автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологий субпродуктовых изделий на основе реализации функционально-технологических свойств сырья

ГГАЗРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 1 I* ¡Э На правах рукописи

1 3 мая - -

Нелепое Юрий Николаевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ С У ¡5 П!' ОД У КТО В Ы X ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВ!-: РЕАЛИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЫРЬЯ

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и

рыбных продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученей степени кандидата технических наук

Ставрополь - 1997

Работа выполнена на кафедрах технологий мяса и мяска« продуктов Ставропольског Государственного технического университета к Московского Государственного университета прикладной биотехнологии.

Научные руководители: доктор технических наук,

профессор ЖАРИНОВ А.И. кандидат технических наук, доцент ПОСТНИКОВ С.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор МГЛИНЕЦ А.И.

кандидат технических наук, ведущий научный

сотрудник МИТАСЕЕА Л.Ф.

Ведущее предприятие: АОЗТ Производственно-коммерческая фирма "Тальятинскнй мясокомбинат" '

Защита состоится 1997 г. на заседании специализированно]

Совета К 064.! 107 Ставропольского Государственного технического умшереите (СтГТУ) по адресу: 355038, г.Ставрополь, пр.Кулакова 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СтГТУ.

Автореферат разослан "_"__1997 г.

Ученый секретарь специализированного Совета К 064.1107, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Евдокимов И.А.

' Общая характеристика работы

Актуальность темы. Стабильность производственно-экономического положения редприятий мясной отрасли в условиях рыночных опюшений непосредственно связана с ешением таких задач, как повышение качества вырабатываемой продукции, ¡иличенае глубины переработки имеющегося белоксодержащеге сырья; формирование азкообрезного по составу, свойствам и стоимости ассортимента, удовлетворяющего атернальным возможностям различных слоев населения н учитывающего конъюнктуру отребительского спроса.

В связи с этим, проблема зффектнвксго использования субпродуктов приобре-ает особую актуальность.

Отечественными и зарубежными учеными ( Жарннов А.И., Журавская Н.К., [кпатоз H.H., Рогов И.А., Салазатулина P.M., Pearson A., Kinseila J.E., Saito М„ i/ismarPe.iersen J. и др.) сформулированы основные принципы малоотходных емологгш, показана перспективность комплексного использования вторичных сточников пищевого белка, а том числе субпродуктов, плазмы крсзп, соевых золятов; установлено значение функционально-технологических свойств (ФТС; сырья дя получения стабильных мясных систем, предложен ряд конкретных биотехнологичес-их и физико-химических решений, направленных на модификацию свойств сырья, регулирование его ФТС, интенсификацию ряда биохимических процессов, улучшение ачественных характеристик готовой продукции.

Вместе с тем, реализация поставленных задач во многом затруднена из-за отсутствия орректного подхода к процессу разработки рецептур и технологий новых зиаса шсопродухтоз, а также в связи с ограниченностью сведений, характеризующих ФТС начнтельной группы субпродуктов. Безусловный интерес вызывает развитие теорети-;еских представлений о сущности базовых биохимических и физико-химических процесса, составляют!:* основу пищевой технологии, что должно обеспечить переход произ-ю детва продуктов питания на качественно новый уровень при одновременном совер-ценстЕовании традиционных технологий и вовлечение в переработку ограниченно ис-юльзуелшх видов белоксодержащего сырья.

Изучение данных вопросов является актуальной задачей, требующей проведения (аучно-исследоЕаг'йльских работ и реализации их результатов в промышленности.

Цель и задачи жжладозаиия. Целью работы является разработка рецептур и техно-югий новых видов мясных изделий из субпродуктов на основе изучения функционально-.чянологически.х свойств сырья и выбора рациональных условий их совместимости в «сных системах. В соответствии с поставленной целью были определены следующие сонкретные задачи: v

- на основе анзлиткко-эхеперимекталькых данных сформулировать методологичес-схе принципы процесса разработки рецептур и технологий новых видов мясопродуктов;

- изучить н систематизировать основные функционально-технологические свойства -руппы субпродуктов I и П категории; на базе сопоставительного анализа ФТС пред-южнть варианты их комплексного использования а рецептурах субпродухтовых изделий;

-изучить свойства и осуществить выбор пищевых адгезивоа (вид, концентрация), эбеспечивающих монолитность формованных субпродуктсвых изделий, изготавливаемых из кускового и хрулшоизмельчениого сырья;

-оценить Ca*"* - донорскую функцию гозяжьего вымени путем изучения влияния физико-химических факторов на степень высвобождения ионов кальция из сырья;

- исследовать динамику процесса гелеобразования в бинарной системе "вымя-плазма крови" при ее самопроизвольном рекальцинировакии;

- изучить физико-химические . показатели модельных систем (паштетных масс) на эсноее варьирования количественных соотношений основных компонентов (печень-колдагенсодержащее сырье-СБИ);

- на основе результате а научных исследований разработать рецептуры и технологии ноэых б идо 8 субпродуктовых изделий (пештеты а оболочке, формованные изделия), ксследовать качественные характеристики гстовой продукции;

- разработать и утвердить нормативно-техническую документацию на изделия орг&ик^озать промышленное внедрение технологий и серийный выпуск продукции.

