close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Разработка технологии баранины вареной в оболочке с использованием молочно-белкового комплекса

код для вставкиСкачать
ФИО соискателя: Савинкова Екатерина Анатольевна Шифр научной специальности: 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Шифр диссертационного совета: Д 212.035.04 Название организации: ФГБОУ ВПО "Воронежский г
 На правах рукописи
САВИНКОВА ЕКАТЕРИНА АНАТОЛЬЕВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БАРАНИНЫ ВАРЕНОЙ В ОБОЛОЧКЕ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОЛОЧНО-БЕЛКОВОГО КОМПЛЕКСА
Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "МарГУ")
Научный руководитель:доктор технических наук, профессор Кудряшов Леонид Сергеевич
Официальные оппоненты:Соскова Нина Анатольевна - доктор технических наук, профессор, директор Воронежского межрегионального института переподготовки кадров пищевой и перерабатывающей промышленности ФГБОУ ВПО ВГАУ им. императора Петра 1;Астанина Валентина Юрьевна - кандидат технических наук, коммерческий директор ОАО "Комбинат мясной "Калачеевский";Ведущая организация:ФГБОУ ВПО Северо-Кавказский государственный технический университет.
Защита состоится "04" июля 2012 г. в 13:30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.035.04 при ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий по адресу: 394036, г.Воронеж, проспект Революции, 19.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Воронежский государственный университет инженерных технологий
Автореферат размещен в сети Интернет на официальном сайте Министерства образования и науки РФ по адресу: vak2.ed.gov.ru и на официальном сайте ФГБОУ ВПО ВГУИТ http://www.vsuet.ru 1 июня 2012 года
Автореферат разослан "01" июня 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор технических наук, профессор Л.В. Голубева ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В сложившейся ситуации, когда произошло резкое падение производства и, как следствие этого, потребление мяса, наиболее значительным является создание мясных продуктов, обеспечивающих физиологические потребности человека. Многие исследователи считают, что одну из основных ролей в выполнении данной задачи должны сыграть продукты из мяса птицы и баранины.
По результатам данных ФАО ВОЗ, в настоящее время овцеводство как производитель сырья для мясоперерабатывающей промышленности, занимает 4 место в мире. Практически современное овцеводство специализировано на производстве мяса ягнят и молодой баранины, характеризующегося хорошей усвояемостью и диетическими свойствами.
Несмотря на положительные свойства баранины, ассортимент вырабатываемой продукции невелик. Это связано с технологическими свойствами сырья, в частности, с повышенной жесткостью баранины и трудоемкостью ее переработки. При производстве продуктов из баранины по традиционным технологиям обычно не удается получить нежный и сочный продукт. И, как результат, ограниченная возможность получения конкурентоспособной продукции из баранины. В связи с тем, что в последние годы в нашей стране и за рубежом стремительно возрастает интерес к использованию в мясной промышленности национальных, нетрадиционных и принципиально новых процессов, технологий, обеспечивающих регулирование исходных свойств сырья и повышающих его качество, а также биологическую ценность мяса и продуктов из него. Решением данной проблемы является создание новых технологий для изготовления мясных продуктов. Анализ работ Титова Е.И., Большакова А.С., Борескова В.Г., Жаринова А.И., Журавской Н.К., Кудряшова Л.С., Антиповой Л.В., Липатова Н.Н., Мадагаева Ф.А., Соколова А.А., Соловьева В.И., Борисенко Л.А., Татулова Ю.В., Борисенко А.А., Рскелдиева Б.А., Чоманова У.Ч., Узакова Я.М. и других свидетельствует о том, что многокомпонентные рассолы, традиционно применяют в технологии производства цельномышечных и реструктурированных продуктов из говядины и свинины. В этой связи представляет интерес исследования технологии производства традиционного продукта для жителей Республики Марий Эл с использованием многокомпонентного рассола и расширение ассортимента продуктов питания из баранины, сочетающих в себе высокую биологическую ценность и изысканные вкусовые качества. Многокомпонентные рассолы, используемые при производстве мясных продуктов, являются сложными дисперсными системами, позволяющими повысить функционально-технологические свойства исходного сырья и улучшить качество готовых продуктов.
Разработка данного вида продукта должна предусматривать использование экологически безопасного мясного сырья, каким является баранина, белков животного происхождения в составе многокомпонентного рассола, улучшающих качественные показатели готового продукта.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка технологии производства баранины вареной в оболочке с использованием многокомпонентного рассола, содержащего молочно-белковый комплекс.
Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:
- провести аналитические расчеты составов рассолов, включающих молочно-белковый комплекс (МБК) "Милана 100" с учетом содержания белка в продукте; - определить вязкостные свойства рассолов, содержащих разное количество МБК, седиментацию дисперсных частиц и стабильность рассолов при хранении;
- исследовать физико-химические, биохимические, структурно-механические и микроструктурные изменения соленой баранины, нашприцованной рассолом, содержащим МБК и подвергнутой циклической механической обработке; - определить качественные показатели и биологическую ценность баранины вареной в оболочке, содержащей молочно-белковый комплекс;
- разработать технологию и техническую документацию на баранину вареную в оболочке с использованием многокомпонентного рассола на основе МБК и дать экономическую оценку.
