автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии деликатесных пресервов из слабо-созревающих рыб с использованием коптильного препарата

На правах рукописи УДК 664.951.5:664.951.3

Ким Георгий Николаевич

Разработка технологии деликатесных пресервов из слабо-созревающих рыб с использованием коптильного препарата

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и

рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Калининград 1998

Работа выполнена в Дальневосточном государственном техничес* рыбохозяйстаенном университете (Дальрыбвтузе).

Научные руководители:

кандидат технических наук, доцент Колмогоров Ю.М., кандидат технических наук, доцент Мезенова О.Я.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Арпохова С.А.,

кандидат технических наук, ст. научный сотрудв Ионас Г.П.

Ведущая организация - Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр (ТИНРО-це нтр)

Защита диссертации состоится 1998 г. на заседа)

диссертационного совета Д.117.05.02 в Калининградском государственном л ническом университете (КГТУ) по адресу: 236000, г. Калининград, Совете; проспект, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ. Автореферат разослан

" 1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Одинцов А.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная технология пресервов рассматривается прежде всего как производство деликатесной рыбной продукции, ориентированное на высокие пищевые достоинства и безопасность продукции, экологически чистые процессы. Существенный вклад в разработку этого направления внесли отечественные ученые В.И. Шендерюк, Т.Н. Слуцкая, В.П. Лисовая, Г.Т. Некрасова, И.И. Лапшин, Н.И. Миленина, Б.Л. Нехамкин и др.

Традиционным сырьем на Дальнем Востоке для деликатесных соленых рыбопродуктов являются тихоокеанские сельдь и лососи, обладающие способностью созревать. Однако видовые изменения в уловах последних лет стимулировали поиск новых технологических решений для переработки рыб, вылов которых имеет тенденцию к росту. Примером в этом плане может служить дальневосточный терпуг, специфические эндогенные ферменты которого не обладают достаточной активностью для созревания в процессе посола.

Известные приемы регулирования созревания соленой рыбы путем применения ферментных препаратов, вкусоароматических добавок, подкисления среды и др., как правило, трудно реализуемы в производстве. Проблемным остается и выбор консерванта, так как используемые бензойная, сорбиновая кислоты и др. не проявляют достаточной антимикробной активности в нейтральной среде, характерной для пресервов. Улучшения качества пресервов из слабосозревающих рыб можно достичь использованием коптильных препаратов, что позволит реализовать управляемый, экологически безопасный процесс, гарантирующий высокие пищевые достоинства продукции.

Перечисленные факторы предопределили актуальность поиска нового технологического решения данного вопроса с использованием современных достижений в области посола, копчения и вяления рыбы.

Цель работы заключается в разработке научных и практических аспектов технологии деликатесных пресервов в масле из слабосозревающих рыб с использованием коптильного препарата.

Взаимосвязанные задачи, вытекающие из цели работы:

- обоснование основного факторного пространства технологии;

- изучение свойств сырья и обоснование возможности получения из него деликатесных пресервов высокого качества;

- факторный анализ и оптимизация основных операций технологии;

- исследование процессов созревания и хранения пресервов;

- исследование значимости липидной фракции в системе;

- анализ кинетики жирнокислотного состава липидов терпуга;

- разработка технологической схемы производства пресервов;

- производственные испытания полученных результатов;

- оценка эффективности технологии.

Научная новизна. Научно обоснована технология малосоленых деликатесных пресервов в масле из слабосозревающих при посоле рыб на основе рационального сочетания процессов посола, вяления и ароматизации филе коптильным препаратом. Совокупность технологических операций и режимов, направленная на использование достоинств и компенсацию недостатков сырья, обеспечила количественный рост продуктов протеолиза н сбалансированное накопление необходимых вкусо-ароматических компонентов, повышение пищевой ценности при санитарно-гигиенической безопасности пресервов.

Установлен характер накопления продуктов протеолиза в зависимости от содержания воды в полуфабрикате, определена специфика массопереноса соединений фенольной фракции из препарата в рыбу при созревании пресервов. Разработаны математические модели совмещенной с вялением аэрозольной ароматизации филе и операции внесения жидкой части в систему. Обоснован объективный показатель контроля протеолиза в рыбе и диапазон его значений для созревших пресервов данного вида. Определен уровень окислительных превращений липидов в системе. Изучена динамика жирнокислотного состава липидной фракции терпуга в технологическом процессе и установлена ее специфика. Показана биологическая полноценность липидной составляющей терпуга

в пресервах. Обоснована комплексная технологическая схема производства пресервов, обуславливающая заданный уровень качества готовой продукции.

Практическая значимость работы. Разработана санитарно и экологически безопасная технология деликатесных пресервов в масле из слабосозре-вающих рыб. Предложены способ ароматизации филе коптильным препаратом, пригодный для самостоятельного технологического использования, и объективный способ контроля протеолиза в слабосозревающем сырье, адекватно корре-тирующий с динамикой созревания пресервов, определяемой органолептиче-;ки. Проведены производственные испытания разработанной технологии. Разработаны и утверждены технические условия на продукт (ТУ 9272-05-0047 1515-97) и соответствующая технологическая инструкция. Показана экономиче-жая и социальная целесообразность реализации разработанной технологии.