Научна» новизна. На основе аналитико-зксперимешальных исследований сформулированы современные методологические принципы разработки рецелхур и технологи? новых видов мясопродуктов высокого качества.

Получены сравнительные данные, характеризующие основные ФТС семи виден субпродуктов и предложены обоснованные варианты их комплексного использования.

Изучена адгезионная способность.некоторых видов пищевых добавок и устаноале ны диапазоны их концентраций, обеспечизающиг формирование гарантированной монолитности для изделий, изготавливаемых из кусковых и крупноизмельченных субпродуктов.

Аналитически обоснована и экспериментально подтверждена возможность осуществления процесса самопроизвольного рекальцикирования и последующего гелеобразо вания ь системах "вымя-плазма крови". Предложены регрессионные уравнения, описывающие изменение концентрации ионов кальция в сыром и термообработаннои вымени при варьировании условий среды (рН,содержание хлорида натрия ) . Уст ановлены параметры самострухтурирования бинаряьгх систем "вымя-плазма крови".

Охарактеризован общий химический и аминокислотный состав, физико-химические, структурно-механические н микробиологические показатели новых видов формованных субпродуктовых изделий и мясных паштетов в оболочке.

Практическая ценность и реализация работы в промышленности. Результаты выполненных исследований реализованы в технологиях пяти видов мясных изделий. Разработаны и утверждены нормативно-технические документации на формованные изделия кз субпродуповСВолжская" и "Мозаика") - ТУ 9213-019-00420878-94 и паштеты шеиые в оболочке ("Луковый 1 е.", "Новый I с." и "Цимлянский 11 е.") - ТУ 9213-02300420878-95 и ТУ 9213-039-00420877-96, на основании которых с ¡994 г. осуществляется серийный выпуск данных видов продукцаи.Объем их производства (с ! 995 по октябрь 1996 года) составил 71,7 т.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены ка Международных научно-технических конференциях "Пища. Экология. Человек" ( г.Москва, 1995 г.) и "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности" (г.Могилев, ¡995г.) Разработанные технологии и образцы продукции экспонировались на региональных совещаниях ( г.г.Валгоград, Москва, 1995, 1996 г.), Международной выставке "Уо-^а.Рйгт.РоосГ (август 1596 г.), Нижегородской ярмарке (сентябрь 1996 г.).

Публикации. По основный результатам проведенных исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (включающей описание постановки экспериментов,объектов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждение),вы-водов,списка литературы, содержащего 184 наименований источников и приложений. Работа изложена на 140 стр. машинописного текста, содержит 29 таблиц. 17 рисунков и 8 приложений.

Содержание диссертационной работы

Во сведении обоснованы актуальность и цель работы.

В обзоре литературы рассмотрены специфика состава и свойств вторичного бе-лохсодержащего сырья. Изложены современные представления о функционально-технологических свойствах и их значимости при разработке рецептур и технологий новых видоа мясопродуктов. Осуществлен анализ сущности процесса гел«образований в белковых системах к обсуждены возможности осуществления сгрухтурироьания плазмы крови в присутствии жизоткого сырья, обладающего Са - донорской функцией. Произведена оценка факторов, повышающих адгезионно-когезионные характеристики. В результате анализа литературных данных сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе "Организация эхгперименталькых исследований" представлена схема юсгаиовхи эксперимента (рие.1}, рассмотрены условия ее выполнения, приведена «рактеристика обьектоз нсследс£з:,ия.

обсуждение методологических принципов разработки рецепту? и технологий новых видов мясопродуктов__

| II310 И ТП7 13 |

и зучешгс « тс сырья

2 & 2 3 се о в я 1 а я « i 0 г в § 3 £ р §

дол 1 осле термооврабштси

- к тхроваиие

1—Щ

Ги'»»эй Кгэ"|

изучение саоЯстя 1нш1езых

крахмал i сби плазма кроьн

модельные опыты

I

до/после термообработки

* » НЛ

ЗГ.

ло.ч1

изучение с» -до.'горской

функции дымим

| N»041-14

л.

изучение процесса преобразования я системах "вымя-плазма крон!" I

рекомендации по комплексному ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СЫРЬЯ Н ВЫБОРУ рациональных параметров процесса

РАЗРЛ50ТКА РЕЦЕг/ТУР«ТЕХНОЛОГИЙ МЯСОПРОДУКТОВ

ПАШТЕТЫ В ОБОЛОЧКЕ ФОРМОВАННЫЙ СУБРОДУКТЫ

[" изучение качесуевшшх характерис] и« изделий {

расчгг экономической • ЭФФЕКТИВНОСТИ

—-

[7» 29 22ЙТЛ

разработка i! утвкряс'цшнб 1ггд_

(промышленное енкдрение

Рис.1. Схема проведения эксперимента

Основными объектами исследован;:* служили субпродукты 1 и 11 категории, обработанные по ГОСТ 7724, пищевые добавки (желатин, крахмал, соевый изолированный &2лок СУПРО 500Е, плазма крови), модельные системы, приготовленные на их базе, а также готовые мясопродукты.

