Разработка технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием жидких коптильных сред, обогащенных компонентами растительного сырья

Ключко, Наталия Юрьевна

Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием жидких коптильных сред, обогащенных компонентами растительного сырья

кандидата технических наук: Ключко, Наталия Юрьевна
город: Калининград
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.18.04

Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием жидких коптильных сред, обогащенных компонентами растительного сырья»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием жидких коптильных сред, обогащенных компонентами растительного сырья"

На правах рукописи

ключко

Наталия Юрьевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ДЕЛИКАТЕСНОЙ РЫБЫ ХОЛОДНОГО КОПЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКИХ КОПТИЛЬНЫХ СРЕД, ОБОГАЩЕННЫХ КОМПОНЕНТАМИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.18.04- Технология мясных, молочных, рыбных

продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Калининград - 2004

Работа выполнена в Калининградском государственном техническом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Мезенова Ольга Яковлевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фатыхов Юрий Адгамович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Рулева Татьяна Николаевна

Ведущая организация: Мурманский государственный технический университет

Защита диссертации состоится 16 декабря 2004 г. в 16 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 307.007.01 при Калининградском государственном техническом университете по адресу: 236000, г. Калининград, Советский проспект, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Калининградского государственного технического университета.

Автореферат разослан 15 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

д-р техн. наук, профессор

Л.Т.Серпунина

ад б ¿jjj^t-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акпуальносгь работы. Одним из приоритетных направлений концепции государственной политики в области здорового питания является создание безопасных пищевых продуктов при их максимальном обогащении биологически активными веществами (БАВ). Среди последних особую роль играют парафармацевтики (ПФЦ) или лекарственные компоненты растительного происхождения (фитоПФЦ), к которым многовековые традиции и опыт народной медицины сформировали высокое доверие.

Современные тенденции в технологии копченой продукции направлены на совершенствование бездымного копчения и расширение ассортимента готовых изделий. Не вызывает сомнений целесообразность использования жидких коптильных сред (ЖКС) на основе водных растворов продуктов пиролиза древесины, обладающих минимальной токсичностью при максимальной адекватности коптильному дыму. Примерами являются отечественные коптильные препараты последнего поколения: «ВНИРО», «Ольховый дым», «Нара», «Жидкий дым», «Сквама», «Амафил», «Вкусо-ароматические коптильные экстракты» и др., а также зарубежные коптильные композиции фирм «O.A.Broste», «Red Arrow», «Raucharoma» и др. Названные ЖКС решают в некоторой степени экологические проблемы технологии, при этом актуальными остаются вопросы эффективности их применения и повышения пищевой ценности готовой продукции.

Аспекты совершенствования бездымного копчения в различной степени освещены в трудах Гроховского В.А., Ершова А.М., Жаринова А.И., Ильичева А.Ф., Касьянова Г.И., Кима Г.Н., Кима И.Н., Кима Э.Н., Курко В.И., Лапшина И.И., Масловой Г.В., Мезеновой OJL, Радаковой Т.Н, Рогова И.А., Родиной Т.Г., Сафроновой Т.М., Слуцкой Т.Н., Шендерюка В.И., Bratzier L., Hollennbeck С., Maurer S., Müller, Potthast К., Ruiter A., Tilgner D., Toth L., Wittkowski R. и др. Однако опубликованные сведения не касаются обогащения копченых рыбных продуктов натуральными фитоПФЦ-ми с целью получения изделий повышенной привлекательности из традиционного сырья.

Фитокомпоненты, прежде всего, экологически чистого дикорастущего сырья, содержат в своем составе уникальный спектр биологически активных веществ, которые не только позволяют повысить пищевую ценность продукции, но и, в случае введения в ЖКС, расширить функциональные свойства последних. Действующими веществами растений являются флавоноиды, гликозиды, алкалоиды, эфирные масла, витамины, дубильные, минеральные и др. компоненты, обладающие, помимо красящих, вкусо-ароматических и консервирующих свойств, выраженными фармакологическим, радиозащитным, антиканцерогенным и др. эффектами (Т.А.Виноградова, 2001).

Представляется своевременной научная разработка эффективной технологии бездымного холодного копчения рыбы, основанной на принципах обогащения натуральных коптильных сред и продукта функциональными фитоПФЦ-ми с целью получения деликатесных изделий из сырья массового потребления.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в совершенствовании технологии бездымного холодного копчения рыбы путем обоснования эффективных способов получения и применения обогащенных-фшокомпонентами жидких коптильных сред.

| vtz. ллаттяьаш

СКБЛИОТЕЦА

О PK

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

• обосновать выбор дикорастущего лекарственного растительного сырья, коптильного препарата и способа обогащения ЖКС фитоПФЦ-ми;

• оценить качество обогащенных ЖКС, провести их санитарно-гигиеническую экспертизу и разработать нормативную документацию на данные ЖКС;

• разработать способ применения обогащенных фитоПФЦ-ми ЖКС в технологии деликатесной рыбы холодного копчения;

• обосновать рациональные значения основных факторов технологии холодного копчения рыбы путем оптимизации ее ключевой операции;

• оценить биохимические изменения в тканевых белках и липидах в процессе приготовления и хранения деликатесной рыбы холодного копчения;

• исследовать пищевые достоинства и безопасность готовой продукции;

• разработать нормативную документацию на новую технологию бездымного копчения;

• провести производственные испытания полученных результатов; о разработать рекомендации по использованию обогащенных ЖКС.

Научная новизна работы. Обосновано научное направление использования компонентов целебного растительного сырья (плодов можжевельника, цветов ромашки, календулы, липы, листьев мяты и т.д.) в технологии бездымного холодного копчения рыбы, позволяющее получать обогащенную коптильную композицию и деликатесную продукцию повышенной пищевой ценности из традиционного рыбного сырья. Новизна направления защищена 2 Патентами РФ на получение фитокоптиль-ной композиции и деликатесной продукции холодного копчения.

Разработан эффективный способ обогащения ЖКС фитокомпонентами, заключающийся в интенсивном настаивании системы, состоящей из коптильного препарата «ВНИРО» и измельченных частей растений, при заданных параметрах, В итоговых композициях определены особенности сенсорных характеристик, изучен химический состав ключевой фракции, доказана шгиеническая безопасность, выявлена тенденция на снижение содержания балластных компонентов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) при росте доли сухих экстрагируемых веществ, включающих фитоПФЦ.

Обоснована технология деликатесной рыбы холодного копчения, заключающаяся в предварительном охлажденном ароматизирующем посоле рыбного филе при определенных условиях и последующем его обезвоживании. Показано, что совокупность разработанных режимов позволяет сформировать в готовой продукции признаки повышенной привлекательности, оцененные органолептическими, биохимическими и физическими методами. Сформулированы характерные особенности аромата, вкуса и цвета готовой продукции в зависимости от вида фитодобавки в ЖКС.

Выявлены основные зависимости в формировании качества готовой продукции. Получены уравнения регрессии, связывающие массовую долю фенольных веществ в ЖКС и продолжительность ароматизации с органолептической оценкой, уровнем солености и прокопченности полуфабриката, а также временем его обезвоживания до появления деликатесных признаков.

На основных этапах технологии исследованы: динамика показателя активности тканевой воды филе леща холодного копчения; характер биохимических изменений белков и липидов; уровень накопления кислотных и карбонильных веществ в тканях, - которые количественно адекватны специфике формирования качества готовой продукции. С применением объективных интегральных цветовых систем МКО XYZ и Lab выявлены спектральные особенности цвета готовой копченой продукции в зависимости от вида фитокомпозиции.

Установлено влияние обогащенных ЖКС на жирнокислотный состав липидной фракции копченой рыбы, особенностью которого является повышенное сохранение ценных ненасыщенных жирных кислот классов омега 6 и омега 3.

Показан уровень накопления в готовой продукции свободных аминокислот и образующихся из них биогенных аминов (спермина, кадаверина, путресцина, гистамина и др.) в зависимости от вида фитодобавки. Обоснован метод расчета биогенной токсичности готовой продукции, с применением которого установлена тенденция на ее снижение при обработке рыбы обогащенными ЖКС.

Доказана относительная повышенная химическая и санитарная безопасность готовой продукции по содержанию ПАУ и микроорганизмов, свидетельствующая об антиканцерогенном и антисептическом эффекте внесения фитоПФЦ-в. С применением биотеста на индикаторных организмах инфузориях Stylonichia mytilus установлена биологическая безопасность разработанной продукции.

Практическая значимость работы. Показаны рациональные пути совершенствования технологии холодного копчения путем использования разработанных:

• способа приготовления обогащенных фитоПФЦ-ми ЖКС, позволяющего получать безопасные функциональные коптильные композиции (положительные заключения ГУ НИИ питания РАМН по гигиенической экспертизе - № 72/э-1217б/и-2003 от 25.09.2003 г. и санитарно-эпидемиологической экспертизе - № 77.99.02.914.Т.001189.10.03 от 22.10.2003г.; ТУ 2455-033-00038155 «Жидкость коптильная «Фито» и соответствующая технологическая инструкция), приоритет которого подтвержден Патентом РФ № 2156071;

• технологии холодного копчения рыбы, обеспечивающей приготовление высококачественной продукции из сырья массового потребления (заключение аттестованной лаборатории ФГУП ВНИРО, проекты ТИ и ТУ «Филе рыбы холодного копчения деликатесное «БиоАроматное»), приоритет которой подтвержден Патентом РФ № 2227476.

Установлены повышенный антиокислительный, консервирующий и экологический эффекты разработанной технологии. Предложен авторский метод оценки беоге-нотоксичности рыбы холодного копчения. Разработаны рекомендации пп -----

nt —

Результаты научных исследований использованы в учебном процессе подготовки бакалавров и магистрантов по направлению 552400 «Технология продуктов питания» и инженеров по специальности 271000 «Технология рыбы и рыбных продуктов».

Достоверность полученных данных подтверждена результатами производственных испытаний в р/к «За Родину» (Калининградская обл., пос. Взморье). Показана экономическая и социальная целесообразность практической реализации разработки.

На защиту выносятся:

• Результаты научного конструирования фитокоптильных композиций, обогащенных натуральными парафармацевтиками,

• Зависимости формирования качества деликатесной копченой рыбы от основных факторов новой технологии.