Научная новизна работы. Обосновано и рассчитано количество молочно-белкового комплекса в составе многокомпонентного рассола, определена динамическая вязкость рассолов на основании чего установлено возможное максимальное количество вводимого в состав рассола МБК. Получены зависимости характеризующие влияние циклического механического массирования на физико-химические, биохимические, структурно-механические и микроструктурные показатели соленой баранины, нашприцованной многокомпонентными рассолами.
Показано, что введение МБК в состав рассола и последующее циклическое механическое массирование способствуют улучшению реакции цветообразования, о чем свидетельствует количество образовавшихся нитрозопигментов, устойчивость окраски продуктов и остаточное содержание нитрита натрия. Опытные продукты отличались лучшим цветовым восприятием, интенсивной и устойчивой окраской.
Определен химический состав, физико-химические, прочностные свойства, пищевая и биологическая ценность баранины вареной в оболочке.
Практическая значимость. С учетом выполненных научных исследований установлены составы многокомпонентных рассолов и режимы циклического механического массирования баранины. Разработана технология изготовления баранины вареной в оболочке с разным уровнем содержания молочно-белкового комплекса "Милана 100" в составе шприцовочного рассола и проект технической документации. Апробация работы. Основные результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции "Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства" (Йошкар-Ола, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012), 13-й Международной научно-практической конференции памяти В.М. Горбатова "Тенденции и перспективы развития инновационных и информационных технологий мясной промышленности" (Москва, 2010), сб. статей "Наука, образование, молодежь" (Йошкар-Ола, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, из них 3 в журнале рекомендованном ВАК РФ. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, содержащей 5 глав, выводов, списка использованной литературы, включающего 176 источников, в том числе 38 источников на иностранном языке и приложений. Работа изложена на 130 с. машинописного текста, включает 18 таблиц и 37 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Во введении обозначена актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели исследования, научная новизна и практическая значимость.
В главе 1 "Аналитический обзор литературы" приведены научно-технической данные, характеризующие тенденции и перспективы использования баранины при выработке мясных продуктов. На основании пищевой ценности и функционально-технологических свойств баранины показаны пути рационального использования сырья при производстве мясных продуктов. Обобщены сведения об использовании многокомпонентных рассолов при производстве разных групп изделий, направленные на интенсификацию дифузионно-осмотических процессов, ход биохимических изменений сырья и повышение его функционально-технологических свойств. На основании имеющихся литературных данных сформулирована цель и скорректированы задачи исследования.
В главе 2 "Организация эксперимента и методы исследования" выбраны объекты исследования, приведена схема эксперимента и определены методики проведения опытов.
Объектами исследования служили охлажденная баранина I категории (северной короткохвостой породы) с рН24 5,7-5,9, многокомпонентный рассол, содержащий молочно-белковый комплекс (МБК) "Милана 100", соленое мясное сырье и готовый продукт. Согласно схеме эксперимента проводились поэтапные исследования (рис 1).
На первом этапе рассчитывали содержание молочно-белкового комплекса "Милана 100" ТУ 9199-001-84711947-08, состоящего из молочных сывороточных альбуминов и глобулинов, а также соединительнотканного и яичного белков, в составе шприцовочного рассола с учетом количества белка в готовом продукте, определяли вязкостные свойства рассолов в зависимости от количества МБК в составе рассола.
На втором этапе эксперимента изучали влияние многокомпонентного рассола и циклического механического массирования на свойства соленого сырья. Через определенные промежутки времени отбирали пробы образцов и проводили исследования функционально-технологических, структурно-механических свойств соленого сырья и микроструктуры. На третьем этапе проведения эксперимента была разработана технология изготовления баранины вареной в оболочке, и исследованы физико-химические, структурно-механические, органолептические показатели, микроструктура готовых продуктов и показатели безопасности.
Полученные экспериментальные данные при 3-5 кратной повторности опытов обрабатывались методом математической статистики.
