Разработка растительно-рыбного паштета с использованием натуральных биологически активных добавок

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Научный журнал КубГАУ, №92(08), 2013 года

Кубанский государственный технологический университет

РАЗРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНО-РЫБНОГО ПАШТЕТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАТУРАЛЬНЫХ БАД

Кубенко Егор Георгиевич аспирант

Касьянов Геннадий Иванович

Заслуженный изобретатель РФ, д.т.н., профессор

Гончар Виктория Викторовна к.т.н, доцент

Краснодар, Россия

В статье рассмотрены технологические приемы получения паштета и свойства натуральной биологически активной добавки хитозан полученной по совершенствованной технологии, его химической состав, методы оценки качества готовой продукции качество паштет добавка хитозан

Ключевые слова: ПАШТЕТ, ХИТОЗАН, СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЬ, БАД, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ

Паштеты представляют собой тонко измельченный продукт, с содержанием белковых компонентов. Нежная консистенция паштетов достигается за счет щадящих способов обработки сырья и подбором ингредиентов рецептуры [1].

Для создания паштетов кроме рыбного сырья используется разнообразное растительное сырьё (лук репчатый, мука, крахмал, соя, морковь, паприка, тыква, горох, грибы, чечевица) и СО₂-экстракты.

Кроме того, в рецептурный состав паштетов входит масло сливочное или сливки, сухое молоко, сыр, рыбный бульон, витаминные препараты, стабилизаторы цвета и структурообразователи.

Технология изготовления паштетов основывается на комбинировании различных видов продуктов, а также способов их обработки (варка, бланширование, пассерование, обжаривание, гомогенизация и т.д.) в зависимости от рецептуры. Готовый продукт должен иметь приятный вкус, запах и цвет, нежную, однородную, без признаков зернистости, мажущуюся консистенцию. Нами разработана рецептура растительно-рыбных паштетов с использованием СО₂ экстрактов пряностей в качестве ароматизаторов и хитозана в качестве структурообразователя.

В последние годы к процессу получения хитозана из панциря ракообразных привлечено внимание ведущих биотехнологов страны.

Хитозан является линейным полисахаридом и представляет собой частично N-дезацетилированное производное природного полисахарида хитина.Структурная формула хитозана -(1-4) - связанных остатков N-ацетил-О-глюкозамина.

В качестве основного источника получения хитозана на данный момент являются панцири ракообразных, но данное сырье является дорогостоящим, а срок восстановления затраченных ресурсов велик. Содержащие хитин ракообразные занимают практически все типы водоемов. В природе известно около 4500 видов гаммаруса, которые обитают во многих водоемах, характеризуются высокой питательной ценностью и большим содержанием каротиноидов.

Известны способы получения хитозана из гаммаруса Балтийского и Каспийского морей [2,3]. На кафедре мясных и рыбных продуктов КубГТУ была разработана технология получения хитозана из гаммаруса азовского. Выбор данного сырья был обоснован отсутствием информации о способах переработке данного рачка.

Гаммарус азовский имеет согнутое дугой тело, одетое в твердый хитиновый панцирь, состоящий из 14 сегментов [4]. На голове расположены 2 глаза и две пары усиков антенн служащих органами осязания при поиске пищи. Движется гаммарус за счет боковых ударов тела, дополнительно помогая себе 9 парами ног, за что и получил второе название бокоплав.

Бокоплавы относятся к разноногим ракообразным и служат кормом для рыб и других позвоночных (водных и околоводных). Они могут питаться как животной, так и растительной пищей, отмершими органическими останками. Бокоплавы участвуют в деструкции органических веществ, выполняя этим важную роль в водных экосистемах. Они не живут в загрязненных прудах с заиленным дном и их используют в качестве биоиндикаторов состояния экосистем. В литературе имеется информация о местах обитания пресноводного и соленоводного гаммаруса, однако нет сведений о их промышленном использовании.

В мировой технологической практике описаны способы получения хитозана из хитина ракообразных путем деградации хитина с помощью хитиназ [5].

Нами разработан способ получения хитозана газожидкостным методом из гаммаруса азовского [6]. На первой стадии процесса подготовленное хитиновое сырье подвергали щелочному гидролизу обработкой аммиака под давлением до 4 МПа, при этом образуется основание NH₄OH, которое под давлением приобретает высокие щелочные свойства (при рH среды 12-14 ед).

Процесс щелочного гидролиза продолжается в течение 40-60 минут.

При снижении давления до атмосферного, остаточное количество паров аммиака из продукта отгоняется с помощью диоксида углерода.

Рисунок 1 Технологическая схема получения хитозана из хитина

Средний химический состав гаммаруса (%): влага 79,3, жир 1,6, белок 10,1, зола 5,8, углеводы 3,2. В белке гаммаруса идентифицированы следующие аминокислоты (%): тирозин 4,1, триптофан 2,9, цистин 1,1, метионин 0,6, аргинин 8,7, гистидин 3,4. В гаммарусе обнаружены (%): кальций (3,0), фосфор (0,3), железо (30 мг), витамины А (0,3 мг) и B₁ (0,06 мг) [5].