о Параметры качества, обосновывающие повышенную пищевую ценность и безопасность готовой копченой продукции.

Апробация работы. Результаты выполненных исследований были представлены на МНТК, посвященной 40-летию пребывания КГТУ на Калининградской земле и 85-летию высшего рыбохозяйственного образования в России (Калининград, 1999); Всерос. конференции молодых ученых "Биомониторинг и рациональное использование морских и пресноводных гидробионтов" (Владивосток, 1999); МНК "Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию" (Краснодар, 2000); МНК молодых ученых "Химия и биотехнология пищевых веществ" (Москва, 2000); МНК, посвященная 70-летию основания КГТУ (Калининград, 2000); МНТК "Пищевой белок и экология" (Москва, 2000); Всерос. конференции молодых ученых "Рыбохозяйст-венная наука на пути в XXI век" (Владивосток, 2001); III МК "Повышение качества рыбной продукции - стратегия развития рыбопереработки в XXI веке" (Калининград, 2001); НПК "Проблемы и перспективы развития аквакультуры в России" (Краснодар, 2001); IVMHTK «Пища. Экология. Человек» (Москва, 2001); Всерос. конференции молодых ученых, посвященной 140-летию со дня рождения Н.М.Книповича (Мурманск, 2002); НПК «Перспективы развития рыбохозяйственного комплекса России -XXI век» (Москва, 2002); I и II Международном Конгрессе «Биотехнология-состояние и перспективы развития» (Москва, 2002, 2003); МНК «Теория и практика производства продуктов питания. Техника. Качество» (Владивосток, 2002); НПК «Водные биоресурсы России: решение проблем их изучения и рационального использования» (Москва, 2003); IV МНПК «Производство рыбных продуктов (Калининград, 2003); МНК «Инновации в науке и образовании - 2003» (Калининград, 2003); Всерос. НТК «Наука и образование-2003» (Мурманск, 2003).

Фитокоптильные композиции удостоены Диплома I Международной рыбопро-

necvpcH - 2002» в номинации «За новаторство в об-

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научно-технической и патентной литературы, методической и экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений.

Работа изложена на 192 стр. машинописного текста, содержит 28 табл., 15 рис., 13 приложений. Список литературы содержит 190 источников, в том числе 53 работы зарубежных авторов.

Благодарности. Работа выполнялась по заказу Федерального Агентства РФ по рыболовству в КГТУ (Калининград), ФГУП ВНИРО (г. Москва), Бремерхафенском институте пищевой биотехнологии (Германия). Автор благодарен за внимание, ценные советы и практическую помощь всем причастным к данной работе.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе обзора литературы показаны перспективы развития бездымного копчения в сочетании с положительным опытом применения фитокомпонентов в пищевой промышленности. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе «Организация эксперимента и методы исследования» представлена схема эксперимента (рис.1), приведена характеристика объектов исследования и методов анализа.

Эксперименты проводили на леще Балтийского моря (Abramis brama), зеркальном карпе (Cyprinus carpió) и скумбрии атлантической (Scomber scombrus). В работе использовали коптильный препарат «ВНИРО» (ТУ 15-1046), который обогащали компонентами плодов можжевельника обыкновенного (.Juniperus communis L.), цветов ромашки лекарственной (Matricaria chamomilla £.), липы сердцелистной (Tilia cordata Mill.) и календулы лекарственной (Calendula officinalis L.), листьев мяты перечной (Mentha piperita L.). Фито-сырье по качеству отвечало требованиям ГФ XI и ГОСТ 2237, ГОСТ 6518, ГОСТ 23768.

Исследования проводили по стандартным и модифицированным методикам. Ор-ганолептическую оценку готовой продукции (24) осуществляли по разработанной 5-бальной шкале с учетом коэффициентов значимости отдельных показателей качества (суммарная оценка 15,0 баллов). Массовую долю влаги (1), поваренной соли (2), небелкового (3) и аминного азота (4), значения кислотного (5) и альдегидного (6) чисел липидов, величину pH (7), общую кислотность (8) определяли стандартными методами; активность воды тканей (9) - на приборе AWX 3001 (Германия); плотность ЖКС (10) - с помощью пикнометра; содержание сухих экстрагируемых веществ (11) - сушкой при 105°С; массовую долю фенольных (12) и карбонильных соединений (13) - колориметрически соответственно с 4-аминоантипирином и 2,4- динитрофенилгидрази-ном (В.И. Курко, 1977); качественный и количественный состав фенольной фракции коптильных сред (14) - хромато-масс-спектрометрически на приборе «Hewlett Packard 5973» (США) в режиме селективных ионов; значения интегральных цветовых показателей (15) - спектрофотометрически на приборе MICRO-COLOR (Германия) по системам MKOXYZ и Lab; качественный состав липидов (16) - эффективной жидкостной

i Анализ научно-технической и патентной литературы j

-TT

Г Формулировка цели и задач исследования --

^ Выбор объектов исследования

Обоснование способа обогащенния фи-тоПФЦ-ми жидких коптильных сред (ЖКС)

Обоснование технологии применения ЖКС при приготовлении деликатесной рыбы холодного копчения

Математическое моделирование процесса ароматизированного посола рыбы

Оценка качества ЖКС

иргано-летич. показатели Химические и физико-химические показатели Безопасность

24 7,8,10,11, 12,13,14 18

Оценка качества рыбы холодного копчения

Орга-нолеп-тич. показатели Спек-тральн ые характеристики Химические и фи-зико-хим. показатели Ьио-химическ ие показатели Биологическая ценность Безопасность

24 15 1,2,7,8,9, 10,11,12, 14 3,4,5,6 16 17,18, 19,20, 21,22, 23

Производственная апробация технологических решений j

Разработка и утверждение нормативной документации

Рис. 1. Схема постановки эксперимента

хроматографией с предварительной их экстракцией петролейным эфиром (стандартный метод ФРГ L.06.00-12); содержание биогенных аминов и свободных аминокислот

(17) - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с предварительной их экстракцией трихлоруксусной кислотой (Straub и др., 1993) (18); содержание ПАУ

(18) - методом хромато-масс-спектромеггрии на приборе Hewlett Packard НР-5973 в режиме селективных ионов; относительную биологическую безопасность (19) - экспресс-методом определения токсичности с применением тест-инфузории Stylonichia mytilus (О.П. Цвылев, 1999); содержание тяжелых металлов (кадмия, свинца, мышьяка, ртути) (20), пестицидов (ГХЦГ(а, ß, у), ДДГ и его метаболитов (21), N-нитрозаминов (22), а также микробиологические показатели (23) - стандартными методами.

Моделирование технологического процесса и оптимизацию его параметров осуществляли методом планирования эксперимента с применением ортогонального цен-

трального композиционного плана (ОЦКП) второго порядка для двух факторов. Статистическую обработку данных проводили стандартными методами дисперсионного, корреляционного и регрессивного анализов на ПЭВМ с пакетом прикладных программ Office Pro (Word, Excel) и Mathcad 2000 Professional.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При «Обосновании способа получения обогащенных фитоПФЦ-ми жидких коптильных сред» использовали положительный опыт применения лекарственных растений в фармакологии и пищевой промышленности. С целью максимального извлечения ценных компонентов в качестве экстрагента использовали непосредственно коптильный препарат «ВНИРО», активная концентрация водородных ионов которого составляет 2,6-3,6. Такой уровень рН благоприятно сказывается на выходе основных групп БАВ из фитосырья (ГФ XI, 1987).

Экстракты готовили настаиванием при периодическом перемешивании системы «коптильный препарат «ВНИРО» - высушенное измельченное растительное сырье», по окончании которого жидкую часть отфильтровывали. Препарат предварительно разводили водой, рассчитывая его количество по исходному содержанию фенольных веществ с учетом достижения их концентрации 0,06%, при которой еще проявляются ключевые свойства коптильных сред (ОЛ.Мезенова, 2002). Измельчение растительного сырья осуществляли до рекомендованной степени дисперсности (в мм): листья, цветы и траву - 3-5; корни, стебли и кору - 1-3; плоды и семена - 0,3-0,5 (В.Л. Багирова и др., 2001). Рациональный гидромодуль системы 1:20 был подобран экспериментально с учетом основных технологических свойств измельченного растительного сырья.

Базовые параметры экстракции обосновывали аналитически, исходя из концентрации ключевых компонентов в составляющих системы, оценки сбалансированности и функциональности свойств ЖКС, а также нерациональности достижения динамического равновесия по причине длительности и перехода в вытяжку большого количества балластных веществ (С.А.Минина и др., 1998). Продолжительность настаивания рассчитывали по классической формуле массопередачи (А.Г.Касаткин, 1973). Контроль за процессом осуществляли по органолептическим показателям, содержанию экстрагируемых сухих веществ, фенольных, кислотных и карбон ильных компонентов в жидкой части (табл.1). С учетом полученных, а также известных данных по кинетике экстрагирования БАВ из растительного сырья при производстве настоек (В.Л. Багирова и др., 2001) рациональной продолжительностью процесса обогащения ЖКС при периодическом перемешивании системы считали 12 - 24 ч в зависимости от вида фитодобавки.

Таблица 1

Физико-химические характеристики жидких коптильных сред

Наименование Коптильный пре- ЖКС, обогащенные компонентами

показателя парат «ВНИРО» можжевельника ромашки

Плотность, г/см3,20"С 1,001 1,010 1,009

рН 2,6 3,2 3,6

Сухие экстракт, вещества, % 0,90 2,75 2,40

Массовая доля фенольных веш-в, % 0,06 0,06 0,06

Общая кислотность, % 0,74 0,71 0,69

Массовая доля карбонильных вещ-в, % 0,81 0,79 0,76

едкий

сухофруктов

растительный кислотности

фенольный дымности

0 1 2 3 4 баллы 5

□ ВНИРО а можжевельник а ромашка 19 мята И липа Рис. 2.Профилограммы запахов ЖКС

Таблица 2

Содержание фенольных веществ в ЖКС, обогащенной компонентами ромашки, мг/100 г

Содержание фенольных

Соединение веществ

Коптильный ЖКС с ком-

препарат понентами

«ВНИРО» ромашки

фенол 62,49 4,90

о- и р-крезол 32,55 2,34

т-крезол 17,88 -

гваякол 14,84 4,72

о- и р-этилфенол 7,23 . 3,77

2-метокси-4-метаифенол - 2,93

2-этил-6-метилфенол - 0,40

метилгваякол 5,08 -

4,5-диметокси-2-метилфенол 2,79 -

ванилин 5,85 . 0,65

1 -(2-гидроксифенил)этанон - 0,79

ацетованилон - 4,20

4-пропилфенол - 2,46

4-(4-гидроксифенил)-2- 4,97 2,37

бутанон

4-этилгваякол 1,95 1,10

2,4,6-триметилфенол - ■ '0,44

сирингол 11,38 . .10,88

3,4-диметоксифенол - 0,45

метоксиметилгваякод 2,13

2-метокси-4-пропилфенол - 1,02 •

2,4-диметилфенол 3,61 , .