Основные положения, выносимые на защиту:

- данные по кинетике протеолиза мышечной ткани слабосозревающих >ыб разной степени обезвоживания при производстве пресервов;

- результаты исследования сорбции коптильных компонентов препарата )ыбой при разных способах ароматизации;

- математические модели обезвоживания и ароматизации филе, внесения кидких компонентов в ситему;

- обоснование пищевой ценности и безопасности готовой продукции.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на

Зсесоюзной научно-технической конференции «Проблемы индустриализации |бщесгвенного питания страны» (Харьков, 1989), Всесоюзный научно-ехнической конференции «Интенсификация технологических процессов в шбной промышленности» (Владивосток, 1989), юбилейной научной конференции «Рыбохозяйственные исследования океана» (Владивосток, 1996), конфе-юнции молодых ученых «Биомониторинг и рациональное использование гид-юбионтов» (Владивосток, 1997).

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, методическую часть, результаты и их обсуждение, заключение, выводы, список использованной литературы и приложения. Работа изложена на 150 стр., содержит 29 табл., 23 рис. и 8 приложений. Список литературы включает 198 наименований, в том числе 35 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснованы актуальность, научная новизна и практическая ценность работы, сформулированы цель и задачи исследований, приведены основные положения, выносимые на защиту.

Обзор литературы. Приведен анализ научно-технической литературы, нормативной и патентной документации по теме работы. Обсуждены современный уровень и основные тенденции развития теории и практики технологии пресервов, особенности обработки слабосозревающих рыб, способы использования коптильных препаратов. Обоснована целесообразность разработки нового решения проблемы в технологии пресервов.

Организация эксперимента и методы исследования. При разработке схемы исследований учтены основные факторы, формирующие качество пресервов (рис. 1).

Основными объектами исследований являлись терпуг океанического и прибрежного лова, а также отдельные процессы технологии: посол, обезвоживание, ароматизация коптильным препаратом, созревание и хранение. В работе использовали коптильный препарат ВНИРО (ТУ 15-1046-89) с содержанием фенольных веществ (0,1+0,005)%.

Определение общих химических характеристик сырья, полуфабриката i готовой продукции проводили стандартными методами (ГОСТ 7631, 19182 г 8756.15); органолептических свойств - по ГОСТ 8756.1 и разработанной 20-

Рис. 1. Схема факторного пространства, формирующего качество пресервов

балльной шкале с учетом коэффициентов значимости отдельных показателе! тяжелых металлов (свинец, кадмий, мышьяк, медь, ртуть, цинк) - по ГОС 26930-26934, 26927, Минздрав 5178 и ГКСЭМ 01-19/47-11-92; хлорорганич ских пестицидов (алдрин, гексахлоран, гептахлор и др.) - в соответствии с да ствующим методическими указаниями (часть ХШа).

Массовую долю фенолов в рыбе, предварительно извлекаемых дисти ляцией с хлористым литием, определяли колориметрированием с аминоантипирином (Курко, 1977). Выделение фенольных фракций из препара и пресервов осуществляли методом группового органического анализа (Курк 1977). Идентификацию состава и содержание соединений в выделенных фра ция определяли во ВНИРО на хромато-масс-спектрометре «Hewlett Packa 5971 А» (США) с системой обработки данных Chem Station 59971 с использо! нием кварцевой капиллярной колонки (газ-носитель - гелий) с неподвижной (j зой DB-1 (30м х 0,25мм х 25мкм).

О прочностных свойствах рыбы судили по предельному напряжен сдвига (ПНС) и эластичности (Э) (Косой, 1983).

Микробиологические характеристики (МАФАнМ, БГКП и др.) опре, ляли по ГОСТ 26934 и 26670, Инструкции по санитарно-микробиологическс контролю производства пищевой продукции из рыбы и морских беспозвон ных (№5319).

Качественный состав липидов устанавливали в ТИНРО-центре мето; тонкослойной хроматографии (ТСХ) на газожидкостном хроматографе GC-1 фирмы "Shimadzu". Экстракцию липидов проводили по методу Блайя-Дай (Кейт, 1975). Метиловые эфиры жирных кислот получали по методу Carri Dubacg (Cfrreau; Dubacg, 1978).

При моделировании основных технологических операций использо! метод планирования эксперимента на базе ортогонального центрального ко* зиционного плана второго порядка (ОЦКП).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Характеристика сырья. Терпуг относится к среднежирному сырью со значительными колебаниями количества липидов в зависимости от района вылова (табл. 1) и мало активными протеазами в нейтральной зоне рН (табл. 2). Установлено, что для улучшение качества пресервов необходимо смещение ав-топротеолиза в сторону накопления низкомолекулярных белковых "осколков", так как последние считаются ответственными за аромат созревшей соленой рыбы (Слуцкая и др., 1996).