Исследования проводили на кафедрах технологии мяса и мясных продуктов СтГТУ к МГУП5; производственные испытания - в условиях ОАО "Волгоградский мясокомбинат".

Для оценки состава и свойств исследуемых объектов в ходе эксперимента определяли следующие показатели: массовые доли алаги (I), белка (2), жира (3), золы(4), хлорида натрия(5) - методом Мора, нитрита натрия (б)- колориметрическим методом с исполь-

зовакиси реактива К-(!-нафтил)-этилендкамин-дигидрохлорида; триптофана (7) - после мелочного г ид родит?, навески ; концентрацию общего содержания кальция (8)-мгто-доы комялексонометрического титрования; содержание ионизированного кальция (9) -ионоселективным электродом; величину рН (10)- потенциомстрическим методом, вадо-связывающую (ВСС), водоудерживающую способность (ВУС) (I!) и пластичность (!2) -методом прессования; предельное напряжение сдвига ПНС (14) и пекгтрацшс (13) - на коническом пластометре КП-3; напряжение среза (15), работу резания, величину прочности адгезии (16) - на универсальной испытательной машине "Instron", водопог-лотительную (ВПС) (!7) н жиропоглотнтельную (ЖПС) способность (1?) - по общепринятой методике; аминокислотный состав белка (19) - на- автоматическом амлкоанали-заторе "Хитачи" с последующим определением аминокислотного скора; переваримость в опытах "in vitro" (20) на приборе. ПЛФГБ-1 - по методу А.А.Покровского и И.Д.Ертанова, органолептические показатели (23) - по пятибальной шкале; макро-струхтурные исследования (21) гельных. матриц - методом замораживания - высушивания и последующего фотографирования; выход готовой продукции (22) - в процентах к исходной массе; микробиологическое состояние объектов (24) - по стандартным методикам в условиях ОПВК ОАО "Волгоградский мясохомбш-.ar"; расчет экономической эффективности (25) - по стандартной методике. ЭВМ-ное моделирование (26) и аналитическую обработку экспериментальных данных осуществляли методами однофакториого регрессионного анализа по программе Grapher на IBM. Кратность опытов ¡» экспериментах п=3-6. •

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований и их обсуждение. На основе анализа отечественных и зарубежных литературных данных, а также собственных исследований систематизированы современные принципы разработки рецептур и технологий новых видов мясопродуктов, на базе которых (Гл.3.1) предложены методологические принципы (р'ис,2) и алгоритм, позволяющие объективно выбрать технологически и экономически эффективные способы и приемы обработки сырья, оценить пути и перспективы его многоцелевого применения, создать предпосылки к малоотходной переработке, дать возможность специалистам с научно-обоснованных позиций осуществлять разработку рецептур y технологий высококачественных мясных изделий с заданными характеристиками.

Предложенные принципы и методологические подходы не являются бесспорными, однако, их обсуждение, развитие и реализация могуг обеспечить совершенствование процессов создания конкурентоспособных новых видов мясопродуктов в современных условиях.

Принимая во вникание, что одной из основ методологии является информационное обеспечение разработчика в области функционально-технологических свойств используемого сырья, был выполнен цикл экспериментальных исследований (Гл.3.2), направленных на получение сопоставимых данных, характеризующих уроыш БСС, пластичности, воде- и жиропоглощаемости группы субпродуктов, а также влияние технологической обработки (различная степень измельчения, нагрев) на изменение ФТС сырья (Табл.1).

Результаты исследования дают представление об абсолютных значениях основных ф«ывд!окзлы!о-текнологмческих свойств различных видов субпродуктов I и I ! категории, позволяют рационально подойти к сценке путей их использования, выбору способов обработки, определению потенциальных биотехнологических возможностей, условий совместимости а рецептурах и взаиморегулирования свойств многокомпонентных мясных систем в целом.

На базе полученных данных были сформулированы практические рекомендации по комплексному и индивидуальному использованию субпродуктов в рецептурах и. технологиях новых видов мясных изделий.

Учитывал тенденцию расширения ассортименту формованных еубпродуктсвых изделий, проблема обеспечения монолитности готовой продукция приобретает особую значимость. По этой причине изучены свойства и осуществлен выбор гшшевьгх адгезивоа (Гл.3.3) для производства формованных су б п роду кто а ы г. изделий, изготовленных из сырья с низким содержанием миофибрилляриых белков. Исследования проводили на модельных н реальных мясных системах. Результаты экспериментов, выполненных на

ноиых видов мясопродуктов

Таблица 1

Функционально-технологические свойства субпродуктов п--4 V < 12

До термообработки После термообработки

ВУС,% к общей влаге Пластичность, хЮ^/кг Водопоглошае-мость,% к Жиропоглощае-мость,% к ВУС,% к общей влаге Пласти1 х10м| кость. Лег Водопоглощае-мость,% к Жиропоглощае-иость,% к

, Сырье исход, массе исход, массе исход, массе исход, массе

волчок кутгер волчок кутгер волчок кутгер волчок кутгер волчок кутгер ВОЛЧОК 1 кутгер волчок | кутгер волчок куттер

