автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.13, диссертация на тему:Технология мясорастительных паштетов с использованием животных жиров, обработанных газожидкостным методом

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЯ МЯСОРАСТИТЕЛЬНЫХ ПАШТЕТОВ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИВОТНЫХ ЖИРОВ, ОБРАБОТАННЫХ ГАЗОЖИДКОСТНЫМ МЕТОДОМ

05.18.13 - Технология консервированных пищевых

продуктов

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент АВАГИМОВ В.Б.

На правах рукописи

КОЗМАВА Анна Валентиновна

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 1998

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. АНАЛИЗ ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ

ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ 6

1.1. Способы производства паштетных консервов 6

1.2. Конструирование сбалансированных по составу продуктов 7

1.3. Технологические факторы, влияющие на качество паштетов 11

1.4. Использование растительных белков в пищевых продуктах 17

1.5. Состав, свойства и использование животных жиров

в рецептурах мясных паштетов 23

1.6. Рафинация животных жиров 27

1.7. Цель и задачи исследования 36 Глава 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ, ОБЪЕКТЫ

И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3 8

2.1. Постановка экспериментальных исследований 3 8

2.2. Методы исследований 41

2.3. Расчет аминокислотной сбалансированности

консервов 47

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

ОБСУЖДЕНИЕ 57

3.1. Сравнительный анализ химического состава мясного,

растительного и жирового сырья 57

3.2. Технология газожидкостной обработки жиров

(в лабораторных условиях) 64

3.3. Создание сбалансированных рецептур мясорастительных паштетов 121

Глава 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ МЯСОРАСТИТЕЛЬНЫХ КОНСЕРВИРОВАННЫХ ПАШТЕТОВ 138

4.1. Подготовка составных компонентов разработанных паштетов в промышленных условиях 138

4.2. Выбор рецептуры консервированного паштета, сбалансированного по составу, для

освоения производством 144

4.3. Разработка режимов стерилизации

консервированного паштета «Валентиновна» 149

4.5. Оценка микробиологических показателей паштета «Валентиновна» при хранении 149

4.6. Технико-экономические показатели производства консервированного паштета «Валентиновна» из

говяжьей печени 150

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 152

ЛИТЕРАТУРА 154

ПРИЛОЖЕНИЯ 168

ВВЕДЕНИЕ

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Правильное питание обеспечивает нормальный рост и развитие человека, способствует профилактике заболеваний, продлению жизни, повышению работоспособности и создает условия для адекватной адаптации людей к окружающей среде. У большинства населения России выявляются нарушения питания, обусловленные недостаточным потреблением витаминов, минеральных веществ, полноценных белков и нерациональным их соотношением /66/.

В настоящее время в ряде регионов России по-прежнему значителен дефицит белковых продуктов питания. Это связано с ростом цен на мясные продукты (основной источник белка) возникшем в ходе рыночных преобразований и появлением в рационе питания основной части населения некачественных, плохо усвояемых организмом продуктов.

Существующая проблема определила поиски в ее решении. Мы поставили цель - создать такой натуральный продукт, который будет сбалансирован с точки зрения пищевой и энергетической ценности, иметь высокие органолептические качества и относительно невысокую стоимость.

Как показывают прогнозы глобального обеспечения населения Земли белками, в следующем столетии обеспечение белкового баланса в продуктах может быть достигнуто лишь при комбинировании растительных и животных белков /41/.

Одним из путей решения этой проблемы является расширение ассортимента консервированных мясных продуктов, сбалансированных по химическому составу. Для дополнительного обогащения консервов белками и снижения себестоимости готового продукта можно использовать злаки или бобовые культуры /149, 150/. В первую очередь к ним относятся соевые

белки, которые занимают лидирующее положение среди белковых добавок и имеют относительно низкую себестоимость /150/.

В качестве жирового компонента можно использовать рафинированные дезодорированные жиры животного происхождения, что дает возможность рационально использовать даже испорченные жиры, имеющие до обработки низкие показатели качества.

В 1998 г специалисты ПТК «Кубаньмясо» разработали технологию и рецептуры вареных колбас с заменой до 30 % мяса - крупами и овощами/128, 129/.