Таблица 1

Химический состав и энергетическая ценность мышечной ткани терпуга

Массовая доля, % Энергетическая

Терпуг липидов белка воды минеральных ценность, 100 г,

веществ ккал/кДж

Океанический 10,6 16,8 70,8 1,6 162,6/680,3

Прибрежный 3,3 17,2 77,6 1.8 95,5/412,2

Таблица 2

Активность протеаз (АП) мышечной ткани терпуга, %

Терпуг АП" п ри рН: АП" п ри рН:

3,5 6,0 3,5 6,0

Океанический Прибрежный 10,6+0,4 12,2+0,4 6,7+0,2 7,3+0,1 2,7+0,2 3,1+0,2 1,5+0,1 2,0+0,1

АП* и АП - данные соответственно по небелковому и аминному азоту.

Оценка безопасности сырья, проведенная путем определения содержания токсичных химических элементов, хлорорганических пестицидов и микробиологического уровня, показала, что потенциально опасные факторы на начальном этапе отсутствуют, так как все показатели были значительно ниже предельно допустимых концентраций, а ртуть и пестициды вообще не обнаружены.

Обоснование технологии. Результаты предварительных модельных экспериментов показали возможность использования в технологической схеме

производства пресервов четырех способов внесения коптильного препарата в систему: непосредственно в банку - 1; с ароматизированным маслом - 2; тузлуком при посоле - 3; аэрозолем подогретого коптильного препарата при обезвоживании рыбы - 4. Установлено (табл.3, рис.2), что все способы ароматизации пресервов обеспечивают заданный уровень качества, причем второй и четвертый гарантируют наиболее высокие количественные значения его показателей, а первый и третий - заслуживают внимания как наиболее технологичные.

Таблица 3

Качественные показатели модельных образцов пресервов

Схема внесения коптильного препарата в систему Показатели качества Показатели созревания ткани рыбы Продол. обезвоживай. до влажности рыб ы 50 %, ч

органо-лепти-ческая оценка продукции, балл органо-лептн-ческая оценка масла, балл массовая доля фево-льных веществ в рыбе, мгДООг пне мышеч -нон ткани рыбы, Па

Буфер -ность, град NHE) «г/100 г NAM, чгПООг Nam К=Й~ г» не

1 .Непосредственно вбанку П,в 3,7 м 4780 90 905 207 0,2 3 9,2

!.С арошттир. маслом 18,1 4,8 1,5 4810 85 890 224 0,25 9,2

З.С тузлуком при предвар.посоле its 4,0 0,8 5038 87 915 190 0,21 8,8

4. Аэрозолем препарата U,1 V V 5220 110 878 225 0,26

вкус

запах консистенция внешним вид качество

Обозначения: \ - контроль b........'j- 1

-2

-3

О

Рис. 2. Оценка органолептических показателей модельных пресервов, изготовленных по четырем схемам

Исследование четвертого способа (аэрозольной ароматизации) пресервов, обеспечивающего наилучшее качество, осуществляли с использованием метода

г

планирования эксперимента (табл. 4). Кодированная модель процесса:

У = 5,30 + 0,264т, - 0.755К + 2,07т,К + 1,15т12 + М8К2 Модель, адекватная по расчетному критерию Фишера (Рр=3,8<Рт=4,2), показывает, что фактор продолжительности диспергирования препарата в 1,15 раз более влиятелен при формировании обобщенной качественной характеристики, чем фактор кратности.

Таблица 4

. План эксперимента аэрозольной ароматизации филе и его реализация

N План эксперимента Частные отклики Частные безразмерные отклики * Обоб-исшьй параметр оптимизации, У

т„ с К, кол- ва раз

мотосг о, балл т, ч Р, % т, "С Б2 юр Я2. Я2, ^ Б2,

1 900 5 16,5 7,3 3,5 40 0,031 0,560 0,013 0,560 о,ш 1,275

2 300 5 2,2 17,4 7,2 1,5 31 0,017 0,010 0 0,063 0,001 0,091

3 900 1 1,3 17,0 9,6 1,0 34 0,023 0,123 0,082 0,250 0,002 0,480

4 300 1 0,7 15,2 9,4 0,3 24 0,058 0,423 0,118 0,723 0,040 1,362

5 900 3 2,7 17,8 8,2 2,7 37 0,012 0,123 0,030 0,123 0,054 0,342

б 300 3 1,5 18,2 7,5 0,9 29 0,008 0,063 0,005 0,303 0,001 0,380

7 600 5 3,0 16,7 7,0 3,0 33 0,027 0,250 0 0,250 0,010 0,537

8 600 1 1,0 17,6 8.6 0,6 27 0,014 0,250 0,052 0,490 0,010 0,861

9 600 3 1,9 19,3 7,3 1,« 30 0,001 0,003 0,002 0,010 0 0,016

Примечания: 1) Т| и К — продолжительность и кратность диспергирования препарата, гПф - массовая доля фенолов; О - органолегггическая оценка качества; % - продолжительность обезвоживания до влажности 50%; Т - температура в зоне филе; Р - расход препарата.