Печень 80,4 83,2 22,4 22,8 - ' - , 78,1 75,4 9,0 9,6 ¡8,2 28,8 31,5 33,4

Сердце 46,8 58,3 11,3 13,0 7,9 10,5 2,5 4,2 44,0 59,0 8,3 8,7 18,3 26,8 20,6 28,2

Мозги - 26,8 26,8 4,8 5,7 1,4 1,7 60,2 62,1 13,4 13,8 5,6 5,2 12,0 12,7

Язык 70,9 . 77,2 9,3 10,4 5,8 7,1 9,4 11,4 87,4 88,6 8,2 9,1 14,2 12,4 14,3 26,3

Вымя 47,0 61,3 16,0 18,7 8,1 10,4 17,2 13,9 37,5 56,5 7,6 8,6 32,5 21,5 32,9 27,6

Почки 91,1 88,6 4,2 4,9 6,4 6,8 3,7 5,6 93,4 91,0 5,8 7,2 8,8 9,6 10,1 10,9

Диафрагма 78,6 80,2 8,4 8,6 9,3 10,2 9,8 11,4 64,3 66,2 6,8 7,0 18,9 21,2 19,9 20,6

испытательной матине "¡г^гсп", показали, что ветчина прочности адгезии пластин, схлгенкых различными препаратами, существенно отличается з зависимости от их вида и концентрации.

Таблица 2

Изменение величины & в зависимости от вида адгезива и его концентрации

п = 4 v < 10

Вид адгезкаа исх. Величина прочности адгезии, G? , кПа

Концентрация раствора адгезива,%

0,5 0,8 1,0 1,25 1.5 1,75 2,0 2,5 3.0

Желатин - 3,8 5,4 6,8 - 9,9 - - - _

Крахмал - - - ¡,5 1,8 - 2,4 2.7 4,1 5,4

СЕИ СУПРО 500Е - - - 1,4 - - - 2,9 i 3,6

Плазма крови 2,4 - - - - - - - - 1 -

Одновременно уеганоаяе.чо, что при прочих разных условиях, уровень "приклеивания" зависит от их вида и морфологического строения: величина адгезии легкого -максимальна, почек - минимальна, зымя занимает промежуточное положение. Обсуждение результатов позволило прийти к заключению о целесообразности ориентирования в качестве основных адгезивов на гсрахмал и желатин. Исследования, выполненные на модглькыя мясных системах (смесь почек, вымени, мозгов) свидетельствуют (Табл.3) о том, что введение а рецептуры крупноизмеяьченяых субпродуктов от 3 до 4% крахмала позволяет' существенно повысить монолитность изделия при одновременном увеличении его сочности.

Таблица 3

Влияние крахмала на технологические характеристики формованных изделий из субпродуктов п = 4 v'< 12

Содержание крахмала а продукте,% Визуальная оценка ?ло-нолитностн. баллы Пенетрацид, х10"2м ВСС, % х массе влаги Напряжение среза, н/мг Работа резания, Дж/м2

0-контроль 3,2 10,6 84,2 ¡88,0 176,8

1 5.0 8,7 92,4 224,0 179,9

2 7,1 5,8 98,7 254.0 182,4

3 8,1 5,6 ' 100,0 306,0 219,2

4 - У - 5,6 h ¡00,0 362,0 221,5

Данные рекомендации был« впоследствии использср.аны при разработке рецептуры и технологии издали? "Мозаика". Обоснованные и установленные в работе нормы использований желатина были использованы при разработке формованной субпродуктояой ветчины "Волжская".

В Главе 3.4 изложены результаты исследований , направленных на развитие теории симоструктурирования плазмы крови в присутствии Са++ - содержащего мясного сырья. В результате mytetts» Са++ - донорессй спесобнегти говажьего вымени установлено, что концентрация иокоз кальция в нем составляет от 16,4 до 38,8 мг/л. Выявлена динамика изменения степени высвобождения Са++ из сырья в зпвиснмости от величины рН среды (Рмс.З), концентрации хлорида натрия (Рис.4), при воздейстгии термообработки (Рис.5). Показано, что по мере перевода системы в область щелочных значений рК, содержание

Са ~ Са**

мг/л ммоль/л

0,95

0,90

0,85.

0,80

0,75

0,70

0,65

0,60

0,55

0,45

С,"! О

4 5 6 1 8 9 10 11 12 13 рН

Рис.З Вльмние рИ срсды на ьсснцентра-цню ионов кальция в водной вьггкжке

ИЗ СЫрОГО ЕЫМН1И

Рнс.4. Влнкни« хлзрида натрия на конментра-иию ноноа кальция с водной вытяжке

из вымени (при рН = 6,5 + 0,1)

Рис.5. Влияние рН среды на концентрацию ионов кальция в водной выткжк« из тсрмо-обработанного вымени

ионов кальция снижается; введение в сио му свыше хлорида натрия приводит аналогичному результату. Осуществлен!' термообработки, сопровождается, по-внд кому, разблокированием Са++ . позволя существенно увеличить степень высвобо> дения ионов кальция. Полученные в резул тате обработки экспериментальных данщ регрессионные уравнения дают вошожнос прогнозировать характер процесса при I менении его параметров: г

у = 37.2«-ОЛУХ,+ 0,78 X, (|)

3 2

'у = 34,32- 0.59Хг+4,54Х2- П,17Х2 (2)

у3= 57,05- 0.77Х (3).

