспериментальные и аналитические исследования были направлены на решение следующих задач :

- определить кинетические и термодинамические характеристики процесса инактивации Фермента кислой фосфатазы е интервале температур 50-120°С ;

- используя уравнения биохимической кинетики рассчитать кинетические и термодинамические характеристики процесса разрушения тиамина, отмирания микроорганизмов SiiQpioccccus /apcaíis ,процессов дегидратации фаша и изменения органолептики продукта ;

- рассчитать степени изменения етих компонентов при воздействии температурно-вретленного фактора исходя из их кинетических характеристик, и выбрать показатель по которому будет производиться расчет режима термообработки ;

- рассчитать режимы термообработки исдользуя аналитико-математическую модель процесса по заданной степени изменения выбранного показателя ;

- дать сравнительную оценку некоторых физико-химических и орга-чолептическкх показателей, а также пищевой и биологической ценности колбас, изготовленных с использованием ВТКВ микроволновой термообработки /частота 915 МГц/ и по традиционной технологии.

Научная новизна. Определены кинетические и термодинамические характеристики процесса инактивации фермента кислой фосфатазы. Установлена нецелесообразность использования показателя остаточной активности фермента кислой фосфатазы и конечной температуры в центре батона для оценки кулинарной готовности продукта при использовании ВТКВ микроволновой термообработки. Определена область цветового пространства в системе Ь, а, Ь , характеризующая окраску вареных кол-бгс без шпика, изготовленных по традиционной технологии. Получены и сравнены данные по физико-химическим и органолептическим показателям, переваримости и'.ш ", аминокислотному составу и безвредности (по скорости самообновления ткали печени, почек и опителия тонкого отдела кишечника подопытных животных, для колбас, изготовленных с использованием микроволнового режима термообработки и по традиционной технологии.

Практическая значимость. На основе использования уравнений биохимической кинетики разработана аналитико-математическая модель, позволяющая рассчитывать режим термообработки в зависимости от необходимой степени изменения качественных показателей продукта. Разработаны исходные требования на создание автоматизированной линии термообработки вареных колбасных изделий без оболочки с помощью микроволновой энергии /915 МГц/. Получены значения К0, Е, Д, Е для процесса инактивации фермента кислой фосфатазы, имеющие справочный характер.

Установлена безвредность колбас, изготовленных с использованием ВТКВ режима микроволновой термообработки, на что получено 2 положительных заключения института питания АМН СССР.

Апробация работы. Результаты работы доложены на Всесоюзном семинаре "Теория и практика применения электрофизических методов в пищевых отраслях промышленности" - Москва, 1984г., на Всесоюзной научной конференции "Пути соверяенствования технологических процессов и оборудования для производства, хранения и транспортировки продуктов питания" -Москва, 1984 г., на Всесоюзной конференции "Проблемы индустриализации общественного питания страны" - Харьков, 1984г, 2

на семипало при Семипалатинском технологическом институте мясной и молочной пгчт-ялонносг.:, ТОГ'б р.

Публикации. по теме дггссартапг-тг: опусликопано б работ.

Структура и объём работ:.:. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов,.- списка литературы, содсрзгрго 148 н&иыснован:!.". и приложения. Работа изложена на 1С5 страницах машинописного текста и содершт 30 таблиц, 12 иллюстраций.

СОДЗРл&ПВ ДЛСС^ТАЦ^ОлЛО.. ОШ

Бо введении оо'осиоваяа актуальность дясезрташгопноЯ работп и важность затронуто;". проблемы. 3 виде кратко;; аннотации изложено то полое, что вносится, автором в исследование пгосломъ; интенсификации тепловой обработки варзиш: колбаечкх изделий с помощью электрофизических методов обработки.

Первая глава посвяцрзна состояния волге са термической обработки г^гечш; колбасных изделии. Привстсны достоинства и недостатки тради-пнонного градиентного нагрева с точи;: прения интенсификации теплового процесса на отцелып« стациях термообработки. Отпечено, что рр;: с.оь--еменном уровне достлкениН неуки техники пэ;«.-опо создание впеоко-г-Тиоктивних технологии производства колбасных изделий на основе пооперационного автоматического контроля состава фарша, механизации и автоматизации процесса тепловой обработки, использования различных вкусовых, ароматизирующих добавок и злектро...-изических методов термообработки.