2) «Идеалы» частных безразмерных откликов: пц, = 1,8; О» = 20; х0 = 7; Р„ = 2 к массе соленого полуфабриката; Т = 30°С (Адлер, 1976).

Для условий моделирования оптимум процесса соответствует следующим значениям факторов: 1)= +0,36 или 11,8 мин; К= - 0,53 или 2 раза. С учетом данных табл. 4 оптимальные параметры имеют следующий значения: продолжительность диспергирования в одном цикле - 5-12 мин; кратность обработки -

соответственно 5-2 раза.

Динамика накопления продуктов созревания в пресервах из филе терпуга различного влагосодержания (60 и 50 %) показывает, что более глубокий уровень обезвоживания филе (до 50%) благоприятнее сказывается на количественных значениях протеолиза белков (рис.3,4). При этом разница в значениях различных форм азота - Инб (10-15%) и Кам (40-50%) - свидетельствует о смещении белковой деструкции в сторону низкомолекулярных продуктов (дипептидов, аминокислот и др.) по мере удаления воды. Уровень биохимических превращений, количественно эквивалентный созревшей соленой рыбе и адекватный органолептическим свойствам вяленой продукции, позволяет рекомендовать в качестве оптимального 50% содержания воды в полуфабрикате.

Достаточно высокое значение коэффициента линейной корреляции между показателем К (рис.4) и органолептической оценкой пресервов (г = 0,87) позволяет рекомендовать его в качестве критериального при контроле созревания, а значения К в диапазоне 0,20-0,28 - как эквивалентные продукции высокого качества с гармонизированным вкусо-ароматическим "букетом" (органолептическая оценка не менее 18 баллов).

Экспериментально обоснован способ посола филе: сухой или тузлучный насыщенный прерванный, в том числе и с добавлением коптильного препарата. При посоле филе сухим способом соленость в пределах 2,8-3,2% достигается в зависимости от жирности сырья за 3-4 ч при влагосодержании тканей 70-74%. При тузлучном посоле (рис.5) содержание соли на уровне 3% в филе достигается в течение 20-25 мин, а при внесении препарата в соотношении 1:15 - за 25-30 мин. При этом количество фенольных веществ в филе составляет 1,0-1,5 мг/100г, что необходимо и достаточно для ароматизации рыбы (Курко, 1984).

Эффект повышения термоустойчивости белков вяленой рыбы был взят за основу при внесении в банку подогретого до 35-45°С растительного масла. Термоактивация массообменных и протеолитических процессов между фазами способствует смещению ферментации тканей рыбы в желаемом направлении.

Математическая модель процесса внесения препарата и подогретого масла, адекватная при принятых условиях, показывает, что воздействие температуры (Т) примерно на 30% более влиятельно для качества, чем количества препарата (М): У = 0,237 - 0,011М - 0,13Т + 0,001МТ + 0,045М2 + 0.079Т2,

где У -безразмерный, обобщенный параметр оптимизации на базе показателя К и органолептической оценки пресервов.

Продолжительность краиениядос.

Продолжительность цлщш. ы

Продолжительность хранения, мес.

Рис. 3. Динамика небелкового (а) и аминного (б) азота и буферности (в) в пресервах из филе различного влагосодержания

0 0,5 2,0 4.0 6,0 0 0,5 2,0 4,0 в,О

Продолжительное хранения, мес. Продолжительность хранения, мес.

Обозначения: ■ I_I -пресервы с влажностью соответственно 60 и 50%

Рис.4. Динамика показателя К=Кам/ЫНб и органолептической оценки (О) при хранении пресервов различного влагосодержания

С добавлением препарата

Без препарат

Продолжительность просаливания, мин.

Рис.5. Динамика массовой доли соли (Б) и фенольных веществ (Шф)в филе терпуга при просаливании тузлучным способы без добавления (а) и с добавлением (б) коптильного препарата

Анализ экспериментальных данных и расчет оптимума по модели позволяют рекомендовать для данной операции температуру 35-45°С, дозировку препарата -1-2% к массе рыбы.

Выравнивание температурного поля в системе при внесении подогретого масла происходит через 1-3 ч, при этом температура филе не превышает 32°С, что улучшает эффект созревания и гарантирует отсутствие тепловой денатурации вяленого рыбного белка. При этом количественное изменение ПНС целого филе от 6,2 до 5,8 кПа за 24 ч объективно подтверждает улучшение консистенции мышечной ткани.

Исследование качества пресервов при хранении проводили по комплексу показателей, определяемых в течение 6 месяцев при температуре хранения минус 2 - минус 8 С.

- непосрефсмбеммо 6 тару

- в ароматизированном масле

- аэрозольная обработка

■ тузлуком при посоле_

Продолжительность хранения, мес.

Продолжительность хранения, мес.