Это технологическое решение позволило снизить себестоимость отечественной мясной продукции и спасти от разорения мясокомбинаты Краснодарского края, входящие в состав промышленно-торговой компании «Кубаньмясо».

Стерилизованные консервы на мясной основе, в частности паштеты, пользуются большим спросом у населения и должны занимать значительный объем производства. Поэтому вопросы повышения качества и снижения себестоимости паштетного продукта, сбалансированного по химическому составу, совершенствование технологии его производства весьма актуальны и стали предметом настоящей диссертационной работы.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПО ПРОБЛЕМЕ.

При выполнении настоящей работы нами был проанализирован значительный объем научно-технической информации (более 200 источников) по проблеме использования современных технологий и оборудования для производства паштетных консервов на мясной основе /61 - 65/. Патентно-информационный поиск проводили по фондам Краснодарского ЦНТИ, библиотеки КубГТУ, краевой научной библиотеки им. Пушкина, Российской государственной библиотеки.

Выявлены два основных направления по способам производства паштетов на мясной основе. Первое - производство тонкоизмельченных паштетов из чистого мяса свинины, говядины, птицы, субпродуктов с добавлением соли и пряностей. Второе - создание многокомпонентных паштетов на мясной основе с добавлением овощей, круп, зелени.

Развитие информационного потока в первом направлении характеризуется состоянием близким к насыщению.

Установлен экспоненциальный характер информационного потока во втором направлении и ему отдано предпочтение.

1.1. Способы производства паштетных консервов.

Вырабатываемые в настоящее время на перерабатывающих предприятиях АПК мясные паштеты - высококалорийные гомогенизированные консервы, с преимущественным содержанием чистого мяса. Нежная консистенция паштетов достигается специальными способами обработки сырья и подбором ингредиентов рецептуры. Паштетные консервы, расфасованные в оптимально удобную упаковку, пользуются

большим спросом у населения и позволяют поддерживать нормальную жизнедеятельность организма.

К настоящему времени сформировались основные рецептуры консервированных паштетов на мясной основе /36, 52, 62, 63/.

Наиболее распространенные за рубежом и в стране способы производства паштетов на мясной основе включают высокодефицитные продукты животного происхождения: свинину, говядину, птицу, субпродукты, животный жир, а также овощи, бульон, яйца куриные, молоко, масло сливочное и др. /36, 95, 117/. Несмотря на широкую номенклатуру, ассортимент паштетных консервов за последние годы значительно сокращен.

Кроме того, традиционные рецептуры мясных паштетов оцениваются в основном по органолептическим показателям и энергетической ценности, без учета сбалансированности продукта по химическому составу. Таким образом, старые рецептуры паштетов на мясной основе не соответствуют нормам адекватного питания, а новые рецептуры (приближенные по составу к идеальному продукту) еще не освоены производством.

Задача повышения эффективности использования на пищевые цели имеющихся в стране белковых и жировых ресурсов должна решаться в основном путем разработки новых рецептур нового поколения и создания оригинальных технологий комбинированных мясорастительных продуктов с гарантированным содержанием белков, жиров, витаминов, макро- и микроэлементов и других важных компонентов/107, 137, 138, 143/.

1.2. Конструирование сбалансированных по составу продуктов.

Современное учение о потребностях человека в пище получило отражение в концепции сбалансированного питания, в которой определяются пропорции отдельных питательных веществ в рационе

питания, влияющих на обменные реакции, лежащие в основе функционирования клеток, отдельных органов и целого организма /115/. Особое внимание при этом привлекают незаменимые или эссенциальные компоненты пищи. Их химические структуры, не синтезирующиеся ферментными системами человеческого организма, совершенно необходимы для поддержания нормального метаболизма/89, 103, 104, 113/.