Дан сравнительный анализ различных видов термообработки - кон-дуктивноп, инфракрасной, олектроконтактно;';, микроволновой к показано, что пути интенсификации традиционного градиентного нагрева весьма ограничены. Установлено, что наиболее перспективны?,1, с точки зрения ускорения теплового процесса, является использование микроволновой энергии. Решение проблемы равномерного нагрева продукта микроволнами позволяет создать непрерыЕнодепствукцие высокопроизводительные установки для производства вареных колбас без оболочки.

Бо второй главе представлены частные методы исследования. Порядок проведения эксперимента соответствует последовательности решения поставленных задач.

При исследовании проыесса 1шактнвации фермента кислой ^ос'Гата-зы по показателю её остаточной активности использовали методику определения эффективности тепловой обработки /ГССТ 23231-90/.

Остальные показатели определяли по ся-зг^у-чим методикам; ееяер-жание влаги, ::;ира, белка, золы - по общепринятым методикам ; величи-

ну рН на иономере £В-74 ; потери при термообработке - по разности массы образцов до и после термообработки ; содержание остаточного нитрита натрия методом с использованием реактива Грисса ; интенсивность окраски - по спектрам отражения, полученнш на спектрофотометре С5-18; координаты цветности - на спектрофотометре "Радуга-1" ; температуру образца - с помощью потенциометра КСП-4 и термопари ТХК-0033, ГОСТ 6616-74 ; переваримость белков протеолитическими ферментами - по методике А.Покровского и И.Ертанова ; аминокислотный состав - методом ионнообкенной хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе фирмы "Хитачи" ; органолептическую оценку - по 9-ти бальной шкале ЕНИИМПа ; безвредность продукта - по методике, разработанной институтом питания АМН СССР; обработка зкспеотазн-телъных данных проводилась метода»« математической статистики.

В ттетьеГ; главе проведен анализ влияния температурно-впочэнно-го воздействия на изменение некоторых показателей качества продукта. Показано, что применение температур среды от 75°С до 85°С при термообработке колбас увеличивает её продолжительность и ведет к снижению выхода и ухудшению качества колбасных изделий. Традиционный градиентный нагрев вызывает неодинаковую степень воздействия тепла на внутренние и наружные слои продукта, что является препятствием на пути совершенствования технологии производства вареных колбасных изделий.

В качестве критериев, характеризующих кулинарную готовность продукта, используют температуру, показатель остаточной активности фермента кислой фосфатазы, завершенность протекания реакций образования вкуса и аромата по органолепгическим показателям.

Так как степень изменения компонентов мясного фарша при термообработке определяется темпзратурно-временным воздействием на продукт, температура продукта не является достаточным показателем, оп-теделякхцим кулинарную готовность при кратковременной микроволновой термообработке.

Главная задача выбора реюша термообработки - увеличение выхода продукта и мгшешальное сохранение полезных компонентов продукта /например витаминов/ при достаточно полном уничтожении сапрофитной микрофлоры.

Из биохимической кинетики известно, что такие процессы, как отмирание микроорганизмов, инактивация ферментов, разрушение витаминов, денатурационные изменения белков, реакция Майяра под действием тепла протекают как реакции первого порядка со скоростью, зависящей от температуры по закону Аррениуса: 4

кт= к0 ехр / -Е/РТ /, / I /

где: Кгр— константа скорости реакции пси температур:; Т, шш"' ; ¡С -ппедекспоненциальный множитель, мин-"'" ; Р - газовая постоянная, дч/ ноль*К ;Т - абсолютная температура, К; Е - г.нергия активации, кД*/коль.

Изменение компонента под воздействием тепла / Т =~-0>~-1~. / пп" известно:': константе скотзост:: расчитывается в .тобой моивчт ет>з?:й-ни по уравнению :

С/С0 = ехр / -;{|р " /, или С0/С = а.-п-'£ , /' 5 /

где: С - концентрация компонента и ;:о\оц? вреконк ; С - начальная концентрация компонента.

Териоустойчлвость компонентов опрзделяется следует.!:.«: пох тате лями : г - константа тзрмоустокчивссти, опрз делаемая как погкгзггг::.-температуры, необходимое для уксиьяения Д в 10 раз. Д - время, и — обходимое для утлэякв-зния концентрации компонента в 10 раз с? перго-чачального уровня при постоянно!: и'ллтртгурз продукта ; гзгп —

патурныи коэффициент, ноказьшачкд;!*! во сколько раз изизиязт«п ски-гость реакции прт погостение темпе сатур;.: па Ю°С. Т - ерздияя ю'со-лчтная температура грз'ощей ерзды I! изучаемом диапазона теяпогатур. ?.!о-кДУ величинами К, Е, Д, % сузрствус? опрзделенная связв :

Д = 2,303/Кт, / 3 /

Е = 2,303 РТ2/^ , / /

г = ю/ ¿д а10, / 5 /

^(Кт?/ кТт/ = (г2- тг] II , / 6 /

/ 7 /

Т2 -

Скорость реакции определяется совокупностью значений Е и К , Чем больше энергия активации, те:.; сильнее скорость реакции зависит от температуры.