где: , у2 - концентрация ионов кальция ь системе, содержащей сырое вымя, мг/л у3 - концентрация ионоз кальция в о»: теме, содержащей термообработанмо вымя, мг/л;

X, - величина рН Среды; Х2 - содержание хлорида натрия в с.:с теме,%.

Обсуждение результатов исследования не воляет рассматривать говяжье вымя в к честве естественного источника ионов ка-ция, что может быть использовано при н|< цировании процесса преобразования в си темах, содержащих плазму крови. При эй используя доступные технологические сре ства (варку, бланширозку, введение хлор! возможно регулирование степени зысвоб^ дения ионов кальция из вымени и таким о разом, направленно влиять на процесс С! ктрурнроваккя фибрина плазмы крови, п ность н ФТС образующегося геля и. след вцтельно, на качественные характеристик готовых изделий. С целью проверки дани утверждения, была выполнена серия мод* ных опытов в бинарных сисгемах "еы! плазма крови", направленная на изучен процесса гелеобразования и свойств полу мых сгустков з зависимости ог: оотно ния С;. - донорского компонента н фибр содержащего объекта, степени измельчен сырья, внешних воздействий (стационарн состояние, перемешивание), термообрабс (подогрев, варка), наличия хлорида натр! Полученные данные хорошо согласуютс теоретически-обоснованными пред пол с ниями.

В частности установлено, что процесс самопроизвольного гелеобразования может ¡ротекать в системах, содержащих вымя и плазму кроэи в соотношениях от !:! до 4:1. -¡аиболее приемлемым является диапазон 2(3):1 - (Рис.6).

Показано, что гомогенизация вымени, интенсивное перемешивание компонентов, ювышение температуры среды (Рис.6), обеспечивают ускорение процесса гелеобразо-юння; присутствие хлорида натрия (Рис.65) замедляет структурирование.

Рис.6. Диаграмма изменения продолжительности периода начала гелеобразомккя 5 гнсгеме "вымя-плазма кроен" в зависимости от соотношения ¡ссмпонентоя (от 1:! до 1:4) при:

а) температуре среды

о

15 С

о

25 С

Рис.7, Диаграмма изменения величины выхода сгустка после термообработки з зависимости от сэотношдакня компо-нентоэ системы "вымя-плазма крозч*,(й) и наличия 1% хлорида натрия (б)

б) присутствии 1% хлорида катрня

Величина выхода сгустков бинарных систем "вымя-плазма крови" после термсобра-Зо1 ки изменяется в диапазоне от 72,5 до 82,9%, причем минимальные потери свободной ?лаги при приемлемых текстурных характеристиках имеются в смесях, содержащих шмпоиенты в соотношении от 3:1 до 2:1 (рис.7а>. Введение в систему хлорида натрия Рис.7б) несколько снижает величину выхода сгустков.

Изучение макроструктуры ксерогелей систем "вымя-плазма крови" (Рь'с.Йб), позво-

а) "плазма кровн-сыворотка молока" (¡:1) б) "вымя-плазма крови" (2:1)

Рис.8. Ксерогелн бинарных систем

лкло установить, что структурная матрица исследуемых гелей в основном образована переплетением конгломератов чешуйчатой и фибриллярной формы, плотность и прочность которых увеличивается параллельно возрастанию доли вымени в смесях. Контрольны; образец геля "плазма крови-сыворотка молока" (рис.8а) имел менее компактную и прочную структуру волокнисто-пористого вида.

Результаты научных исследований были сформулированы в виде практически) рекомендаций и использованы при разработке рецептур и технологий новых видо; субпродуктовых изделий.

С целью получения зависимостей, позволяющих направленно регулировать технологические показатели, химический состав и структурно-механические свойства паштетны; масс, было изучено влияние композиционного состава на качественные п о ¡са з а тел! модельных систем (Гл.3.5).

В качестве модельных систем использовали три типа композиций: с повышенным содержанием печени (модель 1), с гелеобразующей системой "вымя-плазма крови" (модел! 2) и с преобладанием колласенсодержащего сырья (модель 3). Во все модельные системь вводили адекватное количество жиросырья и бульона. С целью регулирования ФТС паштетных масс в модельные системы вводили соевый белковый изолят (СБИ) в количестве 1-5%,

В табл.4 приведены данные, характеризующие изменение основных показателей модельных систем. Обсуждение результатов позволило установить как наиболее приемлемые соотношения основных компонентов в базовых рецептурах, так и рациональны? уровень введения СБИ (в количестве 3%).

Разребстка технологий и изучение качес-текных характеристик субпрадуетоаых изделий (Гл.3.6). На основании результатов экспериментальных исследований, на заключительном этапе работы обоснован рецептурный состав и предложена технология пяти новых изделий из субпродуктов. В частности, в технологии формованного слоеиогс изделия "Волжское", изготавливаемого из предварительно термообработкиных рубца вымени и легкого, сохранивших естестаениую морфологическую структуру, с учетом специфики ФТС сырья, в качесгге связующего использовали желатин.