а)

б)

Рис.6. Динамика показателя К = ^„/N,,<5 (а) и органолептической оценки пресервов (б) при хранении пресервов

Данные рис. 6 свидетельствуют о росте показателя К в течение первых двух-четырех месяцев хранения, что адекватно сказывается на их органолеши-ческих свойствах. При этом близкая к линейной динамика других показателей созревания пресервов из океанического терпуга характеризуется следующим образом: небелковый азот (К11б) изменяется от 700 до 1300 мг/100г (рост 95%); аминный азот - от 160 до 400 мг/100г (130%); буферность от 48 до 144 град (348%).

Характер сорбционных процессов в технологии пресервов (табл.6) показывает, что перераспределение липидов и фенолов примерно на 80% заканчи-

ваются к 15 суткам хранения пресервов. Этот срок можно условно принять как минимально необходимой для созревания данной продукции.

Таблица 6

Динамика липидных и коптильных компонентов при технологическом процессе

производства пресервов

Показатели качества Сырье я полуфабрикаты пресервы в хранении, мес.

мороженый соленый (8=3%) обезвоженный Й <ЛУ=50 %) обработанный аэрозолем копт, препарат^

из вяленого филе (контроль) из филе аэрозольной ароматизацией

0,5 мес 1,5 мес. 4 мес. 0,5 мес 1,5 мес 4 мес

Массовая доля:

лшшдов, % 14,3 16,9 14,7 12,6 31,7 23,3 24,5 20,3 24,0 24,8

фенолов, чглоог - - - 1,41 - - - 1,32 1,15 0,82

кислот, % 0,59 0,63 0,68 0,75 0,73 0,72 0,71 0.77 0,82 0,80

Кислотное число

жира, нг КОН/г 8,9 9,0 13,7 17,5 11,8 8,2 10,2 14,3 11,1 11,8

Микробиологические исследования показывают, что примерно к двум месяцам хранения наблюдается количественная стабилизация микрофлоры в системе на уровне 4,7 - 8,1 х 102кл/г по показателю МАФАнМ, что соответствует требованиям по санитарной безопасности пресервов.

В пресервах в течение всего срока хранения отсутствовали сульфатреду-цирующие клостридии, бактерии группы кишечной палочки, сальмонеллы, ко-лиформы, золотистый стафилококк, плесени и дрожжи, что свидетельствует о санитарной безопасности продукта.

Анализ динамики всех показателей качества показывает, что в течение рекомендуемой для данной группы пресервов продолжительности хранения - 4 месяца - гарантируется надежный консервирующий эффект без применения дополнительных стабилизаторов.

Технология деликатесных пресервов в масле, основа которой базируется на полученных нами данных и нормативных документах по приготовлению малосоленых пресервов, приведена на рис. 7.

IW1TIIU Ш1

1шдшп yufa f^rF. М1||ши puii

Milu PllUIflXIlllI!

ClfT*f«AKítE

PlUUU 11 tul С tlKll

■■ № Milu ни. cruiim 1Ш

m iifii

C]lli

Tiffiul lurniiu снаот

* " pnupi

1ИГП1Ш i ища

ISlIUUin l|tH|in

luani с itin

lÍNÍiml ш Ш1ШК1 цшрп

' w

Еипшиш смшстя

Ш

Iimcmiiit РКШДЛВШ II КПП.

■llHUIIlft II 1Ш,

ншынш il |Ш»

ШШ!

Inmiiii с МШшеи lüiniiion ipmpm

ÍSAIIIÜU илишп IpellpiTl

liyirmi шшьш1-*-> litcaii iimjuim ■ршзрагз ||вр

e lipniii IUCJU íiui ......Л^отпядп wui

luniiiu'iHiuuin

1|Ш|Л1

1IHIJIII fllll^|U lltiruillltu Знал finí Mil! ^JtlpH Панин i^iuipiiim

tliptlllll I ШНЕНИЕ

Щи

Обозначения: —» -пресервы с аэрозольной обработкой коптильного препарата; - - > -в ароматизированном масле;

-ароматизация при посоле с тузлуком; -л» -непосредственное внесение препарата в банку_

Рис.7 .Комплексная технологическая схема приготовления деликатесных пресервов в масле с применением коптильных препаратов

Характеристика готовой продукции. Готовые пресервы представляют собой филе-ломтики в масле, уложенные в банки емкостью не более 144 см3; консистенция - плотная или нежная; вкус и аромат - малосоленой вяленой рыбы с приятным оттенком копчености; масляная заливка - прозрачная, с приятным ароматом копчености.

Мышечная ткань филе содержит (%) 47-50 воды, 24-27 белка, 22-26 ли-пидов, 5-7 минеральных веществ (в том числе 4,0-5,5% поваренной соли). Энергетическая ценность 100 г пресервов составляет 306-330 ккал; общая кислотность. мяса - 0,65-0,74%, степень прокопченности по содержанию фенолов 1,31,8 мг/100 г; ПНС мяса - 5,8 кПа; эластичность 29,3%; показатель МАФАнМ для продукции двухмесячного хранения - 1,2-1,5 х 103 кл/г; массовые доли небелкового и аминного азота - соответственно 799-890 и 187-224 мг/100 г; показатель К - 0,24-0,25; буферность - 55-72 град.

