автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка рыбных функциональных продуктов на основе мяса кальмара тихоокеанского и прудовых рыб

На правах рукописи

Ґ

НГУЕН ТХИ ЧУК ЛОАН

РАЗРАБОТКА РЫБНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ МЯСА КАЛЬМАРА ТИХООКЕАНСКОГО И ПРУДОВЫХ РЫБ

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных н рыбных

продуктов н холодильных производств 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 1 НОЯ 2012

Воронеж —2012

005054276

Работа выполнена на кафедре пищевой биотехнологии и переработки животного и рыбного сырья ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий».

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Антипова Людмила Васильевна (ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий)

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Студепцова Наталья Александровна (ФГБОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет)

кандидат технических наук Богатырева Жанна Игоревна (ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий)

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Воронежский государственный

аграрный университет имени Императора Петра I, г. Воронеж

Защита состоится «19» октября 2012 года в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.035.04 при ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, ауд. 035.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатью учреждения, просим присылать в адрес Совета университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Воронежского государственного университета инженерных технологий.

Автореферат размещен в сети Интернет на официальном сайте Министерства образования и науки РФ vak2.ed.gov.ru и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «ВГУИГ» http://www.vsuet.ru «19» сентября 2012 г.

Автореферат разослан «19» сентября 2012 г.

Ученый секретарь

совета по защите докторских

и кандидатских диссертаций, проф.

' "7 СлободяникВ.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние десятилетия на фоне сокращения ресурсов океанической рыбы и других морепродуктов все большее количество водных биоресурсов производится методами аквакультуры, которые отводятся увеличению объемов отечественных аквакультурных объектов, в том числе за счет прудовых хозяйств, что отражено в концепции развития рыбного хозяйства Российской Федерации на период до 2020 года.

В последние годы прудовая рыба приобрела популярность в виду распространенности, пищевой и биологической ценности. Несмотря на вкусовые качества, высокую пищевую и биологическую ценность, мясо прудовой рыбы содержит недостаточное количество макро- и микроэлементов, особенно йода, дефицит которого отмечается у современного населения, на значительной территории Российской Федерации, в т.ч. в Центральном и Центрально-Черноземном регионах. Это наносит ущерб интеллекту взрослого человека, а дефицит его у беременной женщины, нарушает развитие центральной нервной системы ребенка и новорожденного.

Учитывая, эти обстоятельства, особое значение приобретают мало-используемые источники моря; например моллюски. В числе моллюсков, кальмар представляется собой перспективный промысловый вид гидро-бионтов, пищевая и биологическая ценность которого определяется низкой калорийностью, наличием полноценного белка, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, в том числе йода, что отражено в ряде научных работ авторов: Антиповой JI.B., Аюшина Н.Б., Баштовой А.Н., Кизеветтер Н.В., Кучеренко H.A., Михлай С.А., Михеев Е.В., Никитиной H.H., Подкорытовой A.B., Слапогузовой З.В., Сло-бодяник B.C., Шутиковой A.JL, Ташкевич С.Н., Takeshi Watanabe, Hitoshi Imaizumi, Tetsuo Yamazaki и др., которые посвящены вопросам переработки кальмаров и их комбинированной переработки с мясом рыб для получения широких сегментов ассортимента функциональных продуктов: консервы, пресервы, сушеные, полуфабрикаты, рубленые изделия, технические препараты. В тоже время научных публикаций, посвященных изучению тихоокеанского кальмара и разработке технологии продуктов из него крайне ограничено.

Таким образом, разработка технологии изготовления новой функциональной продукции с улучшенными пищевыми свойствами с использованием местных прудовых рыб, обогащенного тихоокеанским кальмаром, что позволить расширить ассортимент функциональных продуктов на основе продукции отечественного местного рыбоводства по доступным ценам, и предопределяет актуальность данной работы.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры пищевой технологии и переработки животного и рыбного сырья Воронежского государственного университета инженерных технологий «Теория и практика производства биологически полноценных, комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов питания на основе рационального использования сельскохозяйственных ресурсов с привлечением методов биотехнологии» (2006 - 2010 гг., № гос. регистрации 01200603763) и «Технология живых систем в экологически безопасном

ресурсосберегающем производстве и переработке животного сырья» (2011 - 2015 гг. № гос. регистрации 01201121009).

Цель работы - Обоснование и разработка технических решений по рациональному и максимальному использованию продуктов разделки тихоокеанских кальмаров и прудовых рыб для расширения ассортиментов функциональных продуктов питания.

В рамках цели исследования были сформулированы и решались следующие основные задачи:

- определение массовых характеристик продуктов разделки прудовых рыб (карп, толстолобик) и тихоокеанского кальмара;

- исследование химического состава, пищевой и биологической ценности мяса прудовых рыб и тихоокеанского кальмара;

- идентификация эссенциальных микро- и макронутриентов мяса тихоокеанского кальмара;

- исследование морфологии мышечной ткани тихоокеанского кальмара при хранении; .

- оценка влияния тепловой обработки на химический состав, ФТС мяса тихоокеанского кальмара;

- обоснование возможности ароматокоррекции продуктов при производстве продуктов на основе прудовой рыбы и тихоокеанского кальмаРа' - компьютерное проектирование рецептур и обоснование технологических режимов производства рыбных функциональных продуктов на принципах пищевой комбинаторики с максимальным сохранением функциональных ингредиентов, оценка показателей качества готовой продукции;

- разработка практических рекомендаций по реализации технологии производства разработанных продуктов, технической документации, производственной апробации и расчет ожидаемого экономического эффекта предлагаемых технических решений.

Научная новизна. Установлен массовый и химический состав, произведен расчет биологической ценности белков и жиров съедобной части (туловища, головы со щупальцами) тихоокеанского кальмара. Изучены гистологические особенности мышечной ткани кальмара различных анатомических частей и в процессе хранения, которые позволяют оценить тихоокеанского кальмара как одного из быстросозревающих видов гид-робионтов, что обусловлено действием аутоферментов на различных стадиях автолиза, и что необходимо учитывать в процессе их производства. Обоснован выбор режима кулинарной обработки для сохранения нежности мышечной ткани и пищевой ценности кальмара тихоокеанского. Идентифицирован суммарный состав ароматов продуктов из прудовой рыбы с добавлением кальмара, установлена линейная обратно пропорциональная зависимость количества внесенного мяса кальмара на степень выраженности аромата рыбного фарша.

С помощью методов математического моделирования ингредиент-ного состава обоснованы новые рецептурные композиции пищевых продуктов массового потребительского спроса с функциональными свойствами и заданным соотношением эссенциальных веществ на основе прудовых рыб с добавлением кальмара как источник органически связанного йода.

Практическая значимость. Доказана целесообразность использования тихоокеанского кальмара для производства пищевых функциональных продуктов, обогащенных макро- и микроэлементами (в первую очередь, йодом) и другими эссенциальными веществами с оригинальным вкусом и ароматом.