Определение кинетических и термодинамических характзрпстик процесса инактивации фермента кислой фосФатазьт проводили по приставленной ниже схеме.

В результате получены экспериментальные кривые / рис.1 / по которым рассчитаны характеристики процесса инактивации аетзм-зчта /таол. I /. Чаш состоял из 50х свинины полутсггаоГ.. 50Я говяцкны ггсшегз со^та, 2'Л со л;; и 30^ воды.

Помещение фарша в контейнер

Герметизация

Охлавдение системы до 15°С

Нагревание системы до температуры греющей среды

70, 80, 90, 100, Н0°С I

I

шдергкка при температуре грсющеи среди 0, I, 2, 3, 5 минут Охлаждение до температуры 15°С

Константы скоростей процессов отмирания термоустойчивого организма ^е^осссси^ /й?сй((£ , разрушения тиамина были рассчитаны с использованием литературных данных по энергии активации, константе термоустойчивое™ £ и К0. Для определения кинетических и термодинамических характеристик изменения органолептических показателей и процесса дегидратации скарна было исследовано 4 режима термообработки.

Исходя из условия, что изменения органолептических показателей пиодукта определяются степенью протекания реакций вкуса и ароматсоб-разования , примем, что 9 баллов органолептической оценки соответствует 100& протеканию реакций. Предположим, что в случае экспериментального режима термообработки реакции вкуса и ароматообразовачия протекли на 90;=. По формуле /2 / рассчитываем константу скорости реакции при температуре Ю0°С. После расчета определяем другие недостающие характеристики / табл. I /.

Зная <310 к средний процент потерь массы при варке колбас в микроволновом поле рассчитали кинетические и термодинамические харак-

Разгерметизация

Проведение анализа по определению остаточной активности фермента кислой (Ьосфатазы

мг"£ с фенола п

Рис.1. Кинетические кривые инактивации фермента кислой Ьосфатазы: температура греющей среды I -70°С : 2 - 80° С ; 3 - 90° С ; 4 - Ю0°С ; 5 - Н0°С;

О / 2 J ? Г,мин

пистики процесса догицратшик с>арюа / табл. I /.

Используя данные таблицы I определили зависимость времени г-.\:ообработки от температуры для достотзния заданной сгопен:: измени качественных показателен продукта / р:;с. .7 /.

Таблица I

Кинетические и термодинамические характеристики процессов изменения некоторых качественных показателей продукта

'п Процесс Е } QJCJ k0 ■ '70 ''no Krro

¡¡¡[активация . i о р:.:с ! i -та кисло;; (фосфатазы •!-] i,œ и, с,', ;■: I0-' 0,6: ,l: i.VL"

Изменение соганолоп-тики ОС' OU 1,38 у. it' 0,07 S 0,SC7 ■ ',

пзгидсатапия чапаа 22 125 1,20 1,54 7.0b x 10""- 1.05o xIO 1.57. xIO"'

разрушение тиамина 2 1,15 hfà xÎ0 4 I.T^ и Î0 6^33-

Отмирание si {>ссасг- f.Y Г7,7С нФ"' x'ïfr

-V - дшкшс Езлтп из литературных источников

Рис, 2. Зависимость времени термообработки от температуры для достижения следующих показателей качества продукта: I - потери активности фермента кисло;; фесдатазы ; протекание реакций Еку с о а ро :.;а т о о б раз о в а -нил: 2 - на 90«. 3 - на 73"/ потеоь при тешообт^отке: Л - 5 - 10/5 ; тозпуте-IIIи* тпгтна: 0 - 1%. V -;'>„' ; полного отмирания микроорганизмов - 8.