Исследования проводили на кафедре технологии мяса и мясных продуктов ФГБОУ ВПО "Марийского государственного университета" и в лабораториях ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова. Производственная апробация была проведена на предприятиях Республики Марий Эл в ОАО "Тепличное" и ЗАО "Марийское". Для оценки состава и свойств исследуемых объектов определяли следующие показатели: величину рН (1) прибором 2696"Замер"; влагосвязывающую, влагоудерживающую способность и методике ВНИИМПа (2); пластичность методом прессования [4] (3); массовые доли влаги (4) - по ГОСТ 9793-74, белка (5) - по ГОСТ 25011-81, жира (6) - по ГОСТ 23042-86, золы (7) - ускоренным методом с использованием ацетата магния; растворимость белков "Милана 100" [115] (8); содержание хлорида натрия (9), содержание нитрита натрия по ГОСТ 8558.1-78 (10); вязкость рассола на капиллярном вискозиметре ВПЖ-1 (11), количество синеретической жидкости (12), седиментацию частиц в рассоле по методике [134] и ГОСТ Р 51403-99 (13), содержание общих пигментов (14); нитрозопигментов (15); устойчивость окраски (16), переваримость белков in vitro (17), содержание оксипролина (18), содержание триптофана (19), аминокислотный состав на аминокислотном анализаторе ААА-881 (20), микроструктуру на приборе "MIKROM - HM 525" (Germany) при участии д.т.н. Хвыли С. И. (21), напряжение среза на испытательной машине "Инстрон" (22), пенетрацию на пластометре КП-3 (23), цветовые характеристики на спектрофотометра СФ-18, в системе CIELa*b* (24), содержание соле- и водорастворимых белков (25), протеолитическую активность тканевых ферментов (26), пероксидное числа (27), тиобарбитуровое число (28), активность воды по методике Рогова А.И., Чоманова У.Ч. (29), белковый и небелковый азот (30), микробиологические показатели по ГОСТ 9958 (31), БГКП (колиформы) по ГОСТ 3051, сальмонелл по ГОСТ Р 50455, сульфитредуцирующих клостридий по ГОСТ 29185 (32), органолептические показатели по ГОСТ 9959-91 (33), температуру по ГОСТ 9177-74, ГОСТ 3029-75Е (34); выход готового продукта (35); статистическая обработка данных (36).
Рис.1 Схема проведения экспериментальных исследований
В главе 3 "Обоснование составов рассолов, содержащих молочно-белковый комплекс "Милана 100" проведен расчет количества молочно-белкового комплекса в составе многокомпонентного рассола с учетом содержания белка в готовом продукте при уровне шприцевания сырья в количестве 10, 15, 20 и 25 %, изучены вязкостные свойства рассолов, растворимость входящих в его состав белковых веществ, скорость оседания частиц рассола.
Расчет количества молочно-белкового комплекса в составе шприцовочного рассола проводили с учетом количества белка в готовом продукте. Принимая во внимание данные расчеты, содержание молочно-белкового комплекса на 100 л составило, кг: 3,16 (рассол А), при 10-ти % уровне шприцевания; 6,19 (рассол Б), при 15-ти %, 10,70 (рассол В) при 20-ти % и 14,55 (рассол Г) при 25-ти % уровне шприцевании мясного сырья. Рис.2 Растворимость рассолов с разным уровнем содержания МБК "Милана 100" Важным показателем при использовании молочно-белкового комплекса в составе шприцовочного рассола является растворимость входящих в его состав белков. Из результатов исследований динамики растворимости опытных рассолов от содержания в них МБК "Милана 100" видно (рис.2), что с увеличением доли молочно-белкового комплекса в рассоле растворимость белков уменьшается. Наиболее существенное снижение растворимости наблюдается при содержании "Милана 100" в рассоле в количестве 14,55 кг на 100 л (рассол Г). На следующем этапе были изучены вязкостные свойства опытных рассолов. Результаты исследований свежеприготовленных рассолов и после выдержки их в течение 60 мин при температуре 4-6 0С с разным уровнем содержания в них молочно-белкового комплекса представлены на рис.3.
абв Рис. 3 Влияние концентрации молочно-белкового комплекса "Милана 100" на вязкостные свойства рассолов
а - свежеприготовленный рассол, б - через 30 мин после приготовления,
в - через 60 мин после приготовления Из представленных результатов видно, что с увеличением концентрации молочно-белкового комплекса "Милана 100" в составе рассола, вязкость всех образцов повышается (рис.3 а). При этом динамическая вязкость рассола Г, содержащего 14,55 кг МБК "Милана 100" в 100 л рассола, после выдержки в течение 30 мин (рис.3 б) составила 8,75·103 Па ·с. При попытке пропустить этот рассол через инъектор, иглы забивались, и рассол не проходил через них. На основании полученных данных сделано заключение, что при вязкости рассола свыше 8∙103 Па∙с его нельзя использовать для шприцевания мяса. Последующее измерение показателей динамической вязкости в течение 60 мин (рис.3 в) показали, что динамическая вязкость исследуемых рассолов не превышала значений 8∙103 Па∙с, поэтому продолжительность выдержки рассолов А, Б и В после приготовления увеличили до 120 мин.
Рис.4 Зависимость динамической вязкости рассолов от продолжительности выдержки их после приготовления, мин Представленные на рис.4 зависимости свидетельствуют о том, что вязкость рассола А к 120 мин выдержки после его приготовления увеличилась до 8,22·103 Па·с, что делает его не пригодным для инъецирования. К 90 минутам выдержки рассола Б его вязкость повышалась до 7,86·103 Па·с, а
рассола В динамическая вязкость увеличивается до 8,92·103 Па·с, что не позволяет использовать его для шприцевания. Подтверждением полученных данных о влиянии МБК "Милана 100" на вязкостные свойства рассолов являются результаты исследования скорости оседания частиц (рис.5).