За последние десятилетия наука обогатилась новыми сведениями о значении незаменимых жирных кислот, количественной характеристике потребностей в отдельных витаминах, микро- и макроэлементах и т.д./15, 51, 70, 89, 93/. Необходимо учесть, что вредна не только недостаточность отдельных эссенциальных факторов, но и опасен дисбаланс многих аминокислот и других пищевых веществ. Причина токсичности значительного избытка незаменимых пищевых веществ, вероятно, связана с разбалансированием рационов питания, которое, в свою очередь, приводит к утрате адаптивных механизмов и нарушению биохимического гомеостаза организма, т.е. нарушению клеточного питания /70/.

Одним из наиболее важных направлений в науке о питании является проблема изыскания новых источников белка, улучшения качества пищевых продуктов/3,14, 40,41,93, 115, 127, 143/.

Концепция сбалансированного питания оказывает решающее влияние не только на теоретические представления о путях ассимиляции пищи, но и на решение важнейших практических проблем, связанных с обоснованием физиологических норм питания, разработкой специализированных продуктов и рационов, изысканием новых ресурсов пищевых веществ, повышением биологической ценности уже известных продуктов /51, 101/.

Данные о средних потребностях в пищевых веществах взрослого человека, деятельность которого связана с умственным трудом (формула сбалансированного питания) приведены в таблице 1 . Из приведенных данных видна роль белков и жиров в питании . Значительная часть жиров в

организме человека расходуется в качестве энергетического материала. Некоторые липиды входят в состав клеточных компонентов мембран, т.е. в какой-то степени являются пластическим материалом /115/. Кроме того, липиды , влияют на использование организмом белков, минеральных солей и витаминов.

Таблица 1 - Формула сбалансированного питания взрослого человека,

имеющего первую группу интенсивности труда

Пищевые вещества Дневная потребность

Энергетический обмен:

у мужчин 2600 - 2700 ккал

(10894- 11313 кДж)

у женщин 2200 - 2400 ккал

(9218- 10056 кДж)

Вода (г)

в том числе: питьевая (вода, чай, кофе и т.д.) 1750-2200

в супах 800- 1000

в продуктах питания 250 - 500

Белки (г), 80- 100

в том числе животные 50

Незаменимые аминокислоты (г):

триптофан 1

валин 3-4

изолейцин 3-4

лейцин 4-6

треонин 2-3

лизин 3-5

метионин 2-4

фенилаланин 2-4

Жиры (г) в том числе: 80- 100

растительные 20-25

незаменимые полиненасыщ. жирные кислоты 2-6

холестерин 0,3 - 0,06

фосфолипиды 5

Минеральные вещества, (мг):

железо 15

Продолжение таблицы 1

Пищевые вещества Дневная потребность

йод 0,1-0,2

калий 2500 - 500

кальций 800- 1000

кобальт 0,1 -0,2

магний 300 - 500

марганец 5-10

медь 2

молибден 0,5

натрий 4000 - 6000

селен 0,5

фосфор 1000- 1500

фтор 0,5- 1

хлор 5000 - 7000

хром 2-2,5

цинк 10-15

Витамины, (мг):

витамин А (различные формы) 1,5-2,5

каротиноиды 3 - 5

аскорбиновая кислота (С) 50-70

токоферол (Е) 10-20

тиамин (В1) 1,3-2

пантотеновая кислота (В3) 5 -10

пиридоксин (В6) 2-3

Продолжение таблицы 1

Пищевые вещества Дневная потребность

фолацин (В9) 0,2 - 0,4

кобаламин (В12) 0,002 - 0, 005

витамин Б (различные формы) 0,0025 -0,01

витамин К (различные формы) 0,2-3

биотин 0,15-0,3

холин 500 - 1000

рутин (Р) 25

При избытке жира в рационе питания повышается выделение из организма кальциевых и магниевых солей жирных кислот, что ухудшает их усвоение и приводит к уменьшению накопления кальция и фосфора в костях /70, 89, 138/.

Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, однако функционирование организма без них невозможно. Они выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуя в обмене веществ практически любой ткани человека при, построении костной ткани, а также в обменных процессах организма /114,115,160/.

Не менее важными питательными веществами для организма человека являются углеводы, витамины и другие вещества /15, 115, 160/.