Из графика на рис.2 видно, что визе криво;': I, остаточная активов фзрмента кислой фосфатазы будет няже 1б:>. Оле кривой 8 наблю-'ся полное отмирание микроорганизмов. Н:г::о г.т;зэ¡'. 7, потек; тнамк-

[е л ре висит 5«. Ойласть вьгае кривой I :: шие 3 опрзцзля.от

¡ературнп-зрзмэкноп рз:::им, обгспечивагч? 1.1 протекание реакии;: вкус::

к атоматообразования на 90-98/2, а ниже кривой 5 - потери при термообработке не превысят ЮСА. Отсюда пришли к выводу, что температурно-временные режимы, обеспечивающие хорошее качество продукта, находятся в области, ограниченно;: кривыми 2,3,4,5.

Сравнивая энергии активации процесса изменения органолептичес-к-'.х показателей и процесса дегидратации, определяем, что режим термообработки, лежащий в области высоких температур, следует рассчитывать исходя из заданной степени изменения органолептики п.поцукта.

Особенностью микроволнового нагрева является его объёмность в сочетая:."; с высокой скоростью нагоева, что позволяет геал*тззв?.ть

ЕТ1-СВ процесса, повысить его эффективность, сохтанчв в тоц-укте цечнре термолабильные компоненты на более высоком уровне за счет более высокой температуры при менее продолжительном воздействии тепла.

Расчет рзл;има ВТКЗ термообработки колбас с помощью микроволн проводили с использованием математической модели по степени протекания теакций вкуса и ароматообразования:

Т Т

^ *' К Гк

I __-.L-.ciT + Кл .т + I —— йт=0 /7/

Г., ¿Т/^нагР. \ ¿^охл.

п г н

где: Тк и Тк - начальная и конечная температура продукта, в интервале которых происходят реакции, вызывающие изменения органолептических показателей качества, К ; б.Ч/с1т - темп нагрева, К/мин ; Ку - константа скорости реакции, мин"* ; Г - время выдержки продукта при температуре т, мин ; С - степень изменения компонента, £п(с /с).

Использование интеграла в такой форме удобно при расчете степе-н:: изменения компонента в процессе нагревания, выдержки и охлаждения.

При производстве колбас / с( = 50 мм/ в микроволновом поле наиболее равномерный нагрев обеспечивается с использованием частоты 915 МГц.

Расчет режима термообработки проводил« по заданной степени изменения органолептических показателей / О = 2,3 / под воздействием тепла в процессе нагрева, выдержки и охлаждения. Время охлаждения гассч"тнвали по уравнению, учитывающему среднюю температуру продукта :

- . Т-. I

ср

у - .в-^-Го /8/

тн - тср ^

где: Вп - корень п-ступени функции Еесселя первого рода нулевого порядка : Го - критерий Фурье. Принимая во внимание равномерный нагрев

микроволновом поле я равномерное охла-йцонле продукта от Тк до 3°С / 10хл Ср"ды= ^ пР°Цесс термообработки выражается тер-эграммами /рпс.З/. Время выдержки продукта при температуре Т10°С, гО°С гаесчитивали с помощью аяалигико-ьлтештичосхоГ модели пк: ус эвии протекания на СОЯ реакций шсусоарэкатооооазокашт / из тсч«-1, «то 9 баллов оргамолептпческоГ; оценки соответствуют ЮО'о про-реакций вкусоароматообразования /.

10 м :;н

Рис.3. Те рмо граммы режимов ВТКВ микроволновой термообработки колбас, обеспечивающих ОО^ протекания рэакшй вкуса и аромато-образования /8,11 балла/ : I - при П0°С ; 2- пр:: 120°С ; 3 -при 97°С.

Таблица 3

Сравнительная оценка режимов тзпмообсаботк:: вагй'п.:х колбас

/п

Показатели

РС'ШМН термообп-] ботк;;

грааитоннрй втпв/97°с/ ВТКВ/Г Г(

1. Диаметр батона, ш

2. Время воздействия температур выше 60иС, мин

3. Остаточная активность Фермента кислой :тоспа-тазы,

4. Протекание реакций вкусоароматообразования ,%

5. Сохранение тиамина,й

50 35

50 10

50 5, 8

о, ,1 0, 0,4

97, ,5 90, ,0 90,0

97, ,9 ас ,0 98,4

о

Таблица 4

^пзико-хииические и органолептические показатели колбас, изготовленных традиционно и с использованием ВТКВ микроволновой термообработки