Рис.5 Скорость оседания частиц в рассолах А, Б и В с различным содержанием МБК "Милана 100" Таким образом, полученные данные дают основание полагать, что для приготовления шприцовочных рассолов, содержащих в своем составе МБК "Милана 100", уровень концентрации ее не должен превышать 10,7 кг на 100 л рассола. Свежеприготовленные рассолы могут быть использованы при содержании МБК "Миланы 100" в рассоле в количестве 3,16 (рассол А), 6,19 (рассол Б) и 10,7 (рассол В) кг на 100 л рассола. При этом рассол В можно использовать для иньецирования сырья не позднее 60 мин. с момента приготовления, а рассолы А и Б не позднее 90 мин. В главе 4 "Влияние многокомпонентного рассола и циклического массирования на свойства соленого сырья" изучено влияние инъецирования многокомпонентных рассолов и циклического массирования баранины на физико-химические, биохимические и структурно-механические характеристики соленого сырья. На основании результатов определения вязкости рассолов (Глава 3) с разным содержанием МБК "Милана 100", для проведения дальнейших исследований мясное сырье инъецировали рассолами А (опыт 1), Б (опыт 2) и В (опыт 3) соответственно в количестве 10, 15 и 20 % к исходной массе сырья. Контрольный образец шприцевали рассолом без "Милана 100", содержащим 13 кг поваренной соли, 0,15 кг сахара и 0,075 кг нитрита натрия в 100 литрах в количестве 10 % к массе сырья. Затем сырье подвергали массированию в циклическом режиме в семь этапов: 15 мин работы и 10 мин. покоя. Общая продолжительность массирования составила 175 мин. Перед началом механической обработкой в массажер добавляли 5 л рассола.
Результаты определения массы и влагосвязывающей способности (ВСС) соленых образцов баранины в процессе циклического массирования показали, что в начале механической обработки, наблюдается некоторое уменьшение массы и ВСС у всех исследуемых образцов, вследствие частичного разрыхления структуры мяса и неспособности белков удержать нашприцованную влагу (рис.6). абРис. 6 Изменение массы (а) и водосвязывающей способности (б) соленого
сырья при циклическом массировании в зависимости от уровня вводимого
рассола (К- рассол без "Милана 100", опыт 1, 2 и 3) При этом можно заметить, что при шприцевании баранины рассолом в количестве 10 % к массе несоленого сырья (опыт 1 и контроль) наибольшее увеличение массы и ВСС зафиксировано к 125 мин массирования (этап 5). При шприцевании баранины рассолом в количестве 15 и 20 % к массе несоленого сырья (опыт 2 и 3) максимальное увеличение массы и ВСС соленого сырья наступает к 6 этапу обработки (150 мин). Последующее циклическое массирование способствует дальнейшему разрыхлению структуры животных тканей и снижению уровня удерживаемого рассола. По результатам исследований можно сделать заключение, что более высокая влагосвязывающая способность образцов соленой баранины, нашприцованной рассолами, содержащими молочно-белковый комплекс, связана с тем, что животные белки, входящие в состав рассола, частично сами удерживают воду, а взаимодействие животных белков с мышечными белками образует, так называемую, "белковую матрицу", способствующую дополнительному связыванию влаги мясной системой.
Согласно результатам определения цветовых характеристик соленых образцов баранины (табл.1) в равноконтрастной системе CIELa*b* с увеличением содержания МБК "Милана 100" в составе шприцовочного рассола повышаются показатели светлоты (L) и красноты (а*), вместе с тем, показатель желтизны (b*) изменяется незначительно, что в целом делает продукт более привлекательным по цвету. При этом как показали исследования устойчивость окраски опытных соленых образцов на 3,5 - 8,3 % выше по сравнению с контрольным образцом.
Положительное влияние белков содержащихся в МБК "Милана 100" подтверждается структурно-механическими характеристиками соленого сырья. Из результатов исследования видно, что у всех образцов происходит снижение напряжение среза и увеличение показателя пластичности (рис. 7).