метшщиклопеятенелон 8,24 7,43

эти|щиклопент^елон . 32,55 " 2,07

ацетрсирингон ......10,41 • 8,02 • •

3,4-диметшщиКлйк1ентенелон • 2,37 ■

сиреневый альдегид .. .4,15 2,67 .

Нейдентифицировшшые , 48, 17 239,62

соединения

.Сумма , :,! )>. 276,21 • -305,60

ч.

Из данных табл. 1, свидетельствующих о росте плотности, рН, содержания сухих экстрагируемых веществ, можно сделать вывод об обогащении ЖКС фитоПФЦ-ми - терпенои-дами, флавоноидами, кума-ринами, антрахинонами, дубильными, минеральными и др. веществами.

Итоговые коптильные композиции, в зависимости от вида фитодобавки, представляли собой прозрачные или слегка мутноватые жидкости, окрашенные в тона от светло- до темно-коричневого. Они обладали специфическими, приятными, сбалансированными с коптильным ароматом фитоотгенками, среди которых преобладали кислотности, хвойный, цветочный, травянистый, сухофруктов и т.д. Дифференцирование композиций (Т.Г.Родина, 1994) позволило получить их профи-лограммы (рис. 2), которые показали, что в обогащенных ЖКС менее выражены запахи «едкий» и «дымности» (соответственно в 3-6 раз и на 20-40%), преобладающие в препарате «ВНИРО». Характерным длд новых сред является усиленное проявление прдатньк .ароматов сухо-фрукэдв, при этом оттенки «кислртности» и' «фенольный» во всех случаях были , практически идентичными по интенсивности.

Полученные данные свидетельствует о надежном присутствии ключевых признаков «копчености» во всех композициях, смягченных фитовоздействием.

В главе «Оценка функциональности и канцерогенной безопасности обогащенных ЖКС» освещен химический состав коптильных сред, иллюстрированный на примере композиции с компонентами ромашки.

Из анализа состава фенольной фракции (табл. 2) видно, что в ней преобладают основные фенольные компоненты (гваякол, сирингол и их гомологи), обусловливающие функциональные эффекты в копчении (В ЛКурко, 1984). При этом содержание базовых компонентов (фенол, крезолы, этил-, пропилфенолы и др.), обусловливающих едкий оттенок аромата, несколько понижено относительно коптильного препарата «ВНИРО». Одновременно суммарная доля фенольных веществ намного выше в обогащенной ЖКС, что, очевидно, обусловлено дополнительной диффузией из растительного сырья флавоноидов, бифенолов, фенолкарбонилов и других ароматических соединений.

Результаты оценки степени химической безопасности фитокомпозиций (табл. 3) показывают, что обогащение ЖКС имеет следствием снижение как минимум в 2,3 раза, суммарного содержания ПАУ.

Таблица 3

Содержание ПАУ в обогащенной фитокомпонентами ромашки ЖКС, мкг/л

Соединение Коэффициент канцерогенной активности (И.Н. Ким, 2004) Содержание ПАУ

Коптильный препарат «ВНИРО» ЖКС с компонентами ромашки

Нафталин 1,80 0,55

Металнафталин 1,40 н.о.

Флуорен 2,00 0,94

Антрацен 2,24 следы

Бенз(а)антрацен 0,01 0,38 0,30

Днбенз(а,Ь)антрацен 1,0 0,58 0,24

Фенантрен 2,09 2,06

Метилфенантрен 0,92 0,56

Флуорантен 0,81 0,65

Бенз(Ь)флуорантен 0,1 0,62 0,27

Бенз(к)флуорантен следы н.о.

Пирен 0,71 0,46

Бенз(а)пирен 1,0 0,78 0,22

Бенз(е)пирен 0,01 0,28 0,17

Хризен 0,01 0,51 0,30

Перилен 0,17 н.о.

Бенз(ч,1м)перилен 0,28 н.о.

Сумма 15,57 6,72

Общая канцерогенная опасность 1,434 0,495

Из данных табл. 3 также следует, что во всех случаях гарантированно обеспечивается нормативная безопасность ЖКС по содержанию бенз(а)пирена (не превышает 1 мкг/л), при этом в фитосреде его количество почти в 2,5 раза ниже, чем в препарате «ВНИРО» (соответственно 0,22 и 0,78 мкг/л). Существенно снижено и содержание дибенз(а,Ь)антрацена - соединения с высокой канцерогенной активностью, а также фенантрена, пирена, флуорена, относящихся к классу «балластных».

Коптильный Сухое расти-

препарат тельное сырье

1 1

Фильтрование Сортирование

Разбавление водой Измельчение

Смешивание ♦

Настаивание *

Фильтрование

Упаковывание

Маркирование

Хранение

Реализация

Расчет показателя общей канцерогенной опасности (ИЛКим, 2004) показал, что в обогащенной коптильной среде он в 2,9 раза ниже (0,495), чем препарате «ВНИРО» (1,434), что свидетельствует о существенной десорбции высокомолекулярных ПАУ фитосырьем, обладающим развитой активной поверхностью.

Таким образом, предложенный способ получения фитокоптильных композиций функционален и гарантирует повышенную канцерогенную безопасность, что позволяет рекомендовать его в составе принципиальной технологической схемы (рис. 3).

Обоснование технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием обогащенных фитокомпонентами ЖКС проводили по ключевым операциям с учетом основных факторов, формирующих качество готовой продукции.

Литературный анализ и практический опыт показывают, что для формирования признаков деликатесности в рыбе холодного копчения, приготавливаемой из сырья с обедненными нативными свойствами, эффективно применение предварительного посола в охлаждаемых условиях, по продолжительности приближенного к законченному (Б.Л.Нехамкин, 1991; Т.Н. Слуцкая, 1997).

Авторская модификация процесса заключалась в использовании вместо традиционного тузлука ароматизированного солевого раствора (АСР), приготовленного на основе обогащенных ЖКС, при этом содержание поваренной соли в АСР задавали в зависимости от вида рыбы, ее жирности и продолжительности выдержки с учетом достижения уровня солености в полуфабрикате 2,5-3,0%. Признак законченности процесса принимали априорно, как ключевой фактор достижения максимального массопереноса в рыбу компонентов ЖКС. Их глубокое перераспределение обусловливает надежное обогащение вкуса и аромата копчености можжевеловыми, ментоловыми, липовыми и др. фитооттенками, повышающими компенсационный эффект копчения в целом. Последнее важно при наличии в сырье природных негативных признаков (например, «иловых» запахов у леща). В итоге на данном этапе осуществляется базовое формирование признаков деликатесности в продукции.

Установление оптимальных параметров процесса ароматизирующего посола осуществляли с использованием математического планирования эксперимента при обработке филе леща и скумбрии, существенно отличающихся нативными свойствами.

Рис. 3. Принципиальная технологическая схема получения ЖКС, обогащенных фитоПФЦ-ми

С целью достоверного выявления влияния определяющих факторов на качество готовой продукции ряд показателей процесса поддерживали на постоянном уровне: плотность АСР - 1,077 г/см3; вид посола - охлажденный при температуре около 0°С; обезвоживание - теплым воздухом температурой 25-К35°С; упаковывание -в пакеты из полимерного материала с вакуумированием; хранение - при температуре минус 2 - минус 5°С.

В качестве варьируемых частных факторов, подлежащих регулированию и оптимизации, были обоснованно выбраны массовая доля фенолов в ЖКС (Мф) и продолжительность выдержки рыбы в АСР (тпос). Параметром оптимизации являлся обобщенный показатель .у, включающий балловую органолептическую оценку качества готовой продукции (О), содержание в ней поваренной соли (тлш) и фенолов (тф), а также продолжительность достижения рыбой заданной степени обезвоженности (%м).

Реализация плана эксперимента (табл. 4) и обработка его данных позволили получить уравнения второго порядка, адекватно связывающие качество копченой рыбы с факторами ароматизирующего посола:

филе леща: у= 0,036 - 0,002^ + 0,065гпос+ 0,167Л^ тлос+ 0,092+ 0,176тяос филе скумбрии: ^ = 0,023-0,013Мф+ 0,039гио<.+ 0,107Мфтпос + 0,076МФ 2+ 0,110т„х 2.

Таблица 4

План эксперимента по оптимизации процесса ароматизирующего посола

1 План эксперимента Частные отклики Частные безразмерные отклики Обобщенный параметр) оптимизации,д>

о « мф, % ^пос Ч о, баллы HlNaCl % Шф, мг% Тсуш> Ч "mtoCf ° Тсуш

1 0,16 22 10,00 5,85 3,75 6,33 0,111 0,090 0,250 0,044 0,495

2 3 4 0,04 0,16 0,04 22 б 6 11,20 12,90 10,50 5,90 3,65 3,80 2,70 2,40 1,20 7,00 9,00 9,67 0,064 0,020 0,090 0,097 0,036 0,024 0,006 0,001 0,270 0,016 0,016 0,044 0,183 0,073 0,428

5 6 7 0,16 0,04 0,10 14 14 22 12,55 13,60 10,80 4,50 4,75 5,80 3,40 1,65 3,45 7,67 8,33 6,67 0,027 0,009 0,078 0 0,003 0,083 0,130 0,116 0,145 0,001 0,001 0,028 0,158 0,129 0,334

8 0,10 6 13,10 4,00 1,85 9,33 0,016 0,012 0,068 0,028 0,124

9 0,10 14 14,75 4,50 2,60 8,00 0,0003 0 0,0017 0 0,002

Примечание: «Идеалы» частных откликов: 0=15 баллов; mKaCi=4,5%; тф = 2,5 мг%; т^ш = 8 ч.