В рецептуре формованного изделия "Мозаика", состоящей из сырых сердца говяжье го, вымени, почек и мяса свиных голов, функцию адгезива, повышающего степень монолитности и уровень выхода готовой продукции, выполнял крахмал (3°-,)).

С учетом сформулированных научно-практических рекомендаций по специфике ФТС субпродуктов, были.разработаны рецептуры и технологии трех новых видов паш-« тетов в оболочке. Рецептура паштета "Луковый" содержит печень, мясо свиных голов, киросырье, СБИ, вымя, плазму крови и лук; е состав паштета "Новый" входит печень, ¡киросырье, СБИ и мясо механичесхон дообсалкн; паштет "Цимлянский" включает печень, жиросырье, легкое, СБИ, коллагенсодержащее сырье. Соотношение компонентов выбрано на основе модельных опытов (Гл.3.5).

На основании результатов научных исследований, технологический процесс был адаптирован к конкретным условиям ОАО "Волгоградский мясокомбинат" с учетом наличия вакуум-варочного куттера фирмы "Ьа$ка", позволяющего использовать большую часть сырья дпя производства паштетов без предварительной тепловой обработки.

Изучение качественных характеристик готовых изделий (Табл.5), позволяет прийти к заключению, что по комплексу основных физико-химических и технологических показателей, разработанная продукция соответствует стаидарзным требованиям, предъявляемым к изделиях« данного типа, при этом имеет улучшенные структурно-механические свойстве, повышенный выход; по соотношению "жир-белок" и наличию пищевых волокон (соединительная ткань) соответствует требованиям, предъявляемым к пищевым продуктам теорией адекватного питания.

Таблица 4

Изменение качественных характеристик паштетных масс при введении СБИ

п = 4 у<12

Показатели Модель 1 Модель 2 Модель 3

Контроль Опыт Контроль Опыт Контроль ; Опыт

1%СБИ 3%СБИ 5%СБИ Г/оСБИ 3% СБИ 5%СБИ. 1%СБИ 3%СБИ 5%СБИ

Массовая доля,%: - влаги (т< +0,90) - бежа (т<±0,34) -жира (т<±0,37) 60,36 14,93 22,81 59,55 15,62 22,43 58,61 16,64 21,57 58,41 18,05 20,46 55,80 13,62 27,65 55,56 14,76 26,66 54,43 16,21 25,80 54,05 16,54 24,60 63.90 14,64 18.91 63,82 15,05 18,21 64,20 16,13 17,22 63,44 17,21 16,42

Соотношение ■ жир:6елок 1,52 1,43 1,29 1,13 2,03 1,81 1,60 1,49 1,29 1,20 1,07 0.95

ВУС,% к влаге (т<±2,9) 85,1 .85,7 86,2 87,1 83,6 36,7 86,9 87,2 93,9 94,2 95,3 95,5

Пластичность, х 10"м^/кг(ш<»0,07) 22,4 ¡9,6 16,6 12,2 19,0 15,7 13,8 11,5 22,0 18,5 14,2 И.З

рН (т<±0,09) 6,18 6,23 6.35 6,44 6,18 6Д2-1 6,31 6,39 6,31 6,36 6,45 6,53

Выход,% (т«0,9) 103,6 104,5 106,1 106^ ¡04,7 105,6 107,1 108,3 105,3 106,6 107,9 108,4

Органолептическая оценка, баллы (т<г0,3) : 4,0 4,2 4,5 4,2 4,1 4,3 4,5 4,2 3,9 4,1 4,3 3,9

Показатели качества готовых изделий

Таблица 5

_ Показатели Формованные изделия Паштеты в оболочке

Волжское Мозаика Луковый Новый Г Цимлянский

Массовая доля,%: -влаги (ш<+2,5) - белка (ш «сх1,2) - жира (т с +0,7) - золы (т < +0,4) в т.ч. N301 (т<±0,1) 70,2 ¡5,8 11,7 3,2 1,8 56.3 !9,2 20.4 " 3,2 1,7 58,39 14,47 24,11 2,03 1,26 66,50 13,01 18,79 1,93 1,30 66,68 14,61 ¡6,05 2,46 1,42

Соотношение жир/белок 0,74 1,06 1,67 1,44 1,09

Переваримость (т<±0,24), мг тирозина/г белка: - пепсин - трипсин - сумма 4,63 8,14 12,77 3,83 7,24 11,08 5,85 8,10 13,95 6,08 8,90 14,98 4,76 7,08 11,84

ПНС, 10«Па 2 Работа резания, 10 ДжУм Пенетрация, мм г (т<+0,3) Пластичность,см/г (гп<±0,1)_ 5,9 6,9 3,64 3,61 5,8 6,0 42,7 (3,62 45,3 18,36 45.2 16,80

ВУС, % к общей влаге 100,0 100,0 84,3! 78,96 92,50

Выход, % (т<±0,8) 75,6 72,2 115,2 114,0 116,4

рН (ш с ±0,05) 6,38 6,51 6,28 6,28 6,45

Общая органолептическая оценка, баллы (т < ±0,2) 4,7 4,8 4,9 4,8- 4,6

Формованные изделия "Мозаика" и "Волжское" отличали от прототипа - ветчин! "Нежная", наличие выраженной сочности и монолитности, неординарны органолоптические показатели (внешний вид, вид на разрезе, вкус), более высока ' степень переваримости в опытах "in vitro", улучшенный аминокислотный соста белкового компонента (Табл.6).