Таблица 1
Цветовые характеристики пигментов соленых образцов
ОбразцыL
светлотаa*
краснотаb*
желтизнаH
цветовой тонa*/b*
Устойчивость окраски, %Контроль42,28±0,4314,94±0,1313,58±0,160,4425±0,111,10±0,1172,59±0,63Опыт 144,62±0,2715,28±0,2112,85±0,230,4606±0,121,19±0,1775,13±0,82Опыт 246,03±0,3317,18±0,1713,36±0,120,4741±0,171,28±0,2077,67±0,77Опыт 348,34±0,6419,61±0,3514,64±0,240,4838±0,151,34±0,1878,62±0,85 В результате циклической механической обработки значение величины напряжения среза в контрольном и опытных образцах заметно уменьшилось по сравнению с исходным несоленым сырьем (рис.7а). Как видно из результатов исследования показатель пластичности соленой баранины в процессе циклического массирования находится в прямой зависимости от величины влагосвязывающей способности (рис.7б). С увеличением продолжительности циклической механической обработки пластичность всех исследуемых образцов повышается. Для выяснения интенсивности деструктивных изменений белковых веществ мяса в процессе циклического массирования нами изучено изменение белкового, небелкового и полипептидного азота. Результаты исследований показали, что в процессе посола баранины в условиях циклического массирования наблюдается снижение количества белкового азота и накопление продуктов распада белковых веществ. Так количество белкового азота уменьшилось в контрольном образце на 5,6 % по отношению к несоленому сырью, а в опытных на 6,0; 7,4; и 9,3 % соответственно опыт 1, 2 и 3. Можно полагать, что наряду с механическими воздействиями присутствующие в молочно-белковом комплексе свободные серосодержащие аминокислоты способствуют активации тканевых ферментов.
абРис. 7 Изменение напряжения среза (а) и пластичности (б) образцов соленой баранины в процессе циклического массирования
(К- рассол без "Милана 100", опыт 1, 2 и 3)
исходное сырье: напряжение среза -128,6 кПа, пластичность - 0,86·102м2/кг Учитывая эти обстоятельства, были проведены исследования активности тканевых протеолитических ферментов саркоплазмы (μ-кальпаин) и лизосом (катепсин D) бараньей мышечной ткани при посоле в условиях циклического механического воздействия.
Как видно из рис.8 (а,б) активность μ-кальпаина и катепсина D в ходе циклического массирования возрастает, а по истечении определенного времени она начинает снижаться. Увеличение активности μ-кальпаина и катепсина D баранины обусловлено не только механическими воздействиями на мясо, что улучшает доступность белков тканевым ферментам, но и увеличением концентрации ионов кальция, присутствующих в МБК, а также высвобождением лизосомальных ферментов из окружающих их мембран, что способствует повышению доступности белковых макромолекул тканевым протеазам (Кудряшов Л.С. и др., 1991). абРис.8 Изменение активности μ -кальпаина (а) и катепсина D (б) образцов соленой баранины в процессе циклического массирования (К- рассол без "Милана 100", опыт 1, 2 и 3) На основании микроструктурных исследований баранины нашприцованной рассолами с разным содержанием МБК установлено, что белковые компоненты в большей степени локализованы в местах введения рассола. Особенно отчетливо это заметно на белках коллагеновой группы ("животный белок"), частицы которых не проникают даже в зону перимизия. Водорастворимые компоненты рассола равномерно распределяются и в зоне эндомизия и в перимизиальных пространствах (рис.9). абвРис. 9 Микроструктура соленых образцов баранины нашприцованных контрольным (а) и опытными рассолами опыт 1 (б) и опыт 3 (в) поперечный срез х20
На основании выполненных исследований можно сделать вывод, что шприцевание баранины многокомпонентным рассолом приводит к накоплению в местах его введения компонентов МБК "Милана 100". А последующее циклическое механическое массирование, способствует распределению посолочных ингредиентов по всему объему продукта.
В глава 5 "Разработка технологии и оценка качественных показателей баранины вареной в оболочке" разработана технология баранины вареной в оболочке и изучено влияние МБК "Милана 100" на качественные характеристики готовых продуктов. На рис.10 представлена действующая и новая технология изготовления баранины вареной в оболочке.
Из результатов анализа химического состава (табл.2) видно, что с увеличением количества МБК "Милана 100" в составе шприцовочного рассола, повышается содержание влаги в опытных образцах готовых продуктов, что обусловлено связыванием дополнительного количества воды белками животного происхождения входящими в МБК. С увеличением содержания влаги в опытных продуктах массовая доля белковых веществ и жира незначительно снижается, а выход изделий увеличивается, по сравнению с контрольным продуктом, выработанным по действующей технологии. При определении биологической ценности продукта важное значение имеет белковый качественный показатель баранины вареной в оболочке по соотношению триптофана : оксипролину (табл.3).