Виц исходного сырья и способ термообработки

п/| т показатели говядина свинина св.: гов.,1:1

трэд. втгаз ттад. вткв трад. ВТКВ

т. Потес:; при тер- 11,00 0,10 £,40 5,60 10,00 7,30

мообработке , '' =0,70 ¿о, от ^0,80 ¿0,40 ¿0,60 ¿0,50

• Содержание 7и,10 77,60 70,00 72,00 72,60 7-2,70

влаг::, « -0,50 ±0,90 ¿0,80 ¿0,90 ¿0,60 ¿0,60

о« рЧ 6,50 6,51 6,85 6,92 6,52 6,44

¿0,07 -0,09 ¿0,03 ¿0,05 ¿0,03 ¿0,04

-1 Остаточная активность фермента кислой ¿осфа-тази, иг% фенола 4,51 -0,23 0,98 ¿0,07 3,62 =0,31 0,60 ¿0,09 4,14 ¿0,40 1,П ¿0,06

5. Содержание остаточного нитрита натрия, ,2,50 -0,03 ¿0,02 .2,05 =0,03 .2,85 =0,02 .2,30 ¿0,02 ,3,01 ¿0,03

5. Координаты цветности: т 60,02 -0,65 59,35 -0,50 63,22 ¿0,90 62,02 -0,70 58,30 ¿0,62 57,52 го; 51

а 11,08 -0,74 12,10 -0,65 ,7,14 ¿0,99 ,6,15 ¿0,89 ,9,42 ¿0^70 10,11 ¿0^70

Ь ,9,38 ±о;оо 10,53 ±0,71 11,31 ¿0,65 10,41 =0^96 11,40 ¿О'64 12,10 ¿0,99

А -0,32 -0 ,23 -0 ,77

7. Орг? нолептичее-кая оценка, балл ,7,30 -0,50 ,6,90 ¿О) 60 ,7,21 ¿О; 61 ,7,40 ¿О) 50 .8,00 ¿0^50 ,8,30 ¿о! 70

В таблице 3 представлены следующие режимы термообработки: традиционный, предлагаемый ВТКВ микроволновый при П0°С, используемый при производстве колбас для последующих экспериментов /97°С/. Из таблицы видно, что предлагаемый режим вполне приемлем.

Четвёртая глава посвящена проведению физико-химической и орга-нолептичзской оценки колбас, изготовленных с помощью ВТКВ микроволновой термообработки и по традиционной технологии.

Объектами исследования служили колбасы, отличающиеся способом термообработки, из свинины полужирной, говядины высшего сорта в соот-10

:о'печгга 1:1 в охлажденном пли размороженном состоянии.

В -результате определения потерь массы в процессе термообработки • всех видов колбас наблюдалось понижение потерь при ВТКВ микроволно-оГ; / на 3*4>5 /, при стом отмечается повышение содержания массово.'; оли влаги в готовом продукте. Выявлено, что рЧ продукта не зависит о-; пособа термообработки. Содержанке остаточного нитрита натрия в кол-асах, изготовленных с помощью ВТКВ режима микроволновой термообработки незначительно вше, чем в колбасах традиционно." технологии, но е превышает допустимого уровня. Показатель остаточной активности пер-оита кислой 1ос!1атазы в ясслодузшх колбаса:: ниже, '»и в тродицио;:-IX, что говорит о ш.:соко*5 еФгзктиьности ЦП "Л ¡пшрэволговой обг.п.'от-:..,

Послеяовакия интенсивности окраски, по отношению оптических лотностей при длинах волн ?. = 570 к 550 я:.: /%д)/65с/> У колбас из овядины Дй = 6,20 - 0,06 / с добавление" аскорбиновой кислот;: /Х'Л/

количестве 0.05" и без ЛК, показали, что наибольчую интенсивность •%70/С50 Ч'*'5'®7 колбюп с налччуом М'., -пйл'пг: г.

Таблиц-) г

Пчтечсчвчость окраски ратхзчих колбас г» зпгчсчмэстй от озжнма термообрзо'отки и наличия аскоро'пново" кпелоти

интенсивность окраски

Вид термообработки -:-^и/иои-

_наличие АЛ'_отсутствие АК_

радиционный 2,37 2,6-4

икроволновый ЗТКВ 2,31 2,07

По органолептическим показателям колбасы изготовленные с исполь-ованием ВТКВ микроволнового режима не уступают традиционным варены,:, величение бальной оценки обеспечивалось за счет консистенции и соч-эсти готового продукта, изготовленного по ВТКВ режиму.