Цель работы заключалась в создании рецептуры растительно-рыбного паштета с добавлением хитозана в качестве структурообразователя и комплекса антиоксидантных СО₂-экстрактов.

Методика исследований.

Определения качества хитозана.

Определение молекулярной массы хитозана производили по стандартной методике. Растворы концентрации 0,05 и 0,5 г/см³ готовили растворением навески порошка хитозана в ацетатном буфере (0,33 М СН₃СООН + 0,2 М СН₃СOONa) в течение одних суток, также использовали ледяную уксусную кислоту и уксуснокислый натрий. Измерения проводили при 25⁰С в капиллярном вискозиметре с диаметром 0,54 мм. Расчёт молекулярной массы проводили по уравнению Марка-Куна-Хаувинка с константами К и б: [з] =1,38 х 10-⁴ х М^0,85, где [h]-характеристическая вязкость раствора, см³/г, М - молекулярная масса.

Потенциометрическое титрование выполняли на ионометре ЭВ-74 с использованием стеклянного электрода. Точность измерения pH ±0,1. Перед работой прибор настраивали по стандартным буферным растворам. Навеску хитозана 0,2 г растворяли при перемешивании в 20 мл 0,1н растворе соляной кислоты при перемешивании на магнитной мешалке в течение 1ч. Полученный раствор титровали потенциометрически 0,03 н раствором едкого натра до рН около 11. Первый перегиб кривой титрования соответствует избыточному количеству соляной кислоты, а второй - концентрации аминогрупп в навеске хитозана. [4]

Подбор и оценка свойств БАД, предназначенных для улучшения структуры и вкусовых характеристик растительно-рыбных паштетов. Определение химического состава и степени готовности растительно-рыбных паштетов, прошедших термическую обработку.

Навеску исследуемого изделия массой 20 г, взятую из внутренних слоев, взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и помещают в фарфоровую ступку, добавляют 50 см³ дистиллированной воды и тщательно растирают. Полученную суспензию отжимают через двойной слой марли. Затем вытяжку отфильтровывают через бумажный складчатый фильтр.

В первую пробирку вносят 1 см³ фильтрата, прибавляют 2 капли 0,5%-ного раствора хлорида магния, 2 капли ацетатного буфера и 0,5 см³ раствора паранитрофенилфосфата натрия или бария.

Во вторую пробирку вносят 1 см³ предварительно прокипяченной, охлажденной и профильтрованной вытяжки и те же реактивы.

Обе пробирки помещают в термостат выдерживают в течение 1 ч при температуре 37-38 ^оС. Затем в обе пробирки прибавляют по одной капле 40%-ного раствора гидроксида натрия

Если термическая обработка изделия была достаточной, то в обеих пробирках жидкость не изменяет окраски. Окрашивание жидкости в первой пробирке в желтый цвет указывает на недостаточность термический обработки изделия.

Результаты исследований и их обсуждение.

Нами разработана рецептура растительно-рыбных паштетов с использование хитозана в качестве структурообразователя и добавлением СО₂- экстрактов.

В качестве рыбного сырья для производства паштетов была использованы следующие породы рыб: толстолобик, сазан и сом. Исследования реологических характеристик фаршей, проводимые на структурометре СТ-2 показали, что фарш из сома, отличается рыхлой консистенцией. Наименьшее значение ПНС показал фарш из сазана, однако он обладал повышенной липкостью, что осложняло формование. Наряду с этим, фарш изготовленный из толстолобика, обладал хорошей консистенцией, что положительно сказывалось на производстве готового продукта. После изучения показателей пришли к выводу о том, что для наилучшего результата необходимо использовать смесь из фарша данных рыб: толстолобик 60 %, сазан 25 %, сом 15 %.

Таблица 1

Рецептура растительно-рыбных паштетов с хитозаном

На кафедре мясных и рыбных продуктов КубГТУ проводились исследования по подбору и оценке качества сырья, которые придаст паштету высокие вкусовые достоинства.

В результате исследования было подобрано зерновое и овощное сырье, которые в дальнейшем были включены в рецептуру- пшеница сорта «Айвина», лук репчатый сорта «Халцедон», болгарский перец красный сорта «Атлантик F1», морковь сорта «Шантанэ 2461», томаты «Силуэт».

Использование пророщенной пшеницы в рецептуре паштетов позволяет обогатить продукт позитивными биологически активными веществами. При проращивании зерна, содержащиеся в нем белки начинают расщепляться на аминокислоты, которые частично усваиваются, а остальные разлагаются дальше на нуклеотиды; те, в свою очередь, также частично усваиваются, а частично разлагаются на различные основания.

В пророщенной пшенице «биохимическая модификация» пищи происходит примерно на 90% под воздействием ферментов самого зерна. При приеме такой пищи организму человека остается только подстроить эти полуфабрикаты под индивидуальную волновую и химическую среду, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение питательных веществ через мембраны.