Таблица(

Аминокислотный состав новых видев субпродуктовых изделий

Незаменимые аминокислоты, г/100 г белка/скор % Эталон ФАО Формованные изделия Паштеты в оболочке

Волжское Мозаика Луковый Новый Цимлянский

Изоленцин 4,0 3,58/90 4.60/115 3,88/97 4,43/i 11 3,54/89

Лейцин 7,0 6,65/95 7,66/109 7,13/102 7,90/ИЗ 6,85/98

Лизин 5,5 5,78/105 6,48/119 6,08/110 7,38/134 5,96/108

Мегионии+цистян 3,5 2,66/76 3,45/99 2,69/77 3,48/100 2,74/78

Фенилаланин+ тирозин 6,0 5,28/88 6,59/110 2,26/121 7,82/113 6,10/102

Треонин 4,0 2,72/68 3,71/93 ! 3,61/90 3,99/100 2,88/72

Триптофан 1,0 0,75/75 1,14/! 14 ¡,06/106 0,97/97 0,77/77

Валик 5,0 4.58/92 4.60/92 5,54/110 6,31/126 4,96/99

Сумма HAK 36,0 32,00 38,23 i 37,31 42,28 33,80

Микробиологические исследований готовой продукции и их анализ показали тсутстЕие патогенной микрофлоры во всех образцах, что сзкдетельствует о прааиль-остн выбранных параметров технологической обработки и гарантирует стабильность эойств изделий при хранении.

Результаты исследовании паштетов в оболочке показывают наличие в продукте осгаточно высокого содержания белка (Табл.5), относительно хорошо сбалансирован-ого по аминокислотному составу (Табл.6) и легко расщепляемого пищеварительными ерментами.

Для изделий характерна нежная мажущуюся консистенция высокий уровень ВУС и аличие специфического для каждого вида запаха, вкуса и цвета (от бежеього до эзового). Изучение динамики микробиологических показателей мясных паштетов ри их хранении з течение 10 суток при + Н°С показало, что величина общего ихробного числа находится з диапазоне от 6x10^ до 6,3x10' клеток/г при 5-суточном ранении. Патогенной и условно-патогенной гикрсфлсры не обнаружено. На данные ады изделий получен гигиенический сертификат № 4 от 23 01.96 г. и сертификат «отзетствия Госстандарта России .Ns РОСС RU. АЯ28.ВС0139.

Таким образом, обсуждение комплекса экспериментальных данных, характеризующих Зший химический состав, структур н о- м ех а н и ч ее к; i е свойства, технологические, санигар->-п!Гиенлчесхие к оргаколептические показателе, а также-биологическую ценность но-jx видов изделий из субпродуктов, дают основание прийти к заключению о возможен получения продукции высокого качества при условии реализации теорети-скн обоснованных автором принципов выбора компонентов рецептур и условий хнологической обработки.

Результаты внедренка научных исследований в промышленность. Рецептуры и хнологии новых видов мясопродуктов прошли промышленную апробацию и получили [обреиие специалистов. На указанные технологии разработаны и утверждены млекты НТД:

- ТУ 9213-019-Q042087S-94 "Формованные изделия из субпродуктов";

- ТУ 9213-023-00420828-95 "Паштеты мясные п оболочке";

- ТУ 92!3-039-00420877-96 "Паштеты мясные в оболочке".

Серийный выпуск продукции осуществляется на предприятиях мясной отрасли •дгоградскоЯ области с 1994 года. Фактический экономический эффект от внедрения зультатоз научного исследования составил 668,5 млн.руб. ( в ценах 1996 года).

ВЫВОДЫ

I. На основе аналитико-зкепернмгнтгльных исследований сформулированы зременные методологические принципы разработки рецептур и технологий новых ica мясопродуктов высокого качества.

2. В результате изучения основных функционально-технологических свойств семи зов субпродуктов предложены варианты их комплексного использования в рецептурах сных изделий.

3. На базе экспериментальных исследований проведена дифференциация некоторых job пищевых добавок (желатин, крахмал, соевый изолированный белок, плазма крови) адгезионной способности; установлены диапазоны концентраций адгезивов, обеспечивших формирование гарантированной монолитности для изделий, изготавливаемых кусковых и крупно-измельченных субпродуктов. + +

4. Аналитически обоснозано и экслериме:!тально подтверждено наличие Са юрской функции у говяжьею вымени; установлено, что концентрация ионов кальция имени составляет от 16,4 до 38,8 мг/л, при этом количественное содержание Са-ионов |еняется в зависимости от рН среды, наличия хлорида натрия, предварительной мообработки; предложены регрессионные уризкенил, описывающие изменение щентрация ионов кальция в сыром и термообработки ном вымени при варьировании овиями среды.