Разработаны и рекомендуются технологические схемы и рецептуры рубленых полуфабрикатов и кулинарных изделий из прудовых рыб с добавлением кальмара. На новые виды продуктов разработана техническая документация: ТУ 9271-001-02068108-2009 - «Паштет «Импровиз»», ТУ 9266-002-02068108-2010 - «Полуфабрикаты фаршевые замороженные из прудовых рыб с добавлением кальмара», ТУ 9266-003-02068108-2011 -«Рулет из прудовых рыб с добавлением кальмара». Разработанные технологии прошли промышленную апробацию на базе ООО «СИСТЕМЫ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ» г. Нововоронеж и при выработке разработанных продуктов показали целесообразность и экономическую эффективность их производства.

Новизна технических решений подтверждается Патентом РФ, № 2427276 «Способ производства консервов-паштетов для функционального питания из прудовой рыбы с добавлением кальмара».

Ожидаемый экономический эффект от реализации 1т паштета «Импровиз» из туловищ кальмара составит 150,70 тыс.р., паштета «Импровиз» из щупалец кальмара - 129,80 тыс.р., котлет «Кальмарик» - 126,7 тыс.р., рулета «Восторге - 150,7 тыс.р.

Научные положения, выносимые на защиту.

- Характеристика мяса прудовых рыб и тихоокеанского кальмара как источников эссенциальных веществ для производства функциональных продуктов;

- Гистоморфологическая особенность мяса тихоокеанского кальмара (различных анатомических участков) в процессе автолиза;

- Рецептуры и технология приготовления рыбных продуктов с внесением кальмара;

- Качественная характеристика рыбных полуфабрикатов и кулинарных изделий с добавлением кальмара тихоокеанского.

Соответствие темы диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует п. 1, 2 паспорта специальности 05.18.04 - «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств» и п. 5 паспорта специальности 05.18.07 -«Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период 2009 - 2012 г. на отчетных научных конференциях Воронежского государственного университета инженерных технологий; международных и всероссийских научно-технических и научно-практических конференциях: «Молодежная наука - пищевая промышленность России» (Ставрополь, 2009); «Новое в технологии и технике пищевых производств» (Воронеж, 2010) «Технология пищевых биопродуктов и надёжность биологических систем» (Москва, 2010); «Биотехнология XXI века» (Астана, 2010), «Актуальные вопросы современной техники и технологии» (Липецк, 2010); «Студенческий научный форум 2011» (Москва, 2011); «Современные проблемы и пер-

спективы рыбохозяйственного комплекса» (Москва, 2011); «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития» (Воронеж, 2011).

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 18 работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 10 статей, 4 тезиса в периодических изданиях и 1 патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, характеристику объектов и методов исследований, три главы экспериментальной части, выводы, список использованных источников и приложения. Работа содержит 161страницу машинописного текста, включает 32 таблиц, 66 рисунка. Библиография включает 123 наименования, в том числе 16 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и определены основные направления исследований.

Глава I. Аналитический обзор литературы. Осуществлен аналитический обзор литературных данных, касающихся характеристики промысловых видов, биологии, пищевой ценности кальмара и мирового опыта промышленного производства кулинарных продуктов из него.

Оценка состояния вопроса рационального использования тихоокеанского кальмара, направлений использования прудовой рыбы. Проведенный обзор и критический анализ литературы по современному состоянию и перспективам создания функциональных продуктов питания на основе гидробионтов. Показана целесообразность дальнейшего изучения возможности комплексного использования вторичных продуктов разделки кальмара (головы, щупальцы) для получения рыбных продуктов функционального назначения с заданными свойствами и конкурентной ценой.

Выявлено, что в литературе отсутствует информация об изменениях и локализации белков тканей съедобных частей тихоокеанского кальмара в автолитических процессах, знания о которых позволит управлять, качеством продуктов, изготовленных из него. В тоже время научных публикаций, посвященных изучению тихоокеанского кальмара и разработке технологии функциональных продуктов с него использованием ограничено. На основании проведенного анализа сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Глава II. Экспериментальная часть. Объекты и методы исследований. В работе использовали следующие объекты:

- Тихоокеанский кальмар (Тос1аго<1е8 раайсиБ) по ГОСТ Р 51495, целые, поверхность ровная, чистая, могут бьггь незначительные впадины на поверхности отдельных блоков, источник охотского море, поступает в сыром и замороженном видах в конце весны и осенью. После размораживания может быть нарушения целостности мантии (порезы, проколы), кожного покрова - для кальмара с кожицей. Для исследования замороженных кальмаров их размораживали на воздухе при температуре не более 15 «С, удаляли кожный покров погружением на 2 - 3 минуты в воду с температурой 50 - 60 «С. Для проведения морфологических исследований использовали живых кальмаров из Восточного моря Вьетнама.

- Живая прудовая рыба (карп, толстолобик) по ГОСТ 14896-81, свободная от паразитов (рачков и гельминтов), подвижная, упитанная, без отслаивания чешуи, ссадин, не имеются порочащих запахов (ила, нефте-

6

продуктов). Сырье доставлялось из рыбоводческих хозяйств Воронежской области. Для исследования рыбы ее предварительно очищали проточной водой, удаляли чешую, разделывали на филе, промывали холодной водой. Оба объекта обсушивали и направляли для исследования.

Объекты для исследований (кальмар, прудовая рыба) отбирали по ГОСТ 7631-85, после чего составляли объединенную пробу и, обозначая наименование образца, заворачивали в пергамент. Для исследований из объединенной пробы составляли среднюю пробу в соответствие с рекомендациями ГОСТ 7631-85.

Общая схема исследования представлена на рис. 1.

Рис. 1. - Схема экспериментальных исследований

Экспериментальные исследования проводили на аттестованном оборудовании в научно-исследовательских лабораториях кафедр пищевой биотехнологии и переработки животного и рыбного сырья и аналитической химии Воронежского государственного университета инженерных технологий, в лабораториях Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института патологии, фармакологии и терапии (г. Воронеж), испытательной лаборатории AHO «НТЦ» Комбикорм (г. Воронеж), в лабораториях факультета биотехнологии и экологии Ньачангского университета в городе Ньачанг (Вьетнам).

Анализ химического состава исследуемых объектов в лабораторных и производственных условиях проводили в соответствии с действующей нормативной документацией: массовую долю влаги по ГОСТ 9793-74; жира- методом Сокслета по ГОСТ 23042-86; золы - по ГОСТ 15113.8-77; белка - фотометрическим и методом Кьельдаля по ГОСТ 23327-78 с предварительной минерализацией проб. Аминокислотный состав определяли методом ионообменной хроматографии на автоматическом аминоанализа-торе AAA - 881; витаминный состав определяли по ГОСТ 7047-55; массовую долю микроэлементов (марганца, железа, меди, цинка) определяли методом атомной абсорбции на атомно-абсорбционном спектрофотометре; массовую долю йода определяли биуретовым методом. Биологическую ценность белков определяли расчетным методом.