Анализ полученных регрессий показывает, что фактор продолжительности ароматизации наиболее влиятелен на качество продукции, чем количество фенольных веществ в АРС, что подтверждает априорную установку технологии на длительный процесс, приближенный к законченному. Графическая интерпретация модели, приведенная на рис. 4, наглядно иллюстрирует сказанное, а также показывает область искомого оптимума, конкретные значения которой установлены интегральным дифференцированием уравнений и составляют соответственно для леща и скумбрии: Мф - 0,13 и 0,14%; тпос - 10,1 и 10,0 ч.

Готовая продукция, приготовленная по оптимальным параметрам, имела выраженные аромат и вкус копчености, гармонирующие с фигооттенками, а также яркий светло

коричневый колер и нежную консистенцию. При этом соленость и прокопченность мышечной ткани были равномерными и составляли, соответственно, для леща и скумбрии - 4,4% и 2,5 мг% и 4,5% и 2,5 мг%.

Оптимальные параметры ароматизирующего посола также способствуют рациональному протеканию в тканях биохимических процессов, обусловливающих формирование признаков деликатес-ности в готовой продукции. Для установления характера данных превращений на основных этапах технологии были проведены специальные эксперименты.

Установлено (рис. 5), что при ароматизирующем посоле тканевые ферменты рыбы работают наиболее активно, что связано, прежде всего, с кислой реакцией среды АСР (2,6-3,2). Данный факт зафиксирован интенсивным увеличением небелкового (N„¿1 и аминного (Ыт) азота соответственно с 13,2 и 8,8 мг/100 г в сырье до 28,6-98,6 и 15,4-17,6 мг/100 г в полуфабрикате.

Продолжительность хранения, сут. Продолжительность хранения, сут.

Рис. 5. Динамика содержания небелкового (а) и аминного (б) азота в мышечной ткани филе леща холодного копчения в процессе изготовления и хранения, приготовленного с использованием 0 ЖКС, обогащенной компонентами можжевельника; □ коптияьного препарата «ВНИРО»; 0 без коптильных ингредиентов

При подсушке и хранении продукции деструкция белков продолжается, о чем свидетельствуют конечные значения названных показателей: И„в = 271,0-358,2 мг/100 г, Лам = 79,4-98,7 мг/100 г. При этом уровень накопления небелковых азотистых соединений на момент трех недель хранения (Икй=226,0-269,6 мг/100 г, = 37,0-48,6 мг/100 г) был адекватен их содержанию в тканях созревшей соленой рыбы (В.ИЛ11ендерюк, 1976; Т.Н.Слуцкая, 1997).

у(х!,хэ 1.205- 9 888- >1-0.104 х2+ 0.348- xl- х2+ 25.278- »1* + 0.003 xf

Рис. 4. Математическая модель процесса ароматизирующего посола леща

Из динамики показателя деструкции белка К (Г.Н.Ким, 1998) следует (рис. 6), что работа тканевых протеаз во всех случаях благоприятно сказывается на опережающем накоплении низкомолекулярных продуктов его гидролиза (аминокислот, дипеп-тидов и т.д.), усиливающих аромат и вкус созревшей копченой рыбы. Сравнение характера данных изменений с балловой органолептической оценкой копченой продукции (рис. 66) позволяет заключить, что значения данного коэффициента 0,1-0,3 адекватны её высокой сенсорной характеристике (более 12,0 баллов) на протяжении всего нормативного срока хранения (45 суток).

0,7 0,6 1

В 0.5

1 0,4 '

И 0,1

Ьшш

V г.

-Г

Ё Ю 8 £

а10-!

а5:

о I

а,

/ / / / / /

Я*

Я* / / / /

0 21 35 49 78

Продолжительность хранеиия, сут.

Продолжительность хранения, сут.

Рис. 6. Динамика коэффициента гидролиза белка К = и органолеп-

тической оценки качества (б) филе копченого леща при хранении, приготовленного с использований ЖКС, обогащенной компонентами можжевельникаО коптильного препарата «ВНИРО»

При исследовании специфики липидных превращений в продукции по изменению кислотного (КЧ) и альдегидного чисел (АЧ) жира (рис. 7) установлено, что в процессе ароматизирующего посола рыбы происходит активное накопление в её тканях кислот и альдегидов за счет активного массопереноса их из ЖКС на данном этапе. При обезвоживании и хранении рыбы рост содержания свободных кислот продолжается более 30 сут., что связано, прежде всего, с гидролизом липидов. Одновременно содержание карбонильных соединений в продукте снижается с 18,7-21,1 мг КА/100 г до 8,6-9,9 мг КА/100 г, что объясняется их активным взаимодействием с белковыми компонентами.

сырье сол. пГф

продоажитслыюстъ хрзисниа, с у!

0 22 35 49 78 ""м

продолжительность хранения, сут. ЛНПИАОЙ,

Рис. 7. Изменение кислотного и альдегидного чисел филе леща холодного копчения, установленное в процессе изготовления и хранения

После 30 сут. хранения АЧ жира в об- разцах остается на уровне 2,0 - 4,0 мг КА/100 г, что для копченых продуктов соответствует их оптимальному содержанию в рыбе (В.И. Курко, 1984). Установленное означает объективную выраженность аромата «подвяленности» и «прокопченности», свойственных деликатесной копченой рыбе, в экспериментальных образцах (КГБ. Кизеветгер, 1976).

Анализ совокупных изменений в белках и липидах рыбы, протекающих в процессе ее обработки и хранения, показывают, что наилучшим образом признаки деликатесности проявляются при значениях Nau и N:¡6, соответственно, 37-57 мг/100 г и 270-320 мг/100 г; КЧ и АЧ, соответственно, 32-33 мгКОН/1 г жира и 2-4 мгКАЛОО г. В данном случае ор-ганолептическая оценка копченой продукции максимальна -14 и более баллов.

Исследования качества продукции при хранения, проведенные по комплексу орга-нолептических, физико-химических и микробиологических показателей (табл. 5), выявили отсутствие принципиальных отличий в экспериментальных и контрольных образцах, что свидетельствует о рациональности предложенных условий хранения (упаковка в полимерные пакеты под вакуумом, температура минус 2-5°С). Несколько пониженные значения рН тканей, активности воды и КМАФАнМ в образцах, приготовленных с использованием обогащенной можжевельником ЖКС, дают основание говорить о повышенной антисептической безопасности данной продукции.

Таблица 5

Сравнительная характеристика качества филе копченого леща,

приготовленного с использованием различных ЖКС, при хранении

Наименование Лещ Филе леща холодного копчения, приготовленное с использованием ЖКС

показателя моро- с компонентами можже- «ВНИРО»

женый в ельника

соленый продолжит, хранения, сут. соленый продолжит, хранения, сут.

п/ф 0 1 21 1 45 п/ф 0 I 21 | 45

Массовая доля, %

-воды 76,6 75,5 62,7 75,3 63,9

- поваренной соли - фенолов (в пересчете на гваякол) 3,2 4,6 2,60 3,2 4,5 2,55

Общая кислотность (в пересчете на уксусную к-ту), % 0,22 0,26 0,34 0,42 0,51 0,29 0,41 0,52 0,60

РН 6,85 5,95 5,85 5,00 4,45 5,75 5,70 4,95 4,50

ая 0,89 0,94 0,86 0,85 0,84 0,95 0,86 0,87 0,86

КМАФАнМ, кг/г 4-104 - 4-101 З-Ю3 5-Ю1 - 4-10í 5-Ю3 3-10*

Проведенные исследования позволили разработать принципиальную эффективную технологию приготовления деликатесной рыбы холодного копчения с использованием обогащенных фитоПФЦ-ми ЖКС (рис. 8).

Оценку качества готовой продукции проводили по комплексу показателей пищевой ценности, приоритетными среди которых являются органолептические ощущения, характеристика цвета, а также биологическая ценность и безопасность.

сырец, охлажденное

Прием сырья

мороженое

Размораживание i

Сортирование и мойка

Обогащенная ЖКС

Поваренная соль

Получение АСР

Разделка на филе и мойка

Ароматизирующий посол

Стенание

Размещение на носителях

Подсушка

Охлаждение

Снятие с носителей и сортирование

Нарезка и фасование

Упаковывание, маркирование

i Г~

[ Хранение )-*- Реализация

Рис. 8. Технологическая схема приготовления деликатесной рыбы холодного копчения

Результаты сравнительной сенсорной и инструментальной оценки цвета копченой рыбы (табл. 6, рис. 66) вьмвили характерные особенности колера продукции в зависимости от вида ЖКС. Так, например, в филе леща, приготовленном с использованием коптильного препарата «ВНИРО» в мышечной ткани преобладали коричневые тона, тогда как в экспериментальных образцах с фитоПФЦ-ми можжевельника и мяты доминировали золотисто-коричневые оттенки цвета, липы - светло-золотистые, а с компонентами ромашки и календулы - темно-коричневые.

Таблица 6

Спектральные характеристики рыбы холодного копчения,

Наименование показателей Филе леща холодного копчения, приготовленное с использованием ЖКС (мышечная ткань) Филе скумбрии холодного копчения, приготовленное с использованием ЖКС (кожный покров)

с компонентами можжевельника «ВНИРО» с компонентами можжевельника «ВНИРО»

!Р Доминирующая длина волны, Ц^у), им Чистота цвета,Ре,% Яркость, У, % 591 ±1 593 i 1 37 ± 1 31 ±1 10,42 ±0,42 9,18 ±0,35 39,04 ±0,50 36,35 ±0,43 14,42 ±0,51 13,68 ±0,49 11,06 ±0,69 7,80 ±0,60 18,17 ±0,27 15,75 ±0,21 37,49 ±0,15 29,69 ±0,12 578 ± 1 579 ± 1 45 ±1 45±1 40,39 ±0,65 38,55 ±0,63 70,43 ±0,70 68,51 ±0,70 4,22 ±0,54 4,81 ±0,56 22,12 ± 0,60 21,92 ±0,61 22,52 ±0,22 22,44 ±0,31 79,20 ±0,11 77,62 ±0,13

13 а о Р в -с J5 ° X А Светлость, I Розовость, а Желтизна, Ь Насыщенность, 5 Цветовой тон, Я

Спектральный анализ цвета готовой продукции, проведенный в интегральных системах МКО XYZ и Lab, показал (табл. 6), что в окрашивании экспериментальных образ-

цов по сравнению с контрольными количественно преобладают розовая и желтая составляющие спектра, следствием чего являются повышенные значения светлости, насыщенности, цветового тона и яркости цвета. Полученные данные свидетельствуют об участии натуральных, фитокрасителей (каротиноидов, катехинов, флавоноидов, ан-таксанпша и др.) в процессе цветообразования, инструментально фиксируют характерные особенности колера, а также обозначают области локализации объективных характеристик цвета копченой продукции в стандартизированных системах МКО.