В модельных бинарных системах "вымя-плазма крови" показана принципиальная можность получения эффекта самопроизвольного рекальцикирования и последующего

образования; установлено, что процесс структурирования протекает в системах со-

держащих вымя к плазму кроан s соотношениях ол 4:! до 1:1; показано, что гомогениза-ци* вмивкн, интенсивное перемешивание компонентов, повышение температуры cpeAt ускоряют процесс гедеобразовакия: введение в систему хлорида натрия замедляет хо. структурирования и вызывает -снижение выхода сгустков после термообработки Изучение макроструктуры систем "вымя-плазма крови" свидетельствует о наличии ; ксерсгелей компактной, прочной матрицы, что предопределяет их функционально технологические к структурно-механические свойства.

5. На основании изучения модельных паштетных масс с различным содержанке! печени, кодлагексодержащего сырья и СБИ выявлена динамика изменения физике химических, структурно-механических, технологических и органолепгических показате лек, что позволило обосновать состав базовых рецептур по основному сырью.

6. На основе результатов экспериментальных исследований, сформулированы рекомендации, обоснованы и разработаны рецептуры и технологии пяти новых видов мясопродуктов, а том числе паштетов в оболочке и формованных субпродуктовых изделии.

7. На основании анализа органолептических, структурко-механичесхих и техноло гических показателей, общего химического и аминокислотного составов, степени перева римссти гоговых изделий подтверждена определяющая роль функционально-технологи ческих свойств сырья при получении сублродуктовых изделий высокого качества.

S. Разработаны и утверждены нормативно-технические документации на формован ные изделия из субпродуктов ("Волжское", "Мозаика") - ТУ 92!3-019-00420878-94 i паштеты мясные в оболочке ("Луковый 1 е.". "Новый 1с." и ' Цимлянский 11 е.") • ТУ 9213-0I9-0Ü420878-94 и ТУ 9213-039-00420877-96.

Фактический экономический эффект от внедрения результатов исследования н ОАО "Волгоградский мясокомбинат" за 1994-октябрь 1996 года составил 66К.5 млн.руб.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

!. Нелепов Ю.Н., Жаринов А.И. Потенциальные возможности функционально-технологических свойств субпродуктов.// Мясная промышленность,!995,№ 2-е.!2.

2. Жариков А.И., Хлог.ова С.Н., Нелепов Ю.Н. Влияние крахмала на структурно- механические характеристики формованных изделий из субпродуктов. АгроНИИТЭИПП, Пищевая и перерабатывающая промышленность. Научно-техн.информ.Сб.: мясная и холодильная прсмышленность.-Вып.З-4,-М.: 1995-е.7-8.

3. Рогов И.А., Жаринов А.И.,Нелепов Ю.Н. Методологические принципы разработки рецептур и технологий новых видев мясопродуктов.// Материалы Международной научно-технической конференции "Пища. Экология. Человек". Изд.Минвуз РФ, Миннауки, МГАПБ.-М.: ¡995-с.33-36.

4. Жаринов А.И., Нелепов Ю.Н., Стефанов A.B. Изучение процесса самоструктурирования в бинарных системах "вымя-плазма крови".// Материалы Международной научно-технической конференции "Пища. Экология. Человек". Изд.Минвуз РФ, Миннауки, МГАПБ.-М.: "995-C.52.

5. Жаринов А.И., Стефанов A.B., Нелепов Ю.Н., Прошииа Т.В. Влияние физико-химичг

- ких факторов на Са++-донорскук? функцию говяжьего вымени.// Материалы Междун

- родной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности".-нзд.Могилевскоготехнологического института.-Могилев: 1995-е. 10!

6. Жариноа А.И., Нелепов Ю.Н. Разработка технологий новых видов формованных изделий из субпродуктов 1 категории.// Материалы Международной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности".-Изд.Моги-левского технологического института.-Могилев: 1995- с.103.

7. Жаринов А.И., Рыжкина С.Г.,Нелепов Ю.Н. Совершенствование обработки использования субпродуктов.// АгроНИИТЭИпищепром. Обзорная информации Серия: мясная и холодильная промышленность.-Ш!, -М.-1996-36с.

8. Нелег.оз Ю.Н., Постников С.И. Разработка козой технологии паштетов в оболочке с иерользоагнием вакуумного варочного кутгера.// Материалы докладов ХХУ1 научно-технической конференции по результатам НИР профессорско-преподавательского состава, аспирантов и .студентов за ) 995 г.- Изд.Ставропольсксго государственного

технического университета.-Ставрополь,-1996-с. 123. ). Нелепое Ю.К. Оценка качественных характеристик новых видов паштетов в оболочке. АгроНИИТЭИпищепром. Экспресс-информация. Серия: мясная и холодильная промышленность, Кя 1-2.-М.-1997 ( з печати). Ю.Жарннов А.И., Рымскина С.Г., Нелепое Ю.Н Производство мясных изделий с субпро дуктами.//АгроНИИТЭипкщепром. Обзорная информация. Серия: мясная и холодиль нал промышленность.-М.-1997 - 36 с. (в печати).