Гистоморфологические исследования проводили по ГОСТ Р 50372. Переваримость белков исследуемых продуктов пищеварительными ферментами «in vitro» — методом Покровского-Ертанова. Органолептические показатели качества готовых изделий - в соответствии с ГОСТ 5897 - 9. Аромат проводили на анализаторе запахов «МАГ-8» с методологией «Электронный нос». Функционально-технологические свойства: влагосвя-зывающую способность - по методу Грау и Хамма в модификации В.П. Воловинской и Б.И. Кельман; влагоудерживающую - согласно рекомендациям (Антипова JI.B. и д.р., 2001). При моделировании рецептур использовали программу «Generic 2.0», разработанную в Кубанском государственном технологическом университете.

Глава III. Комплексная оценка состава и свойств мяса исследуемых гидробионтов

Проведены исследования массовых характеристик основных и вторичных продуктов и отходов, формирующихся при разделке прудовых рыб (таб. 1). Как видно из данных таблицы 1, во всех случаях наибольший массовый выход имеет мышечная ткань (филе) - более 50 % независимо от вида рыбы. Соотношение частей разделки карпа составило в среднем филе: отходы - 66,7:33,3 %, а толстолобика - 68,8:31,2 %.

Таблица 1-Массовый выход продуктов после разделки рыбы, %

Наименование рыб Филе Шкурка Голова Кость Внутренности Плавники Цр.отходы

Карп 66,7 3,3 15,4 5,2 5,7 3,4 0,3

Толстолобик 68,1 зд 15,1 5,9 4,1 2,4 1,2

При изучении тихоокеанского кальмара как перспективного объекта дня производства пищевых продуктов большое значение имеют размерно-массовые характеристики. Размерно-массовые характеристики сырья изу-

чали по следующим морфометрическим показателям: длина тела (туловища), масса тела и выход съедобной части кальмара (таб. 2).

Установлено, что масса тихоокеанского кальмара, выловленного весной в 2 раза больше, чем выловленный кальмар осенью, но массовое соотношение тела кальмара почти одинаковое. К съедобным частям продуктов разделки кальмара относятся туловище (мантия), голова и щупальца. Таким образом, соотношение частей разделки кальмара в среднем составило - съедобные части: отходы (все) = 92,65: 7,35, что свидетельствует о большом выходе съедобной части кальмара.

Период вылова Длина туловища, см Общая масса, г В % к массе кальмара

Туловище с кожей Щупальца с головой Внутренности и др. отходы

Весной 19-20 320 57,1 35,9 7,0

Осенний 14- 15 160 54,7 37,6 7,7

Таким образом, соотношение мяса кальмара к отходам разделки в значительной мере больше по сравнению с мясом прудовой рыбы (карпа, толстолобика). Известно, что в процессе разделки кальмара чаще всего наиболее востребованными является его туловище (мантия), а голова и щупальце не всегда востребованы в пищевой индустрии, причем мясо головы и щупалец по вкусу не уступает, и даже превосходит мясо мантии.

Для обоснования и разработки возможных направлений применения нами был уточнен химический состав мяса туловища и смеси мяса головы со щупальцами сырого и замороженного кальмара тихоокеанского, а также мяса свежего карпа и толстолобика. Средние экспериментальные данные приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Химический состав мяса исследуемых гидробйонтов

Объект исследования Период вылова Массовая доля, % Энергетическая ценность, кДж

влаги жира белка золы

Сырой кальмар (туловище) Весна 73,75 2,5 22,13 1,62 111,02

Осень 77,6 2,8 17,8 1,8 96,4

Сырой кальмар (голова со щупальцами) Весна 76,54 2,05 19,91 1,5 98,09

Осень 80,3 2,43 15,5 1,77 83,87

Замороженный кальмар (туловище) Весна 79,2 1,4 18,3 1,1 85,8

Осень 83,0 1,7 14,0 1,3 71,3

Замороженный кальмар (голова со щупальцами) Весна 81,4 1,1 16,2 1,3 74,7

Осень 84,7 1,5 12,23 1,57 62,42

Свежий карп Осень 71,63 8,37 18,3 1,70 148,53

Свежи» толстолобик Осень 76,4 4,21 17,7 1,69 108,69

Данные таблицы 3 показали, что химический состав кальмара зависит от сезона добычи (периода вылова). Кальмар, выловленный весной, содержит меньше влаги, меньше жира, больше белка, и не отличается по содержанию минеральных веществ по сравнению с кальмаром, выловленным осенью. При анализе общего химического состава кальмара выявлено, что по уровню белка кальмар существенно не уступает мясу сельскохозяйственных животных, отличается низким содержанием жира, что в определенной

степени относит его к низкокалорийным диетическим продуктам. Также видно, что в туловище кальмара содержится меньше влаги, больше жира и белка, чем в голове и щупальцах. Химический состав сырого кальмара также отличается от замороженного. Как правило, в съедобной части сырого кальмара меньше влаги, он богаче белком, в нем больше жира, чем в замороженном кальмаре за счет процесса вымораживания (кристаллизации) содержимой влаги в сыром кальмаре.

По сравнению с мясом прудовых рыб (таб. 3) съедобная часть кальмара содержит меньше жира, он богаче белком, в нем больше воды, чем в мясе карпа и толстолобика. По уровню минеральных веществ эти продукты не отличаются. Расчет энергетической ценности показал, что мясо кальмара значительно менее калорийное по сравнению с мясом прудовой рыбы.

Таким образом, достаточно высокое содержание в мышечной ткани кальмара и прудовой рыбы белка и жира говорит о высокой пищевой ценности. Особенно привлекает внимание высокая массовая доля белка, общий дефицит и функциональность которого в пищевых системах известен в мировом масштабе.

Оценка фракционного состава белков съедобной части кальмара и прудовой рыбы представляет интерес в связи с возможностью их использования в производстве рыбного фарша, поскольку образование стабильных систем невозможно без участия таких фракций белка, как соле- и водорастворимые. Фракционный состав белков представлен в табл. 4.