Таким образом, возникает необходимость конструирования нового поколения рецептур продуктов питания, сбалансированных по тонкому химическому составу. При этом должны учитываться такие факторы, как обеспечение организма пищевыми веществами и энергией, в соответствии с его физиологическими потребностями; специфика обменных процессов, химический состав сырья и выбор технологии его обработки /137/. Причем, пищевая ценность продукта должна определяться процентом удовлетворения

усвояемой части каждого из наиболее важных пищевых веществ. При этом, проблема создания паштетов нового поколения свидетельствует о необходимости комбинирования животных и растительных ингредиентов в одном продукте, в основу разработки которого должны быть положены методы компьютерного конструирования /74, 75/.

Проведенный анализ развития технологии производства диетических мясных продуктов позволяет сделать вывод об использовании наряду с мясными продуктами белков растительного происхождения, а также молочных белков, добавление свежих, сухих и замороженных овощей /10, 16,79,91,92/.

Рассмотрена проблема повышения пищевой ценности мясных паштетов за счет добавления в рецептуру отварной моркови в количестве 20 % и молочного белка в количестве 20 %. При этом улучшается внешний вид, вкус, консистенция паштетов. Выход готового продукта, вырабатываемого в предлагаемой рецептуре, в среднем на 7 % превосходит выход традиционного изделия /149/.

Другие авторы предлагают использовать для производства мясных полуфабрикатов и паштетов введение пищевых волокон, полученных из отрубей методом кислотного гидролиза, полученный готовый продукт имеет минимальные отклонения по аминокислотному скору, содержанию белка и энергетической ценности от нормы ФАО//ВОЗ /61/.

Показана возможность и целесообразность производства паштетов с использованием кукурузного белкового концентрата из жмыха зародышей кукурузы - отходов крахмало-паточного производства /39/.

Проведены гистологические исследования комбинированных паштетов, в рецептуру которых входила сырая рисовая мука, модифицированная ферментным препаратом МЭК-1, обладающим комплексным амилолитическим и протеолитическим действием /19/.

Также предложено комбинированное использование в технологии мясных паштетов рисовой и кукурузной крупы или муки. Применение рисовой или кукурузной муки в технологии специализированных паштетов

позволяет более рационально использовать ресурсы белка, выпускать готовую продукцию с заданным химическим составом, высокими потребительскими свойствами и пищевой ценностью /107/.

Некоторые авторы предлагают использовать в технологии мясных паштетов такие продукты как горох, картофельная крупка, морская капуста /24, 107/.

Одним из перспективных направлений в технологии производства комбинированных мясных паштетов является использование семенников крупного рогатого скота и свиней. Новый вид консервов обладает тонизирующим действием на организм человека. Это связано с содержанием в сырье биологически активных веществ /106, 148/.

Исследована возможность замены части мясного сырья пастообразным люпиновым белковым изолятом в производстве мясных паштетов. Максимальная эффективная доля замены мясного сырья на люпиновый белковый изолят составляет 15 % /39/.

Другой предложенный способ производства мясных паштетов включает использование в качестве белковой добавки смесь молочной сыворотки и плазмы крови, полученных методом ультрафильтрации. Также исследовано влияние замены части мяса растительным белковым концентратом. Готовый продукт имеет высокую биологическую ценность, отличается сбалансированностью аминокислотного состава /5, 25, 97/.

Использование соевых белковых добавок, как отмечено в ряде источников, в рецептурах комбинированных мясных паштетов позволяет повысить пищевую ценность готового продукта/53, 62, 63, 65, 78/.

В качестве нетрадиционного сырья некоторые авторы предлагают использовать мясо нутрии. По своим органолептическим свойствам и биохимической ценности оно не уступает мясу птицы, свинины и говядины /13, 17, 44, 84, 112, 162, 163/.

Кроме того, традиционные методы приготовления паштетов включают в себя использование такого обязательного компонента как пряности. К ним

относят перец черный горький, перец душистый, перец красный, лавровый лист, мускатный орех, имбирь и другие /109/.

В качестве пряно-ароматических добавок предложено использовать СОг-экстракты пряно-ароматического сырья, полученного при помощи экстракции жидким