Анализ аромата и вкуса готовой продукции вели как органолептически, так и хроматографически, учитывая состав ее фенольной фракции. Так в филе скумбрии холодного копчения, обогащенной компонентами ромашки, установлено присутствие ключевых компонентов (ВЖКурко, 1984; Э.ШСим, 1996), обеспечивающих специфику качества копченой продукции, причем в количественном соотношении, близком к рекомендуемому (в мкг/100 г): гваякол - 91; 4-метилгааякол -150; 4-пропилгваякол - 49; 2,6-дитретбутилфенол - 61; 2-этил-б-метилфенол - 44; сирингол - 85). Полученные данные свидетельствуют о приоритетном выражении в суммарной вкусовой гамме, обогащенной фитоароматами, признаков «копчености».

Одним из индикаторов биологической ценности рыбопродукции является жир-нокиспотный (ЖК) состав ее липидов - наиболее ценных природных ингредиентов. Последние чрезвычайно чувствительны к повреждающим факторам внешней среды, что обусловлено высоким содержанием важных в биологическом отношении полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК).

Анализ качественного и количественного состава ЖК липидов, выделенных из леща, приготовленного с использованием обогащенных ЖКС, показал (рис. 9), что

И насыщенные ЖК □ мононенасыщенные ЖК И попиненасыщенныеЖК

Т, 30 4Й

|2° i ю 4

Illlll

1 2 3 4 5 6 7 способ обработки филе леща а

Щ] 8:2w6 M20:5w3

□ !8:3w3 0 22:5w3

Q 20:4w6 К 22:6w3

2 3 4 5 6 7 способ обработки филе лепи б

Рис. 9. Содержание ЖК (а) и ПНЖК (б) в липидах филе леща холодного копчения, приготовленного с использованием: ЖКС, обогащенной компонентами 1 -можжевельника, 2 -ромашки, 3-календулы, 4-мяты, 5-липы; б - коптильный препарат «ВНИРО»; 7 - без коптильных ингредиентов

внесение фитокомпонентов в продукт способствует повышенному сохранению в нем ценных ЖК. Так, если в контрольных образцах сумма ПНЖК составила (в % от суммы ЖК) 19,7 (без копчения) и 21,4 (обработка препаратом «ВНИРО»), то в экспериментальных образцах этот показатель достиг максимального значения - 28,8.

Введение фитодобавок в коптильные среды также способствует относительному увеличению абсолютного содержания биологически активных ЖК ус-З семейства (линсшено-вой, эйкозопентаеновой, докозопентаеновой и докозогексаеновой) в липидах копченого леща Например, в экспериментальных образцах сумма ЖК ту-З семейства (% от суммы ЖК) находится в пределах 14,8 - 18,3, тогда как обработанных коптильным препаратом «ВНИРО» -13,7; без коптильных ингредиентов -12,4.

Из данных рис. 9 также следует, что в изделиях с фитокомпонентами отношение ПНЖК к насыщенным ЖК колеблется от 0,69 до 1,0, что на 22-35% превышает этот показатель для контрольных проб, приготовленных на базе коптильного препарата «ВНИРО» (0,66) и из подсушенного полуфабриката (0,55), а также в 2-3 раза превосходит рекомендуемое значение - 0,3 (В.А.Тутельян, 2003).

Таким образом, разработанная технология копчения рыбы способствует повышению качественного состояния липидов, обеспечивая относительный рост антиокислительного эффекта за счет дополнительного воздействия природных фитоантиоксидан-тов и синергистов - флавоноидов, каротиноидов, многоосновных кислот и др.

Об экологической безопасности копченой продукции принято судить, прежде всего, по содержанию в ней ПА У. Результаты сравнительных исследований, проведенные для скумбрии холодного копчения (табл. 7), свидетельствуют о различном содержании

Таблица 7

Содержание ПАУ в филе скумбрии холодного копчения, приготовленной с использованием ЖКС, мкг/кг

Соединение Коэф-т канцер. активности (ИН Ким, 2004) Содержапие в филе скумбрии холодного копчения, приготовленной с использованием ЖКС

обогащенных цветами ромашки «ВНИРО»

Нафталин н.о. 8,42

Метшшафталин 6,95 н.о.

Флуорен 3,76 5,20

Антрацен + Фенантрен 1,43 2,80

Метилфенантрен 1,35 3,80

Бенз(а)антрацен 0,01 н.о. 0,22

Дибенз(а,И)антрацен 1,0 0,31 0,77

Флуорантен 0,50 1,97

Бенз(Ь)флуорантен 0,1 5,28 4,58

Бенз(к)флуорантен н.о. н.о.

Пирен 0,34 1,14

Бенз(а)пирен 1,0 0,61 0,41

Беиз(е)пирен 0,01 4,80 н.о.

Хризен 0,01 н.о. 0,71

Перилен н.о. н.о.

Бенз^ДОперилсн 1,03 н.о.

Сумма 26,36 30,02

Общая канцерогенная опасность 1,496 1,647

в готовой продукции данных вредных веществ, в зависимости от ЖКС, однако во всех случаях канцерогенный уровень был ниже регламентированного в СанПиН 2.3.2.1078-01. При этом в экспериментальной продукции присутствуют в основном неактивные ПАУ, а показатель общей канцерогенной опасности - существенно ниже, чем в контрольной.

К потенциальным контаминантам рыбной продукции относят сегодня и биогенные амины (БА), среди которых в РФ ограничивается только присутствие гистамина (до 100 мкг/кг), причем избирательно (в копченой рыбе семейств макрелевых и тунцовых). В развитых странах проверяется широкий спектр биогенопоказателей, включая содержание путресцина, кадаверина, тирамина, спермидина и др. БА (Азкаг,1986).

При разработке авторского метода определения так называемой степени биогенной токсичности X) копченой рыбы исходили из того, что Б А образуются при декарбокси-лировании свободных аминокислот (САК), а сумма БА и САК может условно считаться постоянной (100%). Поэтому определение относительного накопления индивидуальных БА можно вести по формуле: Х=БА*100%/(САК+БА). Для комплексного заключения рассчитывали так называемую суммарную биогенную токсичность (СБТ), допуская уровень содержания гистамина не более 100 мг/кг, который условно принимали за 1. Это позволило провести оценку биоактивности других аминов с учетом степени их ток-сипотенциала (Аэкаг, Ргер1о\у, 1986) по следующим коэффициентам: гистамин - 1,0; кадаверин, путресцин и тирамин - 0,1; спермин и спирмидин - 0,01. В качестве базового соотношения БА был принят модуль 1:0,1:0,01 (табл.8).

Таблица 8

Уровень накопления биогенных аминов в филе леща холодного копчения

(мг/кг сухого вещества) и показатели биогенной токсичности

£ * Образцы, приготовленные с использовани- Коптиль- без

Содержание S 1 ем ЖКС, обогащенных компонентами ный пре- ЖКС

САКиБА, мг/кг сух.в-ва н S можже парат (под-

вель- ро- кален- мята липа «ВНИРО» суш.

|i ник машка дула филе)

Лизин Л 1410,3 1326,8 1483,5 1481,6 1344,3 1390,5 1382,7

Кадаверин К 0,1 34,3 39,7 41,1 46,1 38,6 60,4 243,8

Х,~100К/№К).% 2,4 2,9 2,7 3,0 2,8 4,2 15,0

Орнитин О 250,0 229,3 227,7 261,1 212,2 222,3 155,7

Путресцин П 0,1 11,9 13,2 13,5 9,7 12,7 16,5 51,4

Х7=1000/(0+П),% 4,6 5,4 5,6 3,6 5,6 6,9 24,8

Тирозин Тр 376,9 303,6 265,0 328,4 298,3 288,0 161,4

Тирамин Т„ 0,1 32,1 26,7 68,7 81,9 81,3 78,3 98,1

Хз=100ТЖ+Ы% 7,8 8,1 20,6 20,0 21,4 21,4 37,8

Метионин М 363,8 396,7 333,3 433,8 368,0 374,3 252,7

Спермидин Сц 0,01 18,5 44,3 49,5 55,4 61,5 61,8 46,2

Х4=100М/(М+Сб).% 4,8 10,0 12,9 11,3 14,3 14,2 15,5

Спермин Си 0,01 44,2 21,2 44,5 48,4 47,3 107,0 47,6

Х5=100М(М+СЛ,% 10,8 5,1 11,8 10,0 11,4 22,2 15,8

Гистидин 2555,7 2502,7 2481,4 2744,9 2715,5 2565,1 3017,2

Гистамин 1,0 0 0 0 0 0 0 0

СуммаБА 141,0 145,1 217,4 241,4 241,4 324,0 487,0

Суммах*, % 30,4 31,5 53,6 47,9 55,5 68,9 108,9

СБТ 0,09 0,09 0,13 0,15 0,14 0,17 0,40

Из данных табл. 8 следует, что наименее биогенотоксичными являются фитообразцы, в которых соответствующие значения показателей Х19,БА и СБТ находятся в диапазоне 30,4-55,5%; 141,0-241,1% и 0,09-0,14, что количественно благоприятнее их контрольного уровня, рассчитанного в вариантах с использованием препарата «ВНИРО» (68,9 и 324,0%; 0,17) или без коптильных ингредиентов (108,9 и 487,0% и 0,40). Данный эффект объясняется фитоингибированием декарбоксилиро-вания аминокислот натуральными консервантами, что свидетельствует о повышенной биогенобезопасности и биологической ценности экспериментальной продукции.

Химическая и микробиологическая безопасность готовой продукции исследовалась на филе леща холодного копчения, обработанном можжевеловой коптильной композицией. Количественные показатели (содержание тяжелых металлов, мг/кп СУ-0,03; />¿>-0,18; Ав-0,05; Щ-0,06; М-нитрозаминов-менее 0,002; ГХЦГ(а,р,у)-

0.001; ДДГ и его метаболитов-0,019), уровень которых значительно ниже ГЩК, а также отсутствие патогенной микрофлоры свидетельствуют о надежной химической и микробиологической безопасности в разработанной технологии.