Включение в рецептурный состав паштетов комплексного СО₂-экстракта (амарант 75 %, имбирь 15 %, черный перец 10 %) позволяет исключить применение сильно обсемененных сухих пряностей и дает возможность получить производимый продукт однородной консистенции без черных вкраплений измельченных пряностей. Комплексный СО₂-экстракт представляет собой жидкий маслянистый продукт, полученный по оригинальной технологии. Полученный экстракт обладает высокими бактерицидными и антиоксидантными свойствами. Для обогащения продукта и придания паштетной массе привлекательного цвета использовали экстракт ликопина и краситель из шелухи лука [7].

Использование в рецептуре паштета хитозана позволяет регулировать структуру паштетов, т.к он обладает свойствами структурообразователя (загустителя, стабилизатора, эмульгатора). Кроме того, хитозан обладает большой проникающей способностью и используется как эффективный и селективный сорбент.

На кафедре мясных и рыбных продуктов был разработан технологический комплекс для производства рыборастительных консервов типа «Паштет», который состоит из трех линий. На линии производства пророщенной пшеницы, сырье поступает в бункер для приема 1, далее по транспортеру 2 попадает в ванну для замочки 3, где в течении 3-3,5 ч идет набухание. Подготовленное сырье поступает в ванну для проращивания 4, затем пророщенную пшеницу подсушивают 5.

В процессе проращивания зерна улучшается его пищевая и биологическая ценности. На стадиях мойки и замачивания снижается содержание антипитательных веществ, содержащихся в зерне, т.к большая часть водорастворимых ингибиторов переходит в воду, а проращивание позволяет практически полностью разрушить оставшиеся антипитательные вещества.

На линии для подготовки овощей, сырьё поступает в бункер 6, далее по транспортеру 7 попадает в машину для очистки овощей 8 где происходит очистка овощей, далее в машину для нарезки овощей 9 и в моечную машину 10. На участке для подготовки рыбы, сырьё поступает в бункер 11, далее по транспортеру 12, размораживают в дефростере 13, в машине 14 отсекают голову и удаляют внутренности, далее сырье направляется на мойку 15. Подготовленные ингредиенты паштета направляются в куттер 20, где по рецептуре из емкостей добавляют соль 16, сахар 17, СО₂ экстракты 18 и хитозан 19, также добавляется лёд из льдогенератора 21 для предотвращения нагрева сырья. В куттере происходит измельчение ингредиентов и приготовления однородной паштетной массы. Готовая масса при помощи дозатора 22 фасуется в биоупаковку разработанную на кафедре мясных и рыбных продуктов [8], которая подается при помощи устройства 23, далее расфасованный продукт направляется в вакуум-упаковочный аппарат 24, далее готовые консервы в биоупаковке направляются в автоклав 25 для стерилизации, этикетировка и маркировка готовой продукции производится в машине 26.

Рисунок 2 Схема производства растительно-рыбного паштета с использованием натуральных БАД

Разработанная авторами технология была апробирована в производственных условиях Комбината детского питания (станица Крыловская Ленинградского района Краснодарского края). Изготовленный продукт получил высокую дегустационную оценку.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что получившийся продукт обладает высокой пищевой и биологической ценностью за счет правильного подбора ингредиентов в рецептуре и использования современного оборудования для производства паштетов.

Список литературы

1. Патент РФ № 2166873. МПК A 23 L 1/317, A 23 L 1/314. Паштет /Касьянов Г.И., Алешкевич Ю.С., Квасенков О.И. Заявка № 99115138/13, заявлено 12.07.1999, опубликовано 20.05.2001.

2. Григорьева Е.В. Обоснование переработки гаммаруса Балтийского моря (Gammarus Lacustris) методами биотехнологии. Автореф. дис. к.т.н. Калининград, 2008, 24с.

3. Гусейнов К.М. Биолого-экологическая характеристика рачка Pontogammarus maeoticus (SOW.) Дагестанского района Каспийского моря. Автореф. дис. к.б.н. Махачкала, 2004. 24с.

4. Кубенко Е.Г., Раздорожная Е.Е. Совершенствование технологии получения хитозана из панциря Азовского гаммаруса. В сб. материалов международной научно-технической интернет-конференции «Инновационные технологии в мясной, молочной и рыбной промышленности». Краснодар: 2012. С.37-40.

5. Немцев С.В. Научное обоснование комплексной технологии хитина, хитозана из панциря промысловых ракообразных и продукции на их основе. Дис. д.т.н., Москва, 2006. 356 c.

6. Патент РФ 120547 на полезную модель. Устройство для получения хитозана / Касьянов Г.И., Кубенко Е.Г., Алтуньян С.В. Заявка № 2012125500/13, заявлено 19.06.2012, опубликовано 27.09.2012.

7. Патент РФ № 2058349. МПК C 09 B 61/00. Способ производства красителя из шелухи лука /Квасенков О.И., Касьянов Г.И. Заявка № 93037211/13, заявлено 22.07.1993, опубликовано 20.04.1996.

8. Патент РФ 117354 на полезную модель. Установка для производства биоразлагаемой упаковочной пленки / Бирбасов В.А., Касьянов Г.И., Коробицын В.С., Важенин Е.И., Кубенко Е.Г. Заявка № 2012108337/05, заявлено 05.03.2012, опубликовано 27.06.2012.

Размещено на Allbest.ru