Таблица 4 - Общий фракционный состав белков гидробионтов

Наименование объекта Содержание фракций белков, % к массе белка Белковый коэффициент

Водорастворимые Солерастворимые Щелочераство-римые

Кальмар 11,0 4,57 2,73 0,41

Карп 6,41 6,69 5,2 104

Толстолобик 5,2 7,58 42 1.3

Из данных таблицы 4 видно, что в мышечной ткани кальмара преобладают водорастворимые фракции белков 11 % к массе белка мышечной ткани (т.е. 60 %), что выявляет особенности фракционного состава белков кальмара по сравнению с белками прудовой рыбы, у которой на долю водорастворимых белков приходится 25 % (для карпа) и 30 % (для толстолобика). Причем содержание щелочерастворимых фракций белка кальмара равно 2,73 % к массе белка (т.е. 15%), что почти в 2 раза меньше, чем в карпе и толстолобике. Солерастворимые белки играют в образовании рыбных систем особую роль - они являются их стабилизаторами. По массовому содержанию солерастворимого белка преобладает мышечная ткань толстолобика (7,58 %). Миофибриллярные белки мяса кальмара содержат, в основном актин, миозин и актомиозин. Низкое содержание актомиозина (3 % к массе белка) определяет одну из технологических особенностей мяса кальмара -фарш из него не способен образовывать эластический гель. В тоже время, известно, что белки соединительной ткани, такие как коллаген, эластин, ретикулин обладают свойствами пищевых волокон животного происхождения. Содержание коллагена мышечной ткани кальмара составляет 10,7 % к массе общего белка. Следует обратить внимание, что в мышечной ткани кальмара значительно меньше белков сгромы (около 15 % к массе белка),

чем у исследуемых рыб, что говорит о менее развитой соединительной ткани. Это обеспечивает нежность, мягкость и лучшую усвояемость мяса кальмара.

Переваримость белков кальмара, а также свежего мяса карпа и толстолобика пищеварительными ферментами в опытах in vitro представлена на рис. 2. Данные рисунка 2 показывают, что со временем прослеживается накопление продуктов распада белков, причем для кальмара отмечается

более высокая перевариваемость на стадии внесении трипсина. Толстолобик обладает более высокой степенью переваривае-мости по сравнению с карпом. Это обусловлено тем, что миозин (составляющий основную массу белковых веществ мышечной ткани исследуемых объектов) легче подвергается денатурации под влиянием нагрева и скорее переваривается в желудочно-кишечном тракте человека пепсином и трипсином, чем миозин мяса наземных животных.

Анализ содержания в съедобной части кальмара и прудовых рыб основных макроэлементов (кальций, калий, магний, фосфор) и микроэлементов (медь, цинк, марганец, железо и йод), дефицит которых наиболее выражен для сложившейся структуры питания современного человека (таб. 5) показал, что мышечная ткань кальмара и прудовой рыбы содержит все необходимые организму человека минеральные вещества. Мышечная ткань кальмара особенно богата йодом (168 - 170 мкг/100 г или 112 - 114 % к суточной потребности) и медью (1,2 - 1,4 мг/100 г или 60 - 70 % к суточной потребности), а рыб - богата такими минеральными веществами, как, фосфор (210 - 220 мг/100 г или 21 - 22 % к суточной потребности) и другими элементами.

Таблица 5 - Содержание минеральных веществ в мышечной ткани _кальмара и прудовой рыбы_

Содержание минеральных веществ, мг/ЮОг Кальмар Карп Толстолобик Суточная потребность, мг

Туловищ! Голова со щупальцами

Кальций, мг/ЮОг 43 40 35 30 1000

Магний, мг/ЮОг 1,3 1,5 25 20 400

Калий, мг/ЮОг 321 350 265 270 35бй

Фосфор, мг/ЮОг - - 210 210 1000

Железо, мг/ЮОг 0,8 0,51 1,27 0,43 18

Цинк, мг/ЮОг 1,37 1,15 2,08 2,07 15

Марганец, мг/ЮОг 0,43 0,38 0,15 0,12 2

Медь, мг/ЮОг 1,4 1,2 0,14 0,13 2

Иод, мкг/ЮОг 170 168 5 4,5 150 мкг

Таким образом, продукты из мяса кальмара могут относиться к про-

11

Пдаохснгельвдсв юздАтао, *

Рис. 2 - Перевариваемость мяса кальмара и прудовых рыб системой пищеварительных ферментов «пепсин-трипсин» (in vitro)

дуктам функционального назначения, обогащенных йодом, дефицит которого отмечается на значительных территориях, расположенных в глубине материков и удаленных от морей и океанов России, а также в большинстве стран континентальной Европы.

Как показали экспериментальные исследования, мясо кальмара и прудовой рыбы — хороший источник витаминов. Их содержание в мышечной ткани исследуемых объектов представлено в таблице 6 и подтверждает высокую пищевую ценность сырья. Установлено, что мясо кальмара богато витаминами группы В (В1; В3, РР) и Е по сравнению с мясом рыб, в котором преобладает содержание витаминов В2, В9, В12.

Таблица 6 - Содержание витаминов в мясе гидробионтов

Содержание витаминов, мг/100 г. Кальмар Карп Толстолобик

А следы 0,021 0,611

Е 1,7 0,477 0,349

С 1,5 1,802 1,757

РР(ниоцин) 2,5 1,501 1,503

В6 0,2 0,168 0,108

В,2 следы 1,489 1,434

В2 (рибофлавин) 0,09 0,129 0,308

Bi (тиамин) 0,1 ä 0,143 0,102

В9 (фолацин) следы 0,933 0,921

В, (пантотеновая кислота) 0,5 0,207 0,201

С позиций современных требований к питанию, характеристика химического и фракционного состава белков мышечной ткани кальмара не позволяют полностью охарактеризовать данный сырьевой источник. Представляет интерес углубленная и всесторонная оценка пищевой и биологической ценности их мышечных тканей.

На рисунке 3 видно, что кальмар имеет высокое содержание аминокислот, причем в белках головы со щупальцами кальмара нет существенного отличия по сравнению с белками туловища. Для аминокислотного состава белков кальмара по сравнению с другими беспозвоночными характерно высокое содержание следующих незаменимых аминокислот - лейцин, лизин, изо-лейцина и триптофан. Обращает внимание значительная доля глутаминовой и аспара-гиновой аминокислот - известных предшественников вкуса в пищевых системах.

Для углубленной характеристики показателей биологической ценности белковых компонентов гидробионтов целесообразно применять расчеты аминокислотного скора (АС), коэффициента различия аминокислотного скора (КРАС), биологической ценности (БЦ), согласно известным рекомендациям (академик Липатов H.H.).

«Гакжасо щлашгп

Плат Лрйххв Аафтм!

Рис. 3 - Содержание аминокислот в съедобных частях тихоокеанского кальмара

Результаты расчетов (таб. 7) показали, что съедобные части кальмара и прудовой рыбы содержат полный набор незаменимых аминокислот. Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС), показывающего на избыточное количество незаменимых аминокислот, не используемых на пластические цели, минимален для мышечной ткани толстолобика. Следовательно, биологическую ценность (БЦ) белков мышечной ткани сырья можно расположить в убывающий ряд: толстолобик > карп >голо-ва со щупальцами кальмара > туловище кальмара. Коэффициенты утилитарности аминокислот показывают эффективность усвоения аминокислот из белков различных видов сырья. Этот показатель для туловища и головы со щупальцами кальмара в среднем примерно одинаковый, затем следует карп, а для толстолобика - максимальное значение.