Содержание тяжелых металлов в пресервах было значительно ниже ПДК, хлорорганические пестициды не обнаружены.

Количественная характеристика фенольных соединений в готовых пресервах приведена в табл.7. Во всех образцах пресервов идентифицировано содержание «ключевых» коптильных компонентов (64-70%): гваякол, 4-метилгваякол, 2,6-диметоксифенол, эвгенол, ванилин, фенол и о-крезол, обеспечивающие аромат и вкус готовой продукции. Наличие в такой композиции сирингола, пирокатехина, метилциклопентенелона в сочетании с другими производными фенола способствует обогащению аромата копчения (Курко, 1984).

Полученные данные с учетом литературных сведений свидетельствуют о высоком качестве готовой продукции и ее гигиенической безопасности.

Определение биологической ценности пресервов проведено по калорийности и характеристикам липидной фракции (табл.8). В специальных экспериментах показана ведущая роль биохимических превращений липидов в системе. Отмечены два этапа формирования качества продукции: первый (положительный) этап - накопление перекисных соединений и их взаимодей-

Таблица 7

Качественный состав и количественное содержание соединений фенольных фракций в препарате и пресервах, приго-_товленных с его использованием препарата _

Соединение Коптильный препарат Пресервы с обработкой терпуга препаратом в процессе вяления Пресервы в ароматизированном препаратом масле Пресервы с обработкой терпуга препаратом при посоле

мг % икг % мгк % мкг %

1. Фенол 59,62 5,42 180,40 8,59 44,25 2,95 105,52 13,19

2. Метилциклопентенелон 93,06 8,46 129,78 6,18 169,8 11,32 64,88 8,11

3. О-крезол 32,45 2,95 32,55 1,55 55,5 3,70 22,16 2,77

4. Гваякол 72,27 6,57 31,22 14,82 223,65 14,91 79,12 9,89

5. М-крезол 1,87 0,17 - - 26,1 1,74 - -

6. Мальтол 19,91 1,81 14,49 0,69 - - 5,92 0,74

7. 4-метилгваякол 2,86 0,26 15,33 0,73 - - 5,44 0,68

8. Вератрол 3,96 0,36 24,78 1,18 8,25 0,55 - -

9. 2,4-ксиленол 44,55 4,05 28,77 1,37 - - 12,16 1,52

10. Диметиловый эфир гидрохинона 7,59 0,69 - - - - 2,64 0,33

11. 2,6-диметоксифенол 43,89 3,99 17,22 0,82 32,1 2,14 36,72 4,59

12. Пирокатехин 209,77 19,07 508,2 24,20 462,75 30,85 109,36 13,67

13. 4-этилгваякол 10,34 0,94 - - - - 2,16 0,27

14. Сирингол 137,39 12,49 384,72 18,32 95,55 6,37 162,64 20,33

15. Эвгенол 15,86 1,44 82,32 3,92 15,45 1,03 13,68 1,71

16. Ванилин 15,29 1,39 57,96 2,76 10,8 0,72 17,36 2,17

17. 4 этилрезорцин 88,33 8,03 66,57 3,17 - - 8,4 1,05

18. 2,б-диметокси-4-этилфенол 2,64 0,24 - - - - - -

19. 6-метил-4-этилгваякол 13,31 1,21 10,08 0,48 - - - -

20. Сиреневый альдегид 35,31 3,21 13,86 0,66 5,55 0,37 4,48 0,56

21. Ацетосирингон 31,79 2,89 - - 32,1 2,14 12,96 1,62

22. Неидентифицированные 157,94 14,36 121,77 11,25 317,15 21,21 134,40 16,80

Суммарное содержание 1100,0 100 2100,0 100 1500,0 100 800,0 100

ствие с компонентами фенольной природы препарата с образованием новых вкусо-ароматических веществ; второй (нежелательный) этап - окисление с участием перекисей и образованием вторичных продуктов окисления. Установлено, что добавление коптильного препарата с содержанием фенольных веществ 0,1% и более в количестве около 2% к массе рыбы ингибирует окислительные процессы в пресервах, при этом имеет место только первый этап липидных превращений.