Для определения интегрального воздействия всей суммы токсикантов (химических, биологических и т.д.) на готовый продукт, а также фиксации возможного момента критической контаминации в технологии, проведены тест-эксперименты на биобезопасность, основанные на применении индикаторной культуры - инфузории !!1у1отсЫа туШш (О.П. Цвылев, 1999). В исследованиях с использованием зеркального карпа (сырец), направленного без задержки в обработку, была установлена 80 - 100% выживаемость инфузорий, отмеченная на всех стадиях приготовления копченой рыбы (сырье, ароматизированный полуфабрикат, готовый продукт). Полученные данные гарантируют высокую биологическую безопасность продукции, приготовленной по новой технологии.

В разделе «Эффективность разработанной технологии» показаны экономическая, социальная, технологическая и экологическая составляющие эффективности применения обогащенных фитокомпонентами ЖКС в технологии холодного копчения рыбы.

Промышленные испытания разработанной технологии проводили в условиях рыболовецкого колхоза «За Родину» (пос. Взморье, Калининградская обл.). Была выработана опытная партия филе леща и скумбрии холодного копчения, качество которых, а также соответствующих обогащенных ЖКС положительно оценили специали-р* сты предприятия, рекомендовав технологии к внедрению. Результаты испытаний использованы при разработке нормативной документации и рекомендаций по применению ЖКС в технологии рыбных продуктов.

ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована и аналитически подгвфждена рациональность совершенствования технологии бездымного холодного копчения рыбы путем получения и эффективного применения обогащенных биологически активными фитокомпонентами (фитопарафармацев-тиками) современных жидких коптильных сред, что позволяет расширить ассортимент копченой продукции, повысить ее пищевую ценность и безопасность.

2. Обоснованы ключевые параметры и режимы получения обогащенных ЖКС на базе коптильного препарата «ВНИРО» с применением плодов можжевельника, цветов ромашки, липы, календулы, листьев мяты, включенные в соответствующую технологическую инструкцию.

3. Изучены основные особенности качества итоговых фитокоптильных композиций: ор-ганолехггаческие и физико-химические показатели, количественные профилограммы ароматов, фенольный состав ЖКС, - которые свидетельствуют о качественном совершенствовании их функциональных свойств. Доказана безопасность обогащенных коптильных сред по содержанию бенз(а)пирена и других ПАУ при снижении в 2,9 раза значения показателя общей канцерогенной опасности относительно препарата «ВНИРО». Обоснованные характеристики ЖКС регламентированы в ТУ 2455-033-00038155.

4. Разработана технология деликатесной рыбы холодного копчения, основанная на предварительном охлажденном ароматизирующем посоле филе и последующем его обезвоживании до заданного уровня. Получены математические регрессии, адекватно описывающие процесс формирования качества копченой рыбы при ароматизирующем посоле. Установлено количественное влияние и оптимальные значения концентрации фенольных веществ в ароматизированном солевом растворе и продолжительности выдержки в нем полуфабриката на качество копченой продукции.

5. Описаны основные закономерности биохимических изменений в тканевых белках и липидах филе леща холодного копчения в процессе его приготовления и хранения: рост содержания низкомолекулярных продуктов гидролиза белка, установленный по показателям небелкового и аминного азота; активное накопление карбонильных соединений в липидах в процессе ароматизирующего посола, а также уменьшение их количества в 2-5 раз при подсушке и хранении; неоднозначное изменение кислотного числа липидов. Выявленная динамика тканевых превращений обусловлена совокупностью биохимических и массообменных процессов.

6. Установлено повышенное антиокислительное действие обогащенных ЖКС на тканевые липиды готовой продукции, проявляющееся в относительном росте содержания ненасыщенных жирных кислот. Отмечено увеличение абсолютного содержания ценных жирных кислот семейства м'-З (линоленовой, октадекатетраеновой, эйкозо-пентаеновой, докозопентаеновой, докозогексаеновой), что свидетельствует о действенном парафармацевтическом эффекте фитокомпонентов в копченой рыбе.

7. Установлены особенности накопления биогенных аминов (гистамина, кадаверина, путресцина, тирамина, спермина, смермидина) в зависимости от вида фитодобавки в экспериментальной продукции из леща. Обоснованы методы расчета относительных показателей биогенотоксичности копченой рыбы с учетом токсипотенциала отдельных биогенных аминов и особенностей их образования. Получен качественный и количественный спектр ПАУ в копченой продукции, свидетельствующий о её повышенной канцерогенной безопасности при обогащении фихокомпонентами. Изучено содержание тяжелых металлов, М-нитрозаминов, хлорорганических пестицидов в копченой рыбе. Доказана биобезопасность разработанной продукции экспресс-тестами с использованием индикаторной культуры инфузории Бгу1оЫсЫа туН1ш.

8. Достоверность научных выводов доказана положительными результатами апробации разработанной технологии в промышленных условиях р/к «За Родину» (Калининградская область). Подготовлена нормативная документация на технологию копчения с использованием обогащенных ЖКС. Обоснована эффективность внедрения результатов исследования в практику. Разработаны рекомендации по использованию обогащенных ЖКС в технологии рыбных продуктов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Мезенова ОЛ., Кочелаба (Ключко) Н.Ю. Использование сырья растительного происхождения при получении жидких коптильных сред // Известия ТИНРО-центра.-1999.-Том 125.- С.448-452.

2. Мезенова О .Я., Кочелаба (Ключко) Н.Ю. О возможности использования сырья растительного происхождения в технологиях коптильных вкусо-ароматичсских сред II Межд, научн.-техн. конф., посвященная 40-летшо пребывания КГТУ на Калининградской земле и 85-летию высшего рыбохозяйст-венного образования в России: сб.тез. докл.: в 4-х ч. / КГТУ. - Калининград, 1999. - ч.4. - С. 72-73.

3. Кочелаба (Ключко) Н.Ю. Способ использования сырья растительного происхождения в технологиях жидких коптильных сред // Биомониторинг и рациональное использование морских и пресноводных гидробионтов: Всероссийская конф. молодых учеиых: сб.тез. докл. / ТИНРО-центр. - Владивосток, 1999. - С.209-210.

4. Мезенова ОЯ., Кочелаба (Юпочко) Н.Ю. Микробиологические исследования рыбы холодного копчения, приготовленной с использованием жидких коптильных сред И Прогрессивные пищевые технологии - третьему тысячелетию: мевд. научн. конф.: сб.тез. докл. / КубГТУ. - Краснодар, 2000, - С. 69-70.

5. Кочелаба (Ключко) Н.Ю,, Мезенова О.Я. Биохимические аспекты формирования качества рыбы холодного бездымного копчения при изготовлении по новой технологии II Химия и биотехнология пищевых веществ: межд. научн. конф. молодых ученых: сб.тез. докл. / РХТУ им. Д.И.Менделеева. - М., 2000. - С.66-67.

6. Мезенова О.Я., Кочелаба Н.Ю. О пищевых достоинствах и безопасности рыбы бездымного холодного копчения // Межд. научн.-техн. конф., посвящ. 70-летию основания КГТУ: материалы: в 4-х ч. / КГТУ. - Калининград, 2000. - ч.4. - С. 192-194.

7. Мезенова О.Я., Кочелаба Н.Ю. Новая технология изготовления деликатесной продукции холодного бездымного копчения // Пищевой белок и экология: межд. научн.-техн. конф.: материалы / МГУПБ. - М., 2000. - С.94.

8. Мезенова ОЛ., Кочелаба НЛО. Биогенные амины в деликатесной продукции из леща бездымного холодного копчения II Известия ВУЗОВ. Пищевая технологт-2001 .-№ 2-3 .-С. 34-36.

9. Мезенова ОД., Кочелаба НЛО. Биохимические изменения в тканях балтийского леща при холодном копчении бездымным способом // Известия ШНРО-це1ггра.~2001 -Том 129.-С. 170-178.

10. Мезенова О .Я., Кочелаба Н.Ю. Цветовые характеристики рыбы бездымного холодного копчения в системах XYZ и Lab // Прогрессивные технологии производства продуктов из гидробионтов: сб.научн.трудов / КГТУ. - Калининград, 2001. - С. 155-166.

11. Кочелаба НЛО., Мезенова ОЯ., Мартынова Е.Т. Некоторые показатели качества деликатесной рыбы холодного бездымного копчения II Рыбохозяйсгвенная наука на пути в XXI век: Всерос. конф. молодых ученых: сб.тез. докл. / ТИНРО-центр.-Владивосюк, 2001.- С, 133-135.

12. Мезенова О.Я., Кочелаба НЛО,, Атаманова Д.Н. Повышение качества копченых рыбных продуктов путем использования компонентов растительной природы // Повышение качества рыбной продукции - стратегия развития рыбопереработки в XXI веке: III межд. конф.: материалы / Ат-лантНИРО. - Калининград, 2001. - С.63-64.

13. Мезенова ОЯ., Кочелаба Н.Ю. Об использовании компонентов растительной природы в технологии копченых рыбных продуктов II Проблемы и перспективы развития аквакультуры в России: научно-практ.конф.: материалы / КрасНИИРХ.-Красиодар, 2001.- С,291.

14. Мезенова О.Я., Кочелаба Н.Ю., Атаманова Д.Н. Перспективные технологии копченых рыб-

——„поянием компонентов растительной природы Н Пища. Экология. Человек: —- м 2001. - С.203-204.

15. Мезенова О Д., Кочелаба Н.Ю. Повышение пищевой ценности копченых рыбных продуктов путем использования компонентов растительной природы // Известия КГТУ. -2002.-№1.-0.94-98.

16. Мезенова О .Я., Кочелаба Н.Ю. Технология деликатесной рыбы холодного копчения // Прогрессивные технологические процессы обработки рыбы и морепродуктов: межвуз. сб. научн. трудов / КГТУ. - Калининград, 2002. - С.36-40.

17. Мезенова О Л., Кочелаба НЛО. Пищевые достоинства рыбы бездымного холодного копчения с применением фитодобавок // Рыбное хозяйство. -2002. - № 1. - С. 55-57.