Таблица 7 - Биологическая ценность белков гидробионтов

Наименование аминокислоты Объекты исследования

Кальмар Карп Толстолобик

Туловище Голова со щупальцами

Аминокислотный скор (АС), %

В алии 55,0 49,0 50,24 59,25

Изолейцин 66,25 65,0 118,5 81,5

Лейцин 78,6 74,7 96,57 90,7

Лизин 131,0 96,4 91,8 ¿6,2

Метионин+ цистин 48,6 46,3 121,7 114,2

Треонин 70,0 75,75 58,25 51,75

Фенилаланин+тирозин 78,4 67,9 78,9 70,0

Триптофан 167,2 156,0 50,5 51,0

Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС), %

| 36,4 | 28,96 | 23,2 | 20,66

Биологическая ценность (БЦ), %

| 63.6 | 71,03 76,8 і 79,34

Коэффициент утилитарности (и )

| 0,56 | 0,57 | 0,66 | 0,71

Оценка полной биологической ценности не возможна без характеристики липидов. Мышечная ткань тихоокеанского кальмара содержит не более 10 % свободных жирных кислот. Липиды кальмара содержат мало мононенасыщенных жирных кислот и большое количество полиненасыщенных, что отражено в таблице 8.

Таблица 8 - Жирнокислотный состав липидов кальмара

Наименование жирных кислот Содержание, %

Туловище Голова со щупальцами

иЗ 44,44 42,81

(а 6 18,42 18,56

Насыщенные 7,86 8,08

Мононенасыщенные 29,0 30,54

Полиненасыщенные 21,68 21,85

Высоконенасыщенные 41,46 39,55

Коэффициент эффективности метаболизации ОДО 0,21

Жирнокислотный состав мяса туловища и головы со щупальцами кальмара отмечает малое содержание насыщенных и высокое содержа-

в течение первых 5-10 мин. при всех способах тепловой обработки, затем они изменялись более медленно, но оставались еще сравнительно высокими. Относительное содержание белка в кальмаре после тепловой обработки увеличивается, что обусловливается удалением из кальмара влаги. Жарка в масле при 120 - 130 °С сводится к повышению содержания жира в кальмаре. После 5 мин. обработки он содержит 1,34 % жира, а после 20 мин. - 4,67 %. Также заметили повышенное содержание белка жареного кальмара (25,66 % после 5 мин. и 36,84 % после 20 мин. обработки) и запеченного кальмара (23,7 % после 5 мин. и 38,2 % после 20 мин. обработки).

В результате частичного обезвоживания кальмара, а также впитывания в него некоторого количества растительного масла пищевая ценность кальмара после обжаривания значительно возрастает (на 33,7 - 120,8 % при 5-20 мин. обработки соответственно). Повышение пищевой ценности также отмечается и при остальных способах тепловой обработки.

Таблица 9 - Сравнительные характеристики состава компонентов мяса _кальмара при разных способах тепловой обработки

Способ тепловой обработки Продолжитель- : ность, мин Массовая доля, % Пищевая -. ценность, ккал

Белка Жира

Без обработки -■ - - - - 18,3 1,4 - 85,8 .

Варка в кипящей воде при 98 - 100 °С 5 18,33 1.2 84,12

10: 20,17 1.0 89.68

15 21,63 0,5 91.02

20 ;. , -:.т 23,83 95,32

Варка на водяном пару при 98 - 100 "С 5 21,9 1.1 97,5

10 26,53 0,8 113,32

15 27,4 0.5 114.1

20 - . 27,93 113,52

Жарка в масле при 120-130 °С 5 25,66 1,34 114,7

10 28,17 2,66 . 136,62

15 28,83 ■3,5 146,82

- 20 - ■ 36,84 ••:■ 4.67 189,39

Запекание при 150 "С 5 23,7 1,0 103,8

10 31,0 0.7 130.3

15 38,2 0,5 157,3

. ч v 20 ■ 39,5 0,3 160,7 -

Параллельно анализу потери массы и изменения химического состава определяли ФТС мышечной ткани кальмара (рисунки 15 - 18). Видно, что тепловая обработка снижает показатели ФТС мяса кальмара. Степень этого влияния зависит от способа и продолжительности процесса. Тепловая обработка существенно влияет на ЭС и СЭ. Самое слабое влияние оказывает варка в кипящей воде при 98—100 °С, самое сильное влияние - жарка в масле при 120 -130 °С и запекание при 150 °С.

Проведенные исследования доказали, что процесс тепловой обработки кальмаров должен быть минимальным для сохранения нежности мышечной ткани, пищевой ценности и хороших показателей ФТС фар-шевых систем из кальмара тихоокеанского. Оптимальная продолжительность варки (в воде и на водяном пару) тихоокеанских кальмаров находится в пределах 7-12 мин, а оптимальная продолжительность жарки и запекания - 5 - 7 мин.

ВУС

ЖУС

Рис. 15 - Функционально-технологические свойства мышечной ткани кальмара при варка в кипящей воде при 98-100 °С

всс

Рис. 16 - Функционально-технологические свойства мышечной ткани кальмара при варке на водяном пару

Г

вое

ВУС

ЖУС

Рис. 17 - Функционально-технологические свойства мышечной ткани кальмара при жарке в масле

в г г тт -in/r ir i—ч

Рис. 18 - Функционально-технологические свойства мышечной ткани кальмара при запекании

Были определены и оценены различия в запахе фарша после тепловой обработки, приготовленного из кальмара, прудовых рыб (толстолобика) и смеси из них с различным соотношением на анализаторе запахов «МАГ-8» с методологией «Электронный нос» (производство ООО «Сенсорные технологии», Воронеж).

Установлено, что равновесная газовая фаза (РГФ) над пробой А (толстолобик) обеднена легколетучими органическими соединениями по сравнению с РГФ над пробой Б (кальмар) на 17 %. То есть при смешивании сырья можно предположить обогащение РГФ над смесью соединениями пробы Б (кальмара), что при сенсорной оценке может трактоваться как выраженность запаха кальмара (рис. 19).

Рис. 19- «Визуальные отпечатки» максимальных сигналов сенсоров в РГФ над тестируемыми пробами: А - Фарш из толстолобика, Б - Фарш из кальмара

Рис. 20 — «Визуальные отпечатки» максимальных сигналов сенсоров в РГФ над тестируемыми пробами: А - Фарш толстолобик: кальмар = 60: 40 %, Б - Фарш толстолобик: кальмар = 40: 60 %

При приготовлении смесей с различными соотношением сырья установлено незначительное обогащение РГФ над пробами смесей по сравне-

технологическими свойствами, что позволяет выпускать новые продукты, обогащенные важными микроэлементами.

Разработанные рыбные йодобогащенные продукты на основе прудовых рыб с внесением кальмара тихоокеанского как функционального ингредиента (паштет, котлеты, рулет) по химическим, органолепгическим и микробиологическим показателям отвечают требованиям, прописанным в технической документации.