Таблица 8

Качественный состав и количественное содержание (%) основных жирных кислот в сырье, полуфабрикате и готовой продукции в процессе изготовления и

Объект исследования (терпуг)

Жирные Мороженый Соленый Вяленый Вялено- Пресервы в масле

(после раз- (S=3%) (W=49%) ароматизиро- (1,5 месяца хранения)

мораживания] ванный

кислоты копчением из из вялено-

(W=49%, вяленого ароматизи-

(ЖК) т«=1Дмг/100 филе рованного

г) филе

14:0 5.37 6.3 5.15 5.90 3.15 3.19

16:0 11.54 11.61 11.43 11.02 11.62 11.77

18:0 1.09 0.% 1.08 1.04 2.29 2.34

Сумма нас.ЖК 19.52 20.26 19.55 19.63 18.20 18.36

16:Ы7/9 9.00 8.42 7.68 7.90 4.93 4.97

18:1\у9 13.85 10.65 11.84 11.18 16.14 16.43

18:Ы7 4.58 3.73 4.02 3.80 3.00 3.19

20: ЫИ 7.09 7.24 7.57 8.66 3.66 3.90

20: Ы9 5.01 4.79 4.94 5.32 2.73 2.90

22:1уШ 11.40 13.54 13.94 14.40 7.06 7.17

22:1у/9 1.65 1.66 1.95 1.88 0.94 0.99

24:ЫП 1.07 1.05 1.29 1.22 0.54 0.69

Сумма ыононена- 56.25 53.77 56.01 57.25 40.76 41.97

сыщенных .ЖК

16:2\*4 1.80 1.74 1.84 2.04 0.96 1.01

18:2и-6 1.08 0.98 0.96 1.00 23.61 23.54

18:ЗwЗ 0.43 0.51 0.45 0.40 2.07 2.01

18:4wЗ 1.10 1.45 1.24 1.11 0.79 0.75

20:5«гЗ(ЭПК) 9.09 10.15 9.30 8.88 5.98 5.65

22:5wЗ 1.42 1.30 1.25 1.33 0.78 0.72

22:6шЗ(ДГК) 6.18 6.02 5.64 4.87 3.38 3.12

Сумма полинеиа- 23.14 24.28 22.66 21.58 39.26 38.36

сьиценвыхЖК

Сумма ЖК абсем 1.62 1.44 1.43 1.48 23.99 23.88

Сумма ЖК шЗсем 19.26 20.50 18.86 17.54 13.62 12.83

wЗ сем / об сем 11.85 14.24 13.19 11.56 0.57 0.54

Терпуг на всех этапах технологического цикла отличается высоким содержанием моноеновых и полиеновых жирных кислот (соответственно 42-56 и 23-32%), эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК) кислот (в сумме 9-15%), при этом соотношение ЭПГ и ДГК близко к оптимальному и составляет в среднем 3/2 (табл.8).Пресервы имеют также высокий уровень содержания ли-нолевой кислоты в рыбе (около 24%), сорбируемой из масла, что увеличивает пищевые достоинства продукции.

Таким образом, разработанная технология обеспечивает получение пресервов высокой биологической ценности из терпуга.

Оценка эффективности технологии. Оценка эффективности, осуществляемая в соответствии с РД 50-149-79 путем расчета уровня качества продукции и технологии показала экономическую целесообразность разработки, обосновав эквивалентный прирост качества на 3-4 %. Социальная составляющая эффективности заключается в росте научно-информационного потенциала общества, получении новых данных по теории и практики пресервов.

Производственные испытания. Промышленные испытания технологии были проведены в условиях Владивостокского рыбокомбината, рыбозавода «Славянка» и рыбодобывающей компании «Посьетская» (Приморский край). Выработаны опытные партии пресервов общим объемом 3 туб, положительно оценено их качество на дегустациях соответствующего уровня. Данные экспериментальных и промышленных исследований положены в основу нормативной документации - ТУ 9272-05-00471515-97 и соответствующей ТИ.

ВЫВОДЫ

1. Научно обоснована возможность совершенствования технологии пресервов из слабосозревающих рыб, заключающаяся в изучении свойств сырья и установлении зависимостей в формировании качества на основных этапах технологического процесса. С учетом полученных данных разработана технология

малосоленых пресервов в масле из слабосозревающих рыб с использованием коптильного препарата, содержащая новое решение задачи в области пресерв-ного производства, что позволяет расширить ассортимент данной продукции и организовать экологически чистый процесс.

2. Исследована активность протеаз мышечной ткани терпуга, на основании которой определены основные технологические решения регулирования протеолиза в пресервах из вялено-ароматизированного филе. Установлена динамика накопления продуктов протеолиза в тканях в зависимости от содержания в них воды, явившаяся базовой для разработки рекомендаций по предварительному обезвоживанию филе до содержания воды 48-50%.

3. Показана целесообразность посола филе терпуга прерванным способом (сухим или тузлучным); разработаны оптимальны режимы просаливания, обеспечивающие уровень содержания хлорида натрия не более 3,5%.

4. Предложены четыре способа ароматизации пресервов коптильным препаратом: при посоле, с маслом, аэрозольный, непосредственно в упаковочную тару. Выявлено, что наиболее высокое качество продукции обеспечивается при аэрозольном способе, позволяющем совмещать процессы ароматизации филе подогретым препаратом с вялением. Получена математическая модель этого процесса, на основании которой обоснованы оптимальные значения продолжительности (5-12 мин) и кратности (5-2 раза) диспергирования препарата.

