Разработка новых растительных добавок из семян тыквы и их использование в технологии мясорастительных вареных колбас функционального назначения
Исследование основных функционально-технологических свойств полножирной муки, в составе которой используются семена тыквы. Обоснование выбора и характеристика мясной основы для производства мясорастительных вареных колбас функционального назначения.
Рубрика | Кулинария и продукты питания |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.05.2018 |
Размер файла | 227,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
Актуальность темы. Одним из приоритетных направлений развития пищевой промышленности является совершенствование существующих и разработка новых технологий продуктов питания функционального назначения.
Ценным и перспективным источником целого комплекса биологически активных веществ являются семена тыквы, получаемые в виде вторичных продуктов консервного производства и шротов, образующихся при выработке тыквенного масла. Данных по использованию семян тыквы в технологиях функциональных пищевых продуктов недостаточно. В связи с этим, разработка новых растительных добавок из семян тыквы и использование их в технологиях функциональных продуктов питания, является актуальным.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с НТП Минобрнауки РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» № 01200109253 и планам НИР КубГТУ.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлась разработка новых растительных добавок из семян тыквы и их использование в технологии мясорастительных вареных колбас функционального назначения. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- исследование химического состава и показателей безопасности полножирной муки из семян тыквы, выращиваемой и перерабатываемой в Краснодарском крае;
- исследование функционально-технологических свойств полножирной муки, полученной из семян тыквы, и их изменения под воздействием технологических факторов;
- изучение и проведение сравнительного анализа химического состава и функционально-технологических свойств шротов семян тыквы, полученных после СО2-экстракции, с аналогичными характеристиками полножирной муки;
- разработка технологии получения растительных добавок из семян тыквы;
- обоснование выбора и характеристика мясной основы для производства мясорастительных вареных колбас функционального назначения;
- исследование влияния растительных добавок из семян тыквы на свойства модельных фаршевых систем и моделирование базовых рецептур мясорастительных колбас, сбалансированных по аминокислотному составу;