Кроме того, высокая пищевая ценность продукта сочетается с его прекрасными органолептическими показателями. Сочетание мяса рыбы и кальмара с овощами (лук, петрушка, чеснок, укроп) позволяет создать полноценный комплекс пищевых веществ животного происхождения. Специфический подбор специй и пищевых добавок способствует созданию более предпочтительных оттенков аромата продуктов.

Разработанные продукты проводили производственную апробацию на базе ООО «СКАЖИ» г. Нововоронеж и подтверждали экономическую эффективность их производства.

Учитывая проведенные исследования можно сделать вывод, что внедрение технологии новых рыбных продуктов существенно расширит ассортимент продуктов функционального назначения на основе природных компонентов и позволит в определенной мере решить актуальную проблему дефицита йода.

ВЫВОДЫ

1. При разделке карпа и толстолобика выход пищевой части составляет 66,7 % и 68,8 % соответственно. Масса тихоокеанского кальмара зависит от сезона вылова. Соотношение частей разделки кальмара в среднем составило - съедобные части: отходы (все) = 93:7.

2. Химический состав кальмара зависит от сезона добычи. Кальмар, выловленный весной, содержит 73,75 % влаги, 2,5 % жира, 22,13 % белка, и 1,62 % минеральных веществ, а кальмар, выловленный осенью содержит 76,54 % влаги, 2,05 % жира, 19,91 % белка, и 1,5 % минеральных веществ. Съедобная часть кальмара содержит меньше жира, он богаче белком, в нем больше воды, чем в мясе карпа и толстолобика. Водорастворимая фракция белков кальмара составляет 60 %, щелочерастворимая фракция -. 15%, что почти в 2 раза уступает белкам прудовой рыбы, обеспечивает нежность, мягкость и лучшую усвояемость мяса кальмара. Белок кальмара сбалансировано по незаменимым аминокислотам. Установлено высокое содержание полиненасыщенных кислот ю 3 (44,44 % к общей массе жирных кислот для туловища и 42,81 % - головы со щупальцами кальмара) и со 6 (18,42 % к общей массе жирных кислот для туловища и 18,56 % - головы со щупальцами кальмара), что свидетельствует о высокой биологической ценности мяса кальмара.

3. Содержание йода в мясе кальмара составляет 168 мкг/100 г (в голове и щупальцах) и 170 мкг/100 г (в туловище) или удовлетворит 112 % суточной потребности йода взрослого человека. Поэтому продукты из мяса кальмара могут относиться к продуктам функционального назначения, обогащенным йодом.

4. Установлены особенности тканевой структуры мышц кальмаров тихоокеанских в процессе хранения и выявлено, что автолиз имеет харак-

21

терные периоды и развивается к 4 часам после вылова, что указывает на интенсивный процесс аутоферментного воздействия по сравнению с наземными животными и рыбой. Это обусловливает необходимость быстрой обработки животных после вылова или их быстрого замораживания.

5. Установлены, что процесс тепловой обработки кальмара должен быть минимальным для сохранения нежности мышечной ткани, пищевой ценности и хороших показателей ФТС фаршевых систем из кальмара тихоокеанского.

6. При любом содержании кальмара его присутствие приводит к существенному обогащению равновесной газовой фазы (РГФ) готового продукта и снижает проявление веществ, определяющих рыбный запах прудовых рыб.

7. Разработанная рецептура и модифицированная технологическая схема производства рыбных рубленых полуфабрикатов и кулинарных изделий с добавлением кальмара обеспечивает функциональность продуктов за счет обогащения минеральными веществами, биологически полноценными ингредиентами.

8. Разработанные продукты при комбинировании мяса кальмара тихоокеанского и прудовой рыбы имеют высокие показатели пищевой и биологической ценности и способны удовлетворить 30 — 44 % суточной потребности в йоде взрослого человека, что свидетельствуют их функциональное назначение;

9. По результатам проведенных исследований разработана техническая документация. Производственная апробация на базе ООО «СКАЖИ» г. Нововоронеж подтверждает экономическую эффективность производства разработанных продуктов. Ожидаемый экономический эффект от реализации 1т паштета из туловищ кальмара составит 150,70 тыс.р., паштета из щупалец кальмара - 129,80 тыс.р., котлет - 126,7 тыс.р., рулета - 150,7 тыс.р.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Антипова, JI.B. Исследование морфологии и физико-химических свойств кальмаров в расширении ассортимента продуктов из гидробионтов [Текст] / J1.B. Антипова, С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник, Нгуен Тхи Чук Лоан // Вестник ВГТА. - Воронеж - 2010. -Ks 3. - С. 4 - 8 - 0,4 п.л. (лично автором-0,1 пл.).

2. Антипова, Л.В. Исследование физико-химических свойств туловища, головы и щупалец тихоокеанских кальмаров [Текст] / Л.В. Антипова, Нгуен Тхи Чук Лоан // Вестник ВГТА- Воронеж - 2011. - № 3. - С. 41 - 43 - 0,2 п.л. (лично автором-0,1 п.л.).

3. Антипова, Л.В. Функциональный паштет на основе прудовой рыбы с добавлением кальмара [Текст] / Л.В. Антипова, Нгуен Тхи Чук Лоан, B.C. Слободяник, М.М. Данылив // Пищевая промышленность. - Москва - 2011. - № 10. - С. 70 - 72- 0,2 пл. (лично автором - 0,05 пл.).

Статьи и тезисы в материалах конференций и журналах

4. Нгуен Тхи Чук Лоан. Морфология, химический состав и функционально-технологические свойства тихоокеанского кальмара [Текст] / Нгуен Тхи Чук Лоан // Материалы студенческой научной конференции за 2009 год Воронеж, гос. техн. акад. - Воронеж - 2009. - С. 211- 0,07 п.л. (лично автором — 0,07 пл.).

5. Нгуен Тхи Чук Лоан. Использование кальмаров в производстве паштетов для функционального питания [Текст] / Нгуен Тхи Чук Лоан // Материалы I все-

российской студенческой научной конференции «Молодежная наука - пищевой промышленности России» — Ставрополь: Северо-Кавказский государственный технический университет - 2009. - С. 94 - 0,07 п.л. (лично автором - 0,07 п.л.).

6. Слободяник, B.C. Использование кальмаров в производстве функциональных продуктов питания [Текст] / B.C. Слободяник, Нгуен Тхи Чук Лоан, Е. В. Алтухова, Ю.А. Маслова // Успехи современного естествознания. - 2010. — № 3 - С. 72 - 73 - 0,2 п.л. (лично автором - 0,1 п.л.).

7. Слободяник, B.C. Прудовая рыба как сырье для производства функциональных продуктов питания [Текст] / B.C. Слободяник, Нгуен Тхи Чук Лоан, Е. В. Алтухова, Ю.А. Маслова // Современные наукоемкие технологии. - 2010. -№ 3 - С. 71 - 72 - 0,2 п.л. (лично автором - 0,08 п.л.).