5. Путем математического моделирования установлено количественное влияние температуры масла и дозы коптильного препарата на качественные показатели пресервов; определены оптимальные значения температуры масла (3545 С) и количества коптильного препарата (1-3% к массе рыбы) в системе.

6. Исследовано влияние этапов технологического процесса на жирно-кислотный состав липидов терпуга. Показано высокое содержание полиеновых жирных кислот в готовой продукции (38-39%). Установлена биологическая полноценность пресервов по содержанию жирных кислот семейств шЗ и шб.

Показано влияние фенолов препарата на окислительные процессы в ли-пидной фракции пресервов; определено, что при концентрации фенолов в препарате не менее 0,1% органолептическая оценка пресервов не ухудшается.

Изучена сорбция фенольной фракции препарата ВНИРО тканями рыбы в зависимости от способа внесения его в систему. Показано, что при всех способах ароматизации филе содержание "ключевых" фенольных веществ (гваякола, эвгенола, пирокатехина, сирингола и др.) составляет 64-70%.

7. Предложен объективный показатель контроля протеолиза данных пресервов, достоверно коррелирующий с органолептической оценкой качества (г=0,87), представляющий собой отношение содержаний аминного и небелкового азота в мышечной ткани рыбы (К= N,^/N„6) и имеющий оптимальные значения для созревших пресервов в диапазоне 0,22 - 0,28.

8. Исследована динамика органолептических, физических, химических, биохимических и микробиологических показателей качества пресервов при хранении; показана специфика процессов созревания данной продукции, обусловленная совокупностью параметров вяления, ароматизации и низкотемпературного хранения. Обоснована оптимальная продолжительность хранения пресервов (4 месяца), гарантирующая их безопасность и высокий уровень качества.

9. Разработана комплексная технологическая схема деликатесных пресервов из слабосозревающих рыб в масле с использованием коптильного препарата, заключающаяся в укладке обесшкуренных ломтиков вяленого или вялено-ароматизированного филе с содержанием воды 48-50% в маломерные емкости, заливке их подогретым до 35-45°С растительным маслом, созревании и хранении при температуре минус 2 - минус 8°С. Схема позволяет регулировать качество пресервов в зависимости от факторов технологического цикла.

10. Проведены производственные испытания разработанной технологии путем выпуска и реализации опытных партий пресервов объемом 3 туб. Расчетом уровня качества продукции и способов обработки показана эффективность технологии; обоснована социальная целесообразность разработки.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ким Г.Н., Ким Э.Н., Черкасова Г.В. Использование коптильных препаратов при изготовлении пресервов // Рыбохозяйственные исследования океана: Материалы юбилейной научной конф. - Владивосток: Дальрыбвтуз. -

1996.- С.70-71.

2. Использование коптильных препаратов в производстве пресервов из терпуга // Е.И.Черевач, Е.И.Цыбулько, Г.Н.Ким и др. // Биомониторинг и рациональное использование гидробионтов: Сб. тез. докл. конференции молодых ученых.-Владивосток: ТИНРО-центр. - 1997. - С.156-157.

3. Обоснование технологии деликатесных пресервов из терпуга // Г.Н.Ким, Е.И.Цыбулько, Е.И.Черевач и др. // Технология и биотехнология переработки гидробионтов: Сб. научных трудов. - Владивосток: ТИНРО-центр. -

1997. - Т. 120. - С.224-228.

4. Ким Г.Н., Попков A.A., Мезенова О.Я. Состав жирных кислот дальневосточного терпуга (Plevrogrammus azonus) и полученной из него продукции // Там же. - С.240-243.

5. Ким Г.Н., Колмогоров Ю.М., Мезенова О.Я. Современный уровень и перспективы производства пресервов // Там же. - С.254-259.

6. Ким И.Н., Ким Г.Н., Масаженков А.Н. Эколого-гигиеническое состояние и перспективы производства копченых рыбопродуктов, свободных от канцерогенных соединений // Прогрессивные технологии продуктов питания Сб.научых трудов. - Калинихрад: КГТУ. - 1997. - С.182-196.

7. Ким И.Н., Ким Г.Н., Колмогоров Ю.М. Эколого-гигиенические аспек ты копчения пищевых продуктов //Вестник Дальневосточной государственно! академии экономики и управления.-Владивосгок: ДВГАЭУ, 1997.-N» 1(3).-С.39 43.

8. Ким И.Н., Ким Г.Н., Колмогоров Ю.М. О содержании канцерогенны: соединений в копченых рыбных изделиях// Там же,- 1998,- № 1(5).- С .77-80.

9. Ким И.Н., Ким Г.Н. Эколого-гигиенические аспекты производства копченой рыбной продукции // Обработка рыбы и морепродуктов. - М.: ВНИ-ЭРХ.- 1998.-Вып.1(1). - 32 с.

Подписано к печати 28.09.1998. Формат 60x84'/^. Заказ 778. Объем 1.0 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. УОП КГТУ. 236000, Калининград обл., Советский проспект, 1.