18. Кочелаба Н.Ю. Современные спектрофотометрические методы определения цветовых характеристик рыбы бездымного холодного копчения II Всерос. конф. молодых ученых, посвященной 140-летию со дня рождения Н.М.Кншовича: сбяез. докл. / ПИНРО. - Мурманск, 2002. - С. 103-105.

19. Мезенова ОД., Кочелаба Н.Ю., Слапогузова З.В. Технология деликатесной рыбы холодного копчения с использованием фитокомпонентов // Перспективы развития рыбохозяйсгвенного комплекса России - ХХЗ век: научно-праетлсонф.: сб.тез.докл. / ВНИРО.-М., 2002. -С.98-99.

20. Мезенова О.Я., Кочелаба Н.Ю. Технология копченых рыбных продуктов, обогащенных фи-токомпонентами, с заданными свойствами // Биотехнология-состояние и перспективы развития: 1-й Межд. Конгресс: материалы. -М., 2002. - С.363-364.

21. Мезенова О.Я., Кочелаба Н.Ю., Слапогузова З.В., Копыленко Л.Р. Влияние фитодобавок на содержание полициклических ароматических углеводородов в жидких коптильных средах иа базе препарата ВНИРО // Теория и практика производства продуктов питания. Техника. Качество: межд.паучн.конф.: труды I Дальрыбвтуз. - Владивосток, 2002. - С.64-65.

22. Слапогузова З.В., Мезенова ОД., Кочелаба Н.Ю. О пищевой ценности рыбных продуктов, приготовленных с применением коптильного препарата ВНИРО // Там же. - С.71-73.

23. Мезенова ОД., Кочелаба Н.Ю. Использование растительных компонентов в технологии копченых рыбных продуктов II Рыбное хозяйство. - 2003.- № 2. - С. 57-59.

24. Мезенова ОД., Кочелаба Н.Ю., Ключко АЛ., Слапогузова З.В., Цвылев О.П. Новые направления в технологии копченых гидробионтов // Водные биоресурсы России: решение проблем их изучения и рационального использования: научно-пракг.конф.: сб.тез.докл. / ВНИРО. - М., 2003. - С. 179-180.

25. Мезенова ОД., Кочелаба Н.Ю., Слапогузова З.В., Ключко А.Н. Новая технология копчения, повышающая пищевую ценность рыбной продукции II Производство рыбных продуктов: проблемы, новые технологии, качество: материалы IV межд. научно-пркг. конф. / АтлантНИРО. - Калининград, 2003. - С.164-165.

26. Мезенова ОД., Слапогузова З.В., Кочелаба Н.Ю., Ключко А.Н., Атаманова Д.Н. Технология копченой рыбной продукции повышенной пищевой ценности // Инновации в науке и образовании -2003: межд.паучн.конф., посвященной 90-летию высшего рыбохозяйсгвенного образования в России: материалы / КГТУ. - Калининград, 2003. - С.142-143.

27. Мезенова ОД., Кочелаба НЛО., Ключко А.Н., Атаманова Д.Н. Биотехнологический способ повышения пищевой ценности копченой рыбной продукции II Биотехнология: состояние и перспективы развитая: 2-й Московский межд. Конгресс: материалы.- М., 2003.- С.123-124.

28. Мезенова О.Я., Кочелаба Н.Ю., Слапогузова З.В. О новой технологии деликатесной копченой рыбы из нетрадиционного сырья II Наука и образование-2003: Всерос. научн.-техн.конф.: материалы в 4-х ч. / МГТУ. - Мурманск, 2003. - ч.4. - С.203.

29. Мезенова ОД., Кочелаба НЛО., Атаманова Д.Н., Ключко АН. Повышение пищевой ценности копченой рыбной продукции путем использования компонентов растительной природа // Развитие рыбохозяйсгвенного комплекса России: межд. конф. в рамках 9-й межд. выставки «ИНРЫБПРОМ-2004»: материалы. - СПб, 2004.-С. 49-51.

30. Пат. 2156071 РФ, МПК А 23 В 4/048. Способ приготовления коптильной жидкости / ОД,Мезеиова, НЛО.Кочелаба (Россия). - №99112305.

31. Пат. 2227476 РФ, МПК А 23 В 4/044. Способ приготовления деликатесной рыбы холодного копчения / ОД.Мезенова, НЛО.Кочелаба, З.В.Слапогузова (Россия). - №2002120080.

Кшочко Наталия Юрьевна

Разработка технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием жидких коптильных сред, обогащенных компонентами растительного сырья

Подписано в печать 05.11.2004 г. Заказ № 20. Тираж 100 экз. Отпечатано в КГТУ, УОП Калининград, Советский пр., 1

РНБ Русский фонд

2007-4 18146

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ключко, Наталия Юрьевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Современный уровень и перспективы развития бездымного копчения

1.2. Использование растительного сырья при производстве пищевой продукции.

Введение 2004 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Ключко, Наталия Юрьевна

Актуальность работы. В настоящее время одним из приоритетных направлений концепции государственной политики в области здорового питания является создание безопасных продуктов при максимальном сохранении пищевой ценности и обогащении биологически активными веществами (БАВ). Среди последних особую роль играют парафармацевтики (ПФЦ), или лекарственные компоненты растительного происхождения (фитоПФЦ), к которым многовековые традиции и опыт народной медицины сформировали высокое доверие.

Современные тенденции в технологии копченой продукции направлены на совершенствование бездымного копчения и расширение ассортимента готовых изделий [12,39, 54, 62, 80,171-175, 181, 187]. Бесспорно перспективным на сегодня является использование жидких коптильных сред (ЖКС) на основе водных растворов продуктов пиролиза древесины, обладающих минимальной токсичностью при максимальной адекватности коптильному дыму. Примерами являются отечественные коптильные препараты последнего поколения: «ВНИРО», «Ольховый дым», «Нара», «СКВАМА», «Жидкий дым», «Вкусо-ароматические коптильные экстракты», коптильные СОг-экстракты и др., а также зарубежные коптильные композиции фирм «O.A.Broste», «Red Arrow», «Raucharoma» и др. Все названные ЖКС, являясь жидкими аналогами коптильного дыма, решают, как правило, экологические проблемы коптильного производства, однако актуальным при этом остается вопрос совершенствования технологии и повышения биологической ценности готовой продукции.

Аспекты совершенствования бездымного копчения, а также обогащения копченых продуктов биологически активными компонентами в различной степени освещены в трудах Гроховского В.А., Ершова A.M., Жар и нова А.И., Ильичева

А.Ф., Касьянова Г.К, Кима Г.Н., Кима И.Н., Кима Э.Н., Курко В.И., Лапшина И.И., Масловой Г.В., Мезеновой О .Я., Радаковой Т.Н., Рогова И.А., Родиной Т.Г., Сафроновой Т.М., Слуцкой Т.Н., Шендерюка В.И., Bratzier L., Hollennbeck С., Maurer S., Müller, Potthast К., Ruiter A., Tilgner D., Toth L., Wittkowski R. и др. Однако до сих пор отсутствует научное обоснование технологии введения натуральных компонентов растительной природы в копченые рыбные продукты с целью получения деликатесных изделий повышенной биологической ценности упрощенным способом при использовании сырья массового потребления.

Фитокомпоненты, прежде всего, экологически чистого дикорастущего сырья, содержат в своем составе уникальный спектр биологически активных веществ (фиоПФЦ-в), которые не только позволяют повысить пищевую ценность продукции, но и, в случае введения в ЖКС, расширить функциональные свойства последних. Действующими веществами растений являются флавоноиды, гликозиды, алкалоиды, эфирные масла, витамины, дубильные, минеральные и другие компоненты, обладающие, помимо красящих, вкусо-ароматических и консервирующих свойств, выраженными фармакологическим, радиозащитным, антиканцерогенным и другими эффектами [9, 72, 73, 121, 143].

Представляется своевременной научная разработка эффективной технологии бездымного холодного копчения рыбы, основанной на принципах обогащения натуральных коптильных композиций функциональными фитоПФЦ-ми, а также обоснование рационального введения сбалансированной композиции в технологию холодного копчения рыбы с целью получения деликатесной продукции из сырья массового потребления.

Работа выполнялась по заказу Федерального Агентства РФ по рыболовству в КА ТУ (Калининград), ФГУП ВНИРО (г. Москва) и Бремерхафенском институте пищевой биотехнологии (Германия).

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в совершенствовании технологии бездымного холодного копчения рыбы путем обоснования эффективных способов получения и применения обогащенных фитокомпонентами жидких коптильных сред.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

• исследовать пищевые достоинства и безопасность готовой продукции;

• разработать нормативную документацию на новую технологию бездымного копчения;

• провести производственные испытания полученных результатов;

• разработать рекомендации по использованию обогащенных ЖКС.

РФ на получение фитокоптильной композиции и деликатесной продукции холодного копчения.

Разработан эффективный способ обогащения ЖКС фитокомпонентами, заключающийся в интенсивном настаивании системы, состоящей из коптильного препарата «ВНИРО» и измельченных частей растений, при заданных параметрах. В итоговых композициях определены особенности сенсорных характеристик, изучен химический состав ключевой фракции, доказана гигиеническая безопасность, выявлена тенденция на снижение содержания балластных компонентов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) при росте доли сухих экстрагируемых веществ, включающих фитоПФЦ.

Обоснована технология деликатесной рыбы холодного копчения, заключающаяся в предварительном охлажденном ароматизирующем посоле рыбного филе при определенных условиях и последующем его обезвоживании. Показано, что совокупность разработанных режимов позволяет сформировать в готовой продукции признаки повышенной привлекательности, оцененные органо-лептическими, биохимическими и физическими методами. Сформулированы характерные особенности аромата, вкуса и цвета готовой продукции в зависимости от вида фитодобавки в ЖКС.

Выявлены основные зависимости в формировании качества готовой продукции. Получены уравнения регрессии, связывающие массовую долю феноль-ных веществ в ЖКС и продолжительность ароматизации с органолептической оценкой, уровнем солености и прокопченности полуфабриката, а также временем его обезвоживания до появления деликатесных признаков.

Установлено влияние обогащенных ЖКС на жирнокислотный состав ли-пидной фракции копченой рыбы, особенностью которого является повышенное сохранение ценных ненасыщенных жирных кислот классов омега 6 и омега 3.