8. Слободяник, B.C. Использование морской капусты и кальмара в качестве йодобогатителей для создания функциональных продуктов [Текст] / B.C. Слободяник, Е. В. Алтухова, Ю.А. Маслова, Нгуен Тхи Чук Лоан И В мире научных открытий, - 2010. - №4 (10), Часть 15 - С. 41 - 42 - 0,2 п.л. (лично автором - 0,05 п.л.).

9. Слободяник, B.C. Создание йодобогащенных продуктов на основе прудовой рыбы [Текст] / B.C. Слободяник, Нгуен Тхи Чук Лоан, Е. В. Алтухова, Ю.А. Маслова // Материалы Первого студенческого форума «Биотехнология XXI века» 12-14 апреля 2010 года - Астана, - 2010. - С. 129 - 130 - 0,2 п.л. (лично автором - 0,07 п.л.).

10. Антипова Л.В. Разработка рыбных продуктов функционального назначения на основе переработки прессовой и морской аквакультур [Текст] / Л.В. Антипова, B.C. Слободяник, Нгуен Тхи Чук Лоан, Е. В. Алтухова, Ю.А. Маслова // Материалы II научно-технической конференции, посвященной 80-летию ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия», 60-летию кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» - Воронеж, - 2010. - С. 371 - 373 - 0,2 п.л. (лично автором - 0,04 п.л.).

11. Антипова, Л.В. Тихоокеанский кальмар в производстве функционального питания [Текст] / Л.В. Антипова, Нгуен Тхи Чук Лоан, B.C. Слободяник // Материалы XLIX отчетной научной конференции за 2010 Воронеж, гос. техн. акад. - Воронеж, - 2011. - С. 120 - 124 - 0,4 п.л. (лично автором - 0,15 п.л.).

12. Стрижова O.A. Кальмары как функциональные ингредиенты пищевых продуктов из гидробионтов [Текст] / O.A. Стрижова, Нгуен Тхи Чук Лоан, B.C. Слободяник // Успехи современного естествознания. -2011. — №7 -С. 212 — 213 - 0,1 п.л. (лично автором —0,05 п.л.).

13. Нгуен Тхи Чук Лоан. Разработка йодобогащенных продуктов питания на основе переработки прудовой рыбы [Текст] / Нгуен Тхи Чук Лоан, O.A. Стрижова, // Актуальные вопросы современной техники и технологии: Сборник докладов - Липецк, - 2011. - С. 141 - 142-0,2 п.л. (лично автором - 0,1 п.л.).

14. Нгуен Тхи Чук Лоан. Использование кальмара как функционального ингредиента в рецептуре рыбных полуфабрикатов и кулинарных ассортиментов [Текст] / Нгуен Тхи Чук Лоан, B.C. Слободяник, Г.В. Алтухова, O.A. Стрижова // Материалы II научно-практическая конференция молодых ученых «Современные проблемы и перспективы рыбохозяйственного комплекса». — Москва - издательство ВНИРО, - 2011. - С. 229 - 233 - 0,4 п.л. (лично автором - 0,15 п.л.).

15. Нгуен Тхи Чук Лоан. Тихоокеанский кальмар как один из перспективных объектов гидробионтов [Текст] / Нгуен Тхи Чук Лоан // Материалы межд. научной конференции «Биотехнологические системы в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития». — Воронеж, - 2011. - С. 150-151 -0,1 п.л. (личноавтором-0,1 п.л.).

16. Антипова, Л.В. Исследование изменения химического состава и функционально-технологических свойств мяса кальмара тихоокеанского при кулинарной обработке [Текст] / Л.В. Антипова, Нгуен Тхи Чук Лоан, Хоань Хуанг Лыонг // Материалы межд. научной конференции «Биотехнологические системы

в производстве пищевого сырья и продуктов: инновационный потенциал и перспективы развития». - Воронеж, - 2011. - С. 78 - 84 - 0,5 п.л. (лично автором -0,25 пл.).

17. Слободяник, B.C. Ароматокоррекция продуктов из прудовой рыбы [Текст] / B.C. Слободяник, Нгуен Тхи Чук Лоан // Материалы XLIX отчетной научной конференции за 2011 Воронеж, гос. ун. инженерных технологий. - Воронеж, - 2012. - С. 67 - 0,1 п.л. (лично автором - 0,05 п.л.).

Изобретения

18. Патент РФ 2427276 РФ, RU 2 427 276 А23В 4/00 Способ производства консервов-паштетов для функционального питания из прудовой рыбы с добавлением кальмара [Текст] / Слободяник B.C., Нгуен Тхи Чук Лоан; заявлено 27 01 2010; Опубл. 27.08.2011, Бюл. 24-0,3 п.л. (лично автором-0,15 п.л.).

Подписано в печать 18.09. 2012. Формат 60 х 84 1/16 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 193

ФГБОУВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУВПО «ВГУИТ») Отдел полиграфии ФГБОУВПО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии: 394036, Воронеж, пр Революции, 19

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Биология, систематика, краткие характеристики основных промысловых семейств кальмаров в места вылова в России

1.2 Пищевая ценность и опыт производства продуктов питания из кальмара

1.3 Мировая тенденция и перспектива производства функциональных продуктов на основе кальмаров и прудовых рыб

1.4 Прудовые рыбы - основа для производства функциональных продуктов

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика и обоснование объектов исследования

2.2 Схема экспериментальных исследований

2.3 Общие методы исследования

2.4 Математическое планирование и статистическая обработка результатов эксперимента

ГЛАВА III. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТАВА И СВОЙСТВ МЯСА

ИССЛЕДУЕМЫХ ГИДРОБИОНТОВ

3.1 Массовые характеристики и химический состав мяса кальмара и прудовой рыбы

3.2 Пищевая и биологическая ценность мышечной ткани кальмара и прудовых рыб

3.3 Изменения микроструктурных свойств мышечной ткани кальмара в процессе автолиза и замороженного кальмара

3.3.1 Микроструктура кожи кальмара

3.3.2 Микроструктура мышечной ткани съедобных частей тела кальмара

3.3.3 Микроструктура съедобных частей замороженного кальмара

3.3.4 Изменение структуры тканей кальмара в процессе автолитических превращений

3.3.5 Локализация белковых веществ в структуре тканей кальмара в процессе автолиза

ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ НА ФТС И АРОМАТ РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ ПРИ ВНЕСЕНИИ В ИХ СОСТАВЕ МЯСА КАЛЬМАРА

4.1 Изучение изменения химического состава и функционально-технологических свойств мяса кальмара тихоокеанского при тепловой обработке

4.2 Изучение механизма коррекции аромата и пищевой ценности при производстве рыбных продуктов с добавлением кальмара

ГЛАВА V. РАЗРАБОТКА ЧАСТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА

РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ

5.1 Разработка рецептуры и технологии приготовления рыбного паштета при комбинировании кальмара и прудовой рыбы

5.2 Разработка рецептуры и технологии производства рубленых полуфабрикатов и кулинарных изделий

ВЫВОДЫ

В последние десятилетия на фоне сокращения ресурсов океанической рыбы и других морепродуктов все большее количество водных биоресурсов производится методами аквакультуры, которые отводятся увеличению объемов отечественных аквакультурных объектов, в том числе за счет прудовых хозяйств, что отражено в концепции развития рыбного хозяйства Российской Федерации на период до 2020 года [1]. В 2008 году рыболовство и аквакультура поставили миру порядка 142 млн. т. рыбы. По оценкам, к 2012 году доля сектора аквакультуры в мировом пищевом потреблении рыбы превысит 50% [2]. Это послужило развитию прудовых хозяйств, поставляющих на рынок рыбопродуктов местные биообъекты аквакультурного происхождения для питания человека.