Для объективной оценки окраски колбас использовали рзвноконт-астнузд систему изменения цвета в координатах I, , а , Ь , где: Ь -зетлота, а?с?д Ь/а - тон, Я ="|/а~ + Ь^ - насыщенность. Определи-; область цветового пространства, характеризующую окраску грацицион-гх вареных колбасных изделий без видимых включений шпика. Область кетового пространства получили в результате обработки статистических .иных от 5-ти партий колбасы "Диетическо;;" и о-тп партий колбас;,; :виной 1с". Координаты цветности опрэлолял;: на спектрофотометре "Рацу-

-I" с микро-Г'Е.! "Слектроника ДЗ-28". Значен;;:; координат цветности " • , а , Ь для колбас "Диетическая" к "Сзинал 1с" приняли за гра.чич-

П

же, т.к. в силу свозй рецептуры они имеют наиболее ярко выраженную темно-красную и светло-розовую окраску соответственно.

Зная область, ограниченную следующими координатами цветности 53,0^1X65,0, 6,4^а4П,5, II, 8 12,3, приемлемость образца, изготовленного с помощью ВТКВ микроволновой термообработки, определяли принадлежностью его координат цветности интервалам Ь , а , Ь .

Для сравнения образцов мезду собой использовали формулу, позволяющую по значению А определить степень визуального отличия их между собой: г_ь (а_ } + а (ь _ь } } 2 ^ (а_ } (Ь _ь

Д -----1--------—----------—- +-----------------■--4--- -X

г\ г- О О О

/ / с пс / <

^ т ' ^ к • °к с

где: 1<к, а к» Ь к - координаты цветности контрольного образца ;

Ь , а, Ь - координаты цветности исследуемого образца ;

0 0 9

С~ = а.{. + Ъ £ - квадрат насыщенности контрольного образца ;

з^ф =1, оСк=2, <хс=3 - постоянные, являющиеся длинами главных осей эллипсоида приемлемости.

Пр;: значении А< О, окраска испытуемого образца попадает в эллипсоид приемлемости и, следовательно, визуально но отличается от контрольного.

При сравнении окраски колбас, изготовленных по традиционной технологии и с использованием ВТКВ микроволновой термообработки, не обнаружено визуального отличия, о чем тагске свидетельствуют значения показателя А, которые во всех случаях меньше 0.

В пятой главе проведена оценка пищевой и биологической ценности колбас, изготовленных по традиционной технологии и с использованием ВТКВ микроволновой термообработки /на частоте 915 МГц, лежащей в области биологически активных частот/.

Колбасы изготавливались из говядины /лопаточная часть/ в охлажденном или размороженном виде, с добавлением 2% соли, 7,5 мг?° нитрита

натрия к 20» воды.

Пищевую и биологическую ценность продуктов определяли по их общему химическому составу, переваримости " ¿п VIЧю аминокислотному составу, а также с использованием геста по безвредности. Определение безвредности колбас проэодпли совместно с лабораторией функциональных и иммунобиологических методов исследования института питания А?,И СССР под руководством Н.Н.Пятницкого, по разработанным ими методикам. О безвредности колбас судили по периоду полуобновления клеток печени и почек, а так~е по скорости самообновления гпителиоцитов тонкого отдела то

тшзчкгткп подопытных -«тотшк - мгле:: гжтдов птяюго поколошт

ва57ес6.

В иозультзто псово ценно'.- заботы било выявлено, что химически:: ■мноккслотный состав лсслецуемнх колбас отличается мегхцу собой незча-:тельно /табл,5/.

Таблица о

Общий химический и аминокислотный состав колбас в зависимости от способа тешсоотаботки

Показатели

Спосор теп-;0C0n-:!.'0Ti:n

ЗТ.'СЗ шквоволкоьи.': традиционный

содержание в ■•> к массе продукта:

Влаги

Гелка

'Кита

■Ъ ЛЫ

Со деттание аггинокпслоз г на 100 г массы:

Лизин

Гистмдин

Аргинин

Аспарагиновая кислота

Треонин

Серии

Глутаминовая кислота

Пролин

Глицин

Алании

Цистк"

Валин

vie тионин

Яз о лейцин

1е йцин

Гирозин

&енилаланин

72,59 i 1,39 15,52 1 0,97 10,15 i 0,93 i. ¡13 í 0.01

2, i5 0,33 1,35 2,14 0,72 1,07 o, o o

0, 64 1,16 1,55

J, 12 0,94 0,53 0,85 1,70 0,68 0,76

70,97 - 1,5-; 17,5G í I, C2 10,32 - !", 22

1,44 0,72 1,15 2,33 0,75

1.04

4.05 0,59 1,39 1,70 0,12 1,10 0,49 1,30 1,83 0,57 0.71

Зсего аминокислот

21,05

п

и

Скорость переваримости " "■!'. '.О" системой пепсин-трипсин колбас, изготовленных с использованием ВТШЗ микроволновой термообработки на 13,^ н>гке, чем колбас традиционной технологии.