Практическая значимость работы. Показаны рациональные пути совершенствования технологии холодного копчения путем использования разработанных: • способа приготовления обогащенных фитоПФЦ-ми ЖКС, позволяющего получать безопасные функциональные коптильные композиции (положительные заключения ГУ ПИИ питания РАМН по гигиенической экспертизе - № 72/э-12176/и-2003 от 25.09.2003 г. и санитарно-эпидемиологической экспертизе - № 77.99.02.914.Т.001189.10.03 от 22.10.2003г.; ТУ 2455-033-00038155 «Жидкость коптильная «Фито» и соответствующая технологическая инструкция), приоритет которого подтвержден Патентом РФ № 2156071;

• технологии холодного копчения рыбы, обеспечивающей приготовление высококачественной продукций из сырья массового потребления (заключение аттестованной лаборатории ФГУП ВНИРО, проекты ТИ и ТУ «Филе рыбы холодного копчения деликатесное «БиоАроматное»), приоритет которой подтвержден Патентом РФ № 2227476.

Установлены повышенный антиокислительный, консервирующий и экологический эффекты разработанной технологии. Предложен авторский метод оценки бйогенотоксичности рыбы холодного копчения.

Разработаны рекомендации по использованию обогащенных ЖКС в технологии рыбных продуктов.

На защиту выносятся:

• Результаты научного конструирования фитокоптильных композиций, обогащенных натуральными парафармацевтиками.

• Зависимости формирования качества деликатесной копченой рыбы от основных факторов новой технологии.

• Параметры качества, обосновывающие повышенную пищевую ценность и безопасность готовой копченой продукции.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии деликатесной рыбы холодного копчения с использованием жидких коптильных сред, обогащенных компонентами растительного сырья"

ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована и аналитически подтверждена рациональность совершенствования технологии бездымного холодного копчения рыбы путем получения и эффективного применения обогащенных биологически активными фитокомпонентами (фитопарафармацевтиками) современных жидких коптильных сред, что позволяет расширить ассортимент копченой продукции, повысить ее пищевую ценность и безопасность.

3. Изучены основные особенности качества итоговых фитокоптильных композиций: органолептические и физико-химические показатели, количественные профилограммы ароматов, фенольный состав ЖКС, - которые свидетельствуют о качественном совершенствовании их функциональных свойств. Доказана безопасность обогащенных коптильных сред по содержанию бенз(а)пирена и других ПАУ при снижении в 2,9 раза значения показателя общей канцерогенной опасности относительно препарата «ВНИРО». Обоснованные характеристики ЖКС регламентированы в ТУ 2455-033-00038155.

6. Установлено повышенное антиокислительное действие обогащенных ЖКС на тканевые липиды готовой продукции, проявляющееся в относительном росте содержания ненасыщенных жирных кислот. Отмечено увеличение абсолютного содержания ценных жирных кислот семейства м'-З (линоленовой, октадекатетраеновой, эйкозопентаеновой, докозопентаеновой, докозогексае-новой), что свидетельствует о действенном парафармацевтическом эффекте фитокомпонентов в копченой рыбе.

7. Установлены особенности накопления биогенных аминов (гистамина, кадаверина, путресцина, тирамина, спермина, смермидина) в зависимости от вида фитодобавки в экспериментальной продукции из леща. Обоснованы методы расчета относительных показателей биогенотоксичности копченой рыбы с учетом токсипотенциала отдельных биогенных аминов и особенностей их образования. Получен качественный и количественный спектр ПАУ в копченой продукции, свидетельствующий о её повышенной канцерогенной безопасности при обогащении фитокомпонентами. Изучено содержание тяжелых металлов, М-нитрозаминов, хлорорганических пестицидов в копченой рыбе.

Доказана биобезопасность разработанной продукции экспресс-тестами с использованием индикаторной культуры инфузории Stylonichia туШиБ.

Заключение

Анализ специальной литературы позволяет заключить, что одна из основных тенденций развития современного производства рыбы холодного копчения направлена на технологию малосоленой деликатесной продукции. Признаками последней являются минимальное количество соли (до 6%), максимальный выход съедобной части, высокие органолептические показатели. Кроме того, деликатесная копченая продукция должна быть гарантированно безопасной не только по регламентированным показателям (содержание ПАУ, нитрозаминов, тяжелых металлов, хлорорганических пестицидов и т.д.), но и всем потенциально критическим факторам, к которым сегодня относят и биогенные амины — спермин, спермидин, кадаверин, путресцин, гистамин и другие [138-140, 142, 153, 165]. Непременным условием современной копченой рыбной продукции является ее высокий уровень пищевых достоинств, прежде всего, биологической ценности.

Для рыбной продукции она выражается, прежде всего, показателями полноценности аминокислотного состава белков и содержанием высокоэффективных полиненасыщенных жирных кислот в липидах мышечной ткани [118].

Развитие коптильного производства в рыбной промышленности сегодня идет по пути приоритетной переработки регионального сырья. В Калининградской области к такому сырью, добываемому в относительно больших объемах, относятся лещ и салака. Популярными объектами аквакулыуры являются также карп и форель. Немаловажным фактором в выборе объекта является стабильность его поступления на сырьевой рынок, невысокая стоимость и традиционность в обработке. Данным требованиям удовлетворяют такие виды рыб массового вылова, как сельдь и скумбрия, неизменно пользующиеся спросом в копченом виде.

Однако названные виды рыб не рассматривались ранее в качестве источника деликатесной копченой продукции, что объясняется как психологическими причинами, так и производственными обстоятельствами, связанными с отсутствием научно обоснованных технологических решений.

Учитывая опыт применения фитодобавок в пищевой промышленности, следует заключить, что эффективным способом повышения качества и биологической ценности копченой рыбы, выводящим ее на уровень деликатесной, потенциально являются технологии, связанные с применением бездымных коптильных фито ком позиций, обладающих заданным составом и свойствами за счет введения в ЖКС рациональных компонентов растительной природы — фитоПФЦ-в.

Таким образом, разработку технологии деликатесной рыбы холодного копчения из рыб массового применения с использованием ЖКС, обогащенных компонентами растительного сырья с функциональными свойствами и фармацевтическим эффектом (фитопарафармацевтиками), целесообразно рассматривать, как один из вариантов научно обоснованного решения проблемы совершенствования производства копченых рыбных продуктов.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Общая методологическая схема исследований

Обобщенная схема исследований, включающая их обоснование, подготовку и проведение, а также реализацию результатов, приведена на рис. 2.1.

Г Анализ научно-технической и патентной литературы Т г

Формулировка цели и задач исследования

Выбор объектов исследования

Обоснование способа обогащения фи-тоПФЦ-ми жидких коптильных сред (ЖКС)

Обоснование технологии применения ЖКС при приготовлении деликатесной рыбы холодного копчения

Математическое моделирование процесса ароматизированного посола рыбы

Оценка качества ЖКС Оценка качества рыбы холодного копчения

Органо- Химические Безопас- Орга- Спек- Химиче- Био- Био- Безопаслептич. и физико- ность нолеп- траль- ские и фи- химиче- логи- ность показатели химические тич. ные ха- зико-хим. ские по- ческая показатели пока- ракте- показатели казатели цен- затели ристики ность

24 7,8,10,11, 18 24 15 \Х7,8,9, 3,4,5,6 16 17,18,

12,13,14 10,11,12, 19,20,

14 21,22,23

Производственная апробация технологических решений

1 —

Разработка и утверждение нормативной документации

Рис. 2.1. Схема постановки эксперимента

2.2. Сырье и материалы

Объектами исследования в настоящей работе являлись лещ обыкновенный {Abramis brama) Балтийского района, карп зеркальный (Cypriniis carpió) и скумбрия атлантическая (Scomber scombrus), по качеству отвечающие требованиям действующих стандартов [10, 117]. Химический состав мышечной ткани рыб приведен в табл. 2.1 [106,124,125, 131].

Библиография Ключко, Наталия Юрьевна, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П.Адлер, Е.В.Маркова, Ю.В.Грановский. М., 1976. - 280 с.

2. Батуева С.Д. Разработка валеологического мясопродукта с использованием рецептов тибетской медицины: дисс.канд.техн.наук: 05.18.04 Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств / ВСГТУ; С.Д.Батуева. - Улан-Удэ, 1996. - 109 с.

3. Бершова Т.М. Использование экстрактов дикорастущих и культивируемых трав в рационе питания человека для снижения воздействия канцерогенных веществ / Т.М.Бершова и др. // Материалы II МНТК «Пища. Экология. Человек» / МГУПБ. М., 1997. - С.28.

4. Блинов В.А. Лекарственные растения при сахарном диабете / В.А.Блинов. -Ташкент, 1993. 36 с.

5. Борисочкина Л.И. Антиокислители, консерванты, стабилизаторы, красители, вкусовые и ароматические вещества в рыбной промышленности / Л.И.Борисочкина. М., 1976. - 182 с.

6. Булдаков A.C. Пищевые добавки: справочник / А.С.Булдаков.-СПб, 1996.-240 с.

7. Викторова Г.К. Исследование стабильности ароматизаторов / Г.К.Викторова, Е.В.Смирнов, Н.М.Метелкина // Материалы ВНИК «Современные достижения биотехнологию». Ставрополь, 1996. - С. 140 - 141.

8. Виноградова Т.А. Практическая фитотерапия / Т.А.Виноградова, Б.Н.Гажёв, В.М.Виноградов и др. СПб., 2001. - 640 с.

9. Гигиенические требования по безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01. М., 2002. - 168 с.

10. Гончаренко O.A. Экспертиза свойств коптильных препаратов и ароматизаторов: автореф.дисс.канд.техн.наук: 05.19.15 Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания / РЭА им.Г.В.Плеханова; О.А.Гончаренко. - М., 2002. - 24 с.

11. ГОСТ 2237-93 Цветы ромашки

12. ГОСТ 2802-69 Плоды можжевельника16. ГОСТ 6518-69 Цветы липы17. ГОСТ 23768-94 Листья мяты

13. Государственные стандарты СССР. Лекарственное растительное сырье. -М., 1980.-325 с.

14. ГОСТ 7631-85 Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Правила приемки, методы органолептической оценки качества. Методы отбора проб для лабораторных испытаний. М., 1985. - 17 с.20

Похожие работы

Технология продовольственных продуктов
05.18.00