Таблица 2
Химический состав и выход готовых продуктов
Продукт Содержание, %Содержание NaCl, %Выход, % ВлагаБелокЖирЗола Контроль66,83±0,12 18,15±0,1211,09±0,12 3,93±0,032,22±0,05 84,7±0,42 Опыт 168,34±0,15 18,32±0,1610,12±0,15 3,22±0,042,18±0,04 87,5±0,52 Опыт 269,57±0,21 17,40±0,149,05±0,12 3,98±0,032,12±0,07 91,6±0,58 Опыт 371,64±0,18 16,58±0,108,15±0,16 3,63±0,022,01±0,06 95,5±0,61 Полученные данные свидетельствуют, что шприцевание баранины рассолом, содержащим МБК "Милана 100", уменьшает долю соединительнотканных белков в продукте и, таким образом, увеличивает белковый качественный показатель на 0,89 ед, и, соответственно, повышает биологическую ценность продуктов. Таблица 3
Отношение триптофана к оксипролину
ПродуктАминокислота, мг/100 г продуктаБелковый
качественный показатель триптофаноксипролин Опыт 3
Контроль0,72 ±0,03
0,69 ±0,06 0,22 ±0,05
0,29 ±0,04 3,27
2,38 Подтверждением этого являются данные о переваримости in vitro. Уровень перевариваемости опытных готовых продуктов повышается на 9,67; 12,2 и 16,3 %, соответственно в опытах 1, 2 и 3 по сравнению с контрольным.
Для оценки биологической ценности изделий были определены минимальный скор, коэффициент утилитарности аминокислотного состава, характеризующий сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к эталонному значению, коэффициент сопоставимой избыточности содержания незаменимых аминокислот (табл.4). Согласно полученным данным, контрольный и опытные продукты имеют близкие значения, что свидетельствует о сбалансированности незаменимых аминокислот.
Рис.10 Технологическая схема производства баранины вареной в оболочке "Шырдан"
Таблица 4
Значения показателей пищевой и биологической ценности
баранины вареной в оболочке Показатель Готовые продукты Контроль ОпытМинимальный скор, дол.ед. 1,05 1,02Коэффициент
сопоставимой избыточности, г/100 г белка 9,42 9,46Коэффициент утилитарности, дол.ед. 0,79 0,77 Как показали исследования введение МБК "Милана 100" в шприцовочный рассол способствует улучшению реакции цветообразования. Установлено, что в опытных готовых продуктах выше содержание нитрозопигментов (NO-пигментов) и устойчивее окраска (табл.5). Следует отметить, что во всех исследуемых образцах готовых продуктов остаточное содержание нитрита натрия не превышало допустимых норм, а в опытных продуктах уровень остаточного нитрита был ниже по сравнению с контрольным.
Из результатов исследования можно сделать заключение, что, с увеличением количества молочно-белкового комплекса в шприцовочном рассоле, устойчивость окраски опытных готовых продуктов повышается. Можно полагать, что механизмом регулирования окраски продукта следует считать более полное восстановление нитрита натрия на фоне повышенной концентрации редуцирующих веществ и, в частности, лактозы, содержащейся в молочно-белковом комплексе "Милана 100".
Таблица 5
Содержание нитрозопигментов и уровень остаточного
нитрита натрия в готовых продуктах
ПродуктСодержание NO-пигментов, % к общим пигментамОстаточное содержание нитрита натрия, мг%Устойчивость окраски %Контроль
Опыт 1
Опыт 2
Опыт 3 76,55 ±0,34
77,86 ±0,45
79,44 ±0,61
81,45 ±0,54 3,10 ±0,04
2,90 ±0,05
2,61 ±0,07
2,52 ±0,0971,03±3,12
73,4 ±1,44
74,7 ±1,56
76,3 ±2,71 Анализ результатов исследований влияния уровня шприцевания рассола на колориметрические характеристики опытных готовых продуктов позволил выявить, что с увеличением количества вводимого в баранину рассола с повышением показателя "светлоты" (L), одновременно увеличивается показатель "красноты" (а*), при этом желтая координата цвета (b*) практически не изменялась (табл.6). Согласно полученным данным, при максимальном содержании МБК "Милана 100" в готовом продукте (опыт 3) значение "индекса красноты" (а*/b*) увеличивается на 11,39 % относительно образца (опыт 1), содержащего наименьшее количество МБК, что подтверждает материалы исследований физико-химических показателей, свидетельствующих о более высокой доле образующихся нитрозопигментов.
Таблица 6
Значение показателей окраски (La*b*) готовых продуктов Продукт Показатели окраски L
(Светлота)a*
(Краснота)b*
(Желтизна) S
(Насыщенность)a*/b*
(индекс
красноты) Контроль
Опыт 1
Опыт 2
Опыт 358,33±0,10
60,01 ±0,19
62,56 ±0,13
64,62 ±0,1122,12 ±0,21
24,64 ±0,16
25,43 ±0,21
27,21 ±0,1711,32±0,22
12,20 ±0,12
11,96 ±0,41
12,10 ±0,2138,32 ±0,25
36,02 ±0,15
34,41 ±0,19
33,14 ±0,091,95 ±0,33
2,02 ±0,24
2,20 ±0,15
2,25 ±0,12
Важными показателями, характеризующими пищевую ценность продуктов, являются структурно-механические свойства. На основании полученных данных можно полагать, что продукты выработанные по разработанной технологии обладают более нежной консистенцией по сравнению с контрольным продуктом, выработанным по традиционной технологии, о чем свидетельствуют величины напряжения среза и пластичности образцов баранины вареной в оболочке (рис.11). а
Рис. 11 Напряжение среза (а) и пластичность (б) готовых продуктов Микроструктурными исследованиями (рис.9) установлено, что шприцевание баранины многокомпонентным рассолом приводит к накоплению в местах его введения компонентов МБК "Милана 100". Последующее циклическое механическое массирование (см. гл.4) и термическая обработка способствует распределению посолочных ингредиентов по объему продукта, имеющего однородную компактную массу, в которой белки, входящие в состав "Милане 100", объединены со структурными элементами мышечной ткани (рис.12). Полученные результаты подтверждают возможность использования МБК "Милана 100" в составе многокомпонентных рассолов.