Исследования колбас по периоду полуобновления клеток печени у трех групп ¡лаек, показало, что у животных, получавших продукт, изготовленный с помощью ВГКВ микроволновой термообработки и по традиционной технологии, период полуобновления одинаков, но выше по сравнению с контрольной, группой,, находившейся на виварном рационе, сто говорит об усилении функции печени у кше$1, кормленных колбасой, не зависимо от способа её изготовления /таблица 7/.

Данные по периоду полуобновлэния клеток почек подопытных животных свидетельствуют о безвредности колбас, изготовленных с помощью ВТгСЗ микроволновой тешоос'саботки к традиционно!': технологии /период полузбновления ткани почек во всех случаях одинаков/.

Таблица 7

Влияние талиона кормления на период полуобновления клеток печени и почек подопытных "ивотных

показатели

Шц рациона

виварный колбаса тшдицион- колбаса ВТКВ ной технологии микроволновой

Пеопод полуобновления клеток, сутки:

печени ' 17,33 23,10 23,10

почек 34,65 34,65 34,65

Б результате определения скорости обновления клеток эпителия тонкого отдела кигяечника, установлено, что скорость обновления опите-лпоиитов у ютвотных, получав'иих колбасу ВТКВ микроволновой термообработки, вьгпе /48 диаметтзов клетки в сутки/, чем у тавотных, сочетавшихся на виварном рационе /39 диаметров клетки в сутки/ и рационе с колбасок традиционной технологии /40 диаметров клетки в сутки/. Разница в скорости обновления эпителия тонкого отдела кишечника может быть отнесена за счет разницы по времени переваримости " ¿л 1//1ю" испытуемых изделий. Переваримость колбас, изготовленных с помощью микроволновой с-нергии, потребовала от эпителия Тонкого отдела кишечника больших усилий, чем колбас традиционной технологии и общевиварного рациона. Разница в скорости обновления примерно соответствует разнице во времени переваримости.

выводи

1. Исследована кинетика инактивации фермента кислой ;;осфатазы в интервале температур 50-120°С и определены его кинетические и термодинамические характеристики, позволяющие рассчитывать степень инактивации фермента.

2. Установлено, что при расчете режимов ВТКВ микроволновой термообработки в качестве определяющего критерия следует использовать заданное изменение органолзптических показателе:: продукта в результате интегрального теплового воздействия, вместо конечной температуры

в центре продукта и показателя ост' точной: активности фермента кислой фосфатазы, используемых пт>и традиционной варко колбас,

3. Отсутствие достоверных различий в исследуемых физико-химических и органолептических показателях колбас, изготовленных по БТКЗ микроволновой и традиционной технологиям, даот основание считать, что использование ЗТКВ микроволновой термообработки позволяет получить вареные колбасы высокого качества и сократить при стой потери в среднем

на З-4/о.

4. При сравнительной оцзнкс оетатонюго содоркалмя нитрита натрия и окраски в системе Ь, а , Ь колбас, изготовленных с использованием ЗТШЗ микроволновой термообработки и по традиционной технологии, выявлено отсутствие визуального различия г. окрас:::.:.

5. Понижение в скорости переваримости "т У(ЬО " /на 13" / вареной колбасы, изготовленной с использованием ВТКВ режима микроволновой термообработки, по сравнению с традиционной вызывает незначительное усиление физиологических функций тонкого отдела кишечника подопытных лглвотных, ылоататодоеся в увеличении скорости обновления г.пителиоцитоз

/ на 15л /,что позволяет сделать заключение об отсутствии нежелательных эффектов на процессы тканевого самообновления со стороны ЕТКЗ микроволнового способа термообработки продукта / получено положительное заключение института питания АМН СССР /.

5. 3 результате исследования воздействия рациона кормления /виварный ; колбаса, изготовленная по традиционной технологии ; колбаса, изготовленная с использованием ВТКВ микроволновой термообработки/ на физиологические функции печени и почек подопытных животных по периоду полуобновления ткани исследуемы?: органов, установлено, что вареная колбаса вызывает усиление функций печени и почек в одинаково:": степени вне зависимости от способа термообработки / получено положительное заключение института питания АГ.Ш СССР/.