В последние годы прудовая рыба приобрела популярность в виду распространенности, пищевой и биологической ценности. Учитывая современные тенденции в питании и имеющийся потенциал прудовых хозяйств, представляется перспективной разработка подходов и научно -обоснованных методов переработки прудовых рыб с целью получения продуктов высокой пищевой и биологической ценности, функционального и специального назначения на принципах пищевой комбинаторики и ресурсосбережения [3]. Прудовая рыба по своим пищевым и биологическим показателям может рассматриваться как перспективное сырье для производства широкого ассортимента функциональных продуктов [4].

Несмотря на вкусовые качества, высокую пищевую и биологическую ценность, мясо прудовой рыбы содержит недостаточное количество макро- и микроэлементов, особенно йода, дефицит которого отмечается у современного населения, на значительной территории Российской Федерации, в т.ч. в Центральном и Центрально-Черноземном регионах. Это наносит ущерб интеллекту взрослого человека, а дефицит его у беременной женщины и новорожденного нарушает развитие центральной нервной системы [5, 6].

В числе моллюсков, кальмар представляется собой перспективный промысловый вид гидробионтов, пищевая и биологическая ценность которого определяется низкой калорийностью, наличием полноценного белка, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, в том числе йода, что отражено в ряде научных работ авторов: Антиповой JI.B., Аюшина Н.Б., Баштовой А.Н., Кизеветтер Н.В., Кучеренко H.A., Михлай С.А., Михеев Е.В., Никитиной H.H., Подкорытовой A.B., Слапогузовой З.В., Слободяник B.C., Шутиковой A.JL, Ташкевич С.Н., Takeshi Watanabe, Hitoshi Imaizumi, Tetsuo Yamazaki и др., которые посвящены вопросам переработки кальмаров и их комбинированной переработки с мясом рыб для получения широких сегментов ассортиментов функциональных продуктов: консервы, пресервы, сушеные, полуфабрикаты, рубленые изделия, технические препараты. В тоже время научных публикаций, посвященных изучению тихоокеанского кальмара и разработке технологии продуктов из него крайне ограничено.

В отношении питательной ценности кальмара можно не сомневаться, заглянув в соответствующие справочники технологов ТИНРО-Центра. Заметим, мясо командорского кальмара, повсеместно присутствующего на рыбных рынках Владивостока, по сравнению с таковым тихоокеанского кальмара содержит меньше белков (13,5 %) и жиров (1,3%), почти столько же (2,0%) минеральных веществ, но значительно больше воды (83,2%). Так что командорский кальмар по питательной ценности тихоокеанскому и «в подметки не годится» [7, 8, 9].

Являясь предметом стабильно развивающегося промысла, высокий процент выхода продукта разделки, отличные вкусовые качества и пищевая ценность, тихоокеанский кальмар способен завоевать устойчивые позиции в пищевых технологиях функциональных продуктов.

Таким образом, разработка технологии изготовления новой функциональной продукции с улучшенными пищевыми свойствами с использованием местных прудовых рыб, обогащенного тихоокеанским кальмаром, что позволить расширить ассортимент функциональных продуктов на основе продукции отечественного местного рыбоводства по доступным ценам и предопределяет актуальность данной работы.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры пищевой технологии и переработки животного и рыбного сырья Воронежского государственного университета инженерных технологий «Теория и практика производства биологически полноценных, комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов питания на основе рационального использовании сельскохозяйственных ресурсов с привлечением методов биотехнологии» (2006 - 2010 гг., № г. р. 01200603763) и «Технология живых систем в экологически безопасном ресурсосберегающем производстве и переработке животного сырья» (2011 -2015 гг. № г. р. 01201121009).

Цель работы является обоснованием и разработкой технических решений по рациональному и максимальному использованию продуктов разделки тихоокеанских кальмаров и прудовых рыб для расширения ассортиментов функциональных продуктов питания.

В рамках цели исследования были сформулированы и решались следующие основные задачи:

- определение массовых характеристик продуктов разделки прудовых рыб (карп, толстолобик) и тихоокеанского кальмара;

- исследование химического состава, пищевой и биологической ценности мяса прудовых рыб и тихоокеанского кальмара;

- идентификация эссенциальных микро- и макронутриентов мяса тихоокеанского кальмара;

- исследование морфологии мышечной ткани тихоокеанского кальмара при хранении;

- оценка влияния тепловой обработки на химический состав, ФТС мяса тихоокеанского кальмара;

- обоснование возможности ароматокоррекции продуктов при производстве продуктов на основе прудовой рыбы и тихоокеанского кальмара; компьютерное проектирование рецептур и обоснование технологических режимов производства рыбных функциональных продуктов на принципах пищевой комбинаторики с максимальным сохранением функциональных ингредиентов, оценка показателей качества готовой продукции;

- разработка практических рекомендаций по реализации технологий производства разработанных продуктов, технической документации, производственной апробации и расчет ожидаемого экономического эффекта предлагаемых технических решений.

Заключение

Исходя из результатов определения органолептических и физикохимических показателей рыбные рубленые полуфабрикаты и кулинарные изделия, обогащенные кальмаром тихоокеанским соответствуют требованиям нормативных документов» а по показателям безопасности и микробиологическим показателям соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078,

Члены комиссии:

Директор ООО «СКАЖИ»

Завкафедрой ПБиПЖиРС ФГБОУ ВПО «ВГУИТ», д.т.н., проф.

Главный инженер ООО «СКАЖИ», к.т.н.

Мастер производственного участка ООО «СКАЖИ»

Докторант кафедры ПБиПЖиРС ФГБОУ ВПО «ВГУИТ», к.т.н.» доцент

КАЖН танина М.В.

Аитипова Л.В. Данылив М.М.

Духанина Е.В. Дворяжшова О.П.

Содержание токсичных элементов» полихлорированных бифешшов, нитрозамшюв» радионуклидов, пестицидов» в полуфабрикатах и готовых изделий не должно превышать предельно-допустимые уровни, установленные гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов СанПиН 23.2.1078 (индексы 13.2 и 133) и указаны в таблице 5.