а б в Рис.12 Микроструктура готового продукта, выработанного по разработанной технологии (опыт 1) (а), (опыт 2) (б), (опыт 3) (в) (продольный срез х20)
Исследование окислительных изменений жировой части продукта под влиянием МБК "Милана 100" установлено, что с увеличением длительности хранения готовых продуктов до 6 суток значения пероксидных и тиобарбитуровых чисел (рис.13), как в опытных, так и в контрольном продуктах, изменяются незначительно. Заметное увеличение пероксидных чисел наблюдается после 6 суток, а тиобарбитуровых чисел после 8 суток хранения. абРис. 13 Изменение пероксидного (а) и тиобарбитурового числа (б) жира готовых продуктов при хранении
Для установления гигиенической безопасности готовых продуктов хранившихся в течение 7-и суток при температуре 0-6 0С, подвергали микробиологическим исследованиям (табл.7). Результаты микробиологических исследований готовых продуктов показали, что общее количество микроорганизмов (КМАФАнМ, КОЕ/г) не превышают допустимой СанПиН 2.3.2.1078-01 нормы. Однако, по санитарным показателям опытные готовые продукты, выработанные с использованием МБК "Милана 100" в составе шприцовочного рассола, имели лучшие показатели по отношению к контрольному продукту. Все опытные готовые продукты, независимо от уровня введения рассола, не превышали допустимых норм. Таблица 7
Микробиологические показатели готовых продуктов
ПродуктКМАФАнМ,
КОЕ/г не более Масса продукта (г) в которой не допускается БГКП
(коллиформы)Сульфитреду-
цирующиеS.aurusПатогенные, в том числе сальмонеллыконтроль1,4∙101н/он/он/он/оопыт 11,2∙101н/он/он/он/оопыт 21,2∙101н/он/он/о н/оопыт 31,1∙101н/он/он/о н/о На основании выполненных исследований, можно сделать заключение, что молочно-белковый комплекс "Милана 100" способствует повышению пищевой и биологической ценности изделий из баранины, не ухудшая органолептических и микробиологических показателей готовых продуктов. Разработан проект технической документации на баранину вареную в оболочке с использованием молочно-белкового комплекса "Милана 100".
Расчетный экономический эффект от внедрения разработанной технологии составил от 7,3, до 24,30 тыс. руб на 1 т готовой продукции в ценах 2012г.
ВЫВОДЫ
1. Обоснована и практически доказана возможность использования молочно-белкового комплекса "Милана 100" в составе шприцовочных рассолов при производстве баранины вареной в оболочке, что позволит увеличить ресурсы сырья и расширить ассортимент высококачественных продуктов из баранины.
2. Определена вязкость многокомпонентных рассолов, содержащих разное количество молочно-белкового комплекса. С учетом скорости их загустевания (гелеобразования) и седиментации установлена возможная продолжительность хранения рассолов до их использования. Определены режимы циклического механического массирования соленого сырья при разном уровне шприцевания рассола.
3. Установлено, что шприцевание баранины многокомпонентным рассолом, содержащим МБК "Милана 100", и последующее циклическое массирование повышает влагосвязывающую способность соленого сырья от 1 до 4,5 % в зависимости от уровня МБК в составе рассола, увеличивается количество образующихся нитрозопигментов на 1,1- 4,7 %, и снижается остаточное содержание нитрита натрия на 0,47-0,87 мг % по сравнению с контрольным образцом, нашприцованным традиционным рассолом. Введение МБК в состав шприцовочного рассола снижает напряжение среза и повышает пластичность соленого массированного сырья.
4. Доказано, что при использовании рассолов, содержащих МБК "Милана 100", накапливается больше продуктов гидролиза белков, и, в частности, небелкового азота, за счет активации тканевых протеолитических ферментов. Установлено, что активность катепсина D увеличивается в соленом контрольном образце в 1,40 раз, а в опытных в 1,44-1,53 раза, а μ- кальпаина соответственно в 1,85 и в 1,89-2,10 раза.