7. На основании использования аналитико-математичэской модели процесса ВТКВ микроволновой термообработки /915 Г.Тц/ предложен опти-

тг,

мальны:': режим пш конечно:": температуре П0°С, и разработаны исходные требования на создание автоматизированной линии термообработки вареных колбасных ИЗ ЦбЛИй без оболочки.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

I. Адаменко Б.Л., Давыдова С.Г., ¿ульга А.П. Экспериментальная проверка аналитического способа определения параметров процесса термообработки вареных колбасных изделий. - В кн.: Пути совершенствования технологических процессов и оборудования для производства, хранения и транспортировки продуктов питания : Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции МТИПП, 29-31 мая 1984 г. - М.: 1984 г, с.127.

2. Давыдова С.Г., Шульга А.П. Кассета для приготовления колбасок без оболочки в бытовых СВЧ-печах. - В кн.: Проблемы индустриализации общественного питания страны: Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции, Харьков, 27-29 ноября 1984 г. - Харьков, 1984 г, с.357.

3. Давыдова С. Г., /Харинов А.И., Казюлин Г.П., Панченко С. С., Гухтеева D.M. Использование режимов СВЧ-темперирования для обработки продуктов растительного происхождения. - В кн.: Проблемы индустриализации общественного питания страны : Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции, Харьков, 27-29 ноября I9C4 г. - Харьков, 1984 г,

с.351-352.

4. Адаменко В. Л., Давыдова С. Г., Солнцева Г.Л., Мовзович Ii.!.'. Измерение окраски вареных колбас с использованием системы координат L , а , Ь . -!.:.: Мясная индустрия СССР. - 1984 г, К? 12. - с.39-40.

5. Рогов ¡I.A., Адаменко В.Я., Давыдова С.Г., Пятницкий H.H., Сугоняева Н.П., Хвыля H.A. Комплексная оцека качества вареных колбас микроволновой термообработки. - М.: Мясная индустрия СССР. - I9G5 г, № 8. - с.41-43.

6.Давыдова С.Г., Усенбаев Р.й., Т улеуов Е.Т., Акимов U.M. Экспериментальное определение кинетических и термодинамических характеристик инактивации фермента кислой фосфатазы. Сборник научных трудов. "Совершенствование техники, технологии и экономики производства пищевых продуктов". - Семипалатинск, СТЙ«Ш, 1995 г, с.3-7.

Диссертация ешшпн сапалш; карее тк:штеpi н жилумвк евдеуге байланыстыруднн математикалык улп ci н колдану ардаш ni ci pi лген шузкыктарды иикротолкышлвн ендву ре ¡лидер: к зкасауга арналган.

Кышшл фосфатаза фермэнинщ ов кунлн ¡хогзлту процеспик гашетикалык кэке термо-инагдссалпк еллаттакалары аныкталда. Процестердщ кинетикалнк сшаттамаларын зерттву аркилы тэмперзтура мен уакыт режмлдэртшн органолептихалж керсеткштэрп; е. тураманын сусиздацуына, фэрментпн куаш зкошна, тиаминш н бузгглуина жэне мшероорганизкщердхк азакина scepi талдэшш.

Здеттепдей эдхспен шкро-голкш*. зрхылы дайынд&лган пгдак.тардвд улплерш физика-химиялнк кэкв органолептикалнк кврс8тк1штвр1 кагьнансалыстырип багалау журпзтлдх.Тэжтрпбеге колданылган зкануарлардыц ао ксрнт.у ерганларжа?, картаю кэрсетк! штер1 кепзшде жогары текпературада киска мерзплде ш-перотолкынмен ni ci pi лген шузжтардци залалсиздагк зерттелдг.

The thesis deals f:ith wcrhing out of regimes ox raicrowave heat treatment of cooked sausage:: on the basis of using the analytic of raaternaticaî model of process that connects changes of qualitative indicators of the product with the heat treatment régiras.

Thermodynamic and kinetic characteristics of process of sour phosphataca encime inactivation process have been established. Carried out the analisis of influence of tame-averaged temperature regime on organoleptic indicators alteration, on the process of degydratatior. of stuffing, on sour pnosphataza ensime inactivation, tiarain decomposition, dying out of microorganisms on the basis of investigation of kinetic characteristics of these processes.

Carried out the comparative physical-chemical and organoleptic valuation of model sausages cooked in traditional way with the help of high-temperature short-time heat treatment.

Determined the harnlessness of sausages by getting old indicators of experimental animals organs.