5. Разработана технология производства баранины вареной в оболочке с использованием многокомпонентного рассола, содержащего молочно-белковый комплекс "Милана 100". Проведена оценка химического и аминокислотного состава, физико-химических и структурно-механических показателей готовых продуктов. Установлено, что продукты, выработанные по разработанной технологии, обладают высокой пищевой и биологической ценностью, имеют более интенсивную и устойчивую окраску. Переваримость опытных продуктов на 9,7-16,3 % выше контрольных. 6. Результаты, характеризующие безопасность готовых продуктов свидетельствую, что по микробиологическим показателям все опытные образцы баранины вареной в оболочке соответствуют СанПиН 2.3.2.1078-01. Определение пероксидных и тиобарбитуровых чисел свидетельствует о повышении стабильности жировой части опытных готовых продуктов, изготовленных с использованием МБК "Милана 100" в составе многокомпонентного рассола.
7. На основе полученных данных разработана техническая документации на баранину вареную в оболочке "Шырдан".
8. Экономический эффект от использования в производстве разработанной технологии для продуктов, нашприцованных рассолами А (опыт 1), Б (опыт 2), В (опыт 3), в количестве 10, 15 и 20 % к массе несоленного сырья соответственно составил 7,3, 16,03, 24,30 тыс. руб. на 1 т готовой продукции в ценах на 2012 г. Публикации по теме диссертационной работы:
В журналах рекомендованных ВАК:
1. Кудряшов Л.С. Использование молочно-белкового комплекса при производстве продуктов из баранины / Л.С. Кудряшов, Е.А. Шалагина // Мясная индустрия. -2011. -№ 1.- С. 35-40.
2. Кудряшов Л.С. Влияние молочно-белковых комплексов на микроструктуру продуктов из баранины / Л.С. Кудряшов, С.И. Хвыля, Е.А. Шалагина // Мясная индустрия. -2011. -№ 4.- С. 32-35.
3. Кудряшов Л.С. Пищевая ценность варено-копченой баранины с молочно-белковой смесью / Л.С. Кудряшов, Е.А. Шалагина // Мясная индустрия. -2011. -№ 10.- С. 13-17.
В других изданиях:
4. Тощев В.К. Пищевая ценность и химический состав баранины / В.К. Тощев, Е.В. Царегородцева, Е.А. Шалагина // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2008. - Вып.10. - С.504-506.
5. Тощев В.К. Субпродукты как резерв увеличения мясного сырья / В.К. Тощев, Е.В. Царегородцева, Е.А. Шалагина // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2008. - Вып.5. - С.506-507.
6. Шалагина Е.А. Оценка параметров реакции цветообразования в ветчинных изделиях из баранины / Е.А. Шалагина, Л.С. Кудряшов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2009. - Вып.11. - С.361-362.
7. Шалагина Е.А. Химический состав и энергетическая ценность национального продукта из баранины / Е.А. Шалагина, Л.С. Кудряшов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2009. - Вып.11. - С.362-364.
8. Кудряшов Л.С. Вязкостные свойства рассолов, содержащих молочно-белковую смесь "Милана 100" / Л.С. Кудряшов, Е.А. Шалагина, О.А. Кудряшова // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2010. - Вып.12. - С.325-326.
9. Кудряшов Л.С. Влияние состава шприцовочного рассола и продолжительности массирования на технологические свойства баранины /Л.С. Кудряшов, Е.А. Шалагина // Инновационные аспекты переработки мясного сырья и создание конкурентоспособных продуктов питания. 13-ая Международная научно-практическая конференция памяти В.М.Горбатова и 80-ю со дня основания института 8-9 декабря - М., 2010. -С.245-247.
10. Шалагина Е.А. Пищевая ценность продуктов из баранины / Е.А. Шалагина, Л.С. Кудряшов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2011. - Вып.13. - С.302-304.
11. Шалагина Е.А. Физико-химические показатели продуктов из баранины / Е.А. Шалагина, Л.С. Кудряшов, // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2011. - Вып.13. - С.304-305.
12. Кудряшов Л.С. Использование молочно-белкового комплекса "Милана 100" в составе рассолов при производстве мясных продуктов /Л.С. Кудряшов, Е.А. Шалагина // сб. статей Наука. Образование. Молодежь. - Йошкар-Ола, 2011. - С.314-319.
13. Савинкова Е.А. Изменение белковых веществ баранины при посоле с использованием МБК "Милана 100" / Е.А. Савинкова, Л.С. Кудряшов, // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2012. - Вып.14. - С.295-296.
14. Савинкова Е.А. Физико-химические изменения белков баранины при посоле с использованием МБК "Милана 100" / Е.А. Савинкова, Л.С. Кудряшов, // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: материалы Международной научно-практической конференции- Йошкар-Ола, 2012. - Вып.14. - С.297-298.
Отпечатано в типографии ООО "Салика"
424002 Республика Марий Эл г. Йошкар-Ола, бул. Победы 5
Тел. 8362-42-96-09
Тираж 100 экз. Заказ № 10921
Документ
Категория
Технические науки
Просмотров
97
Размер файла
5 153 Кб
Теги
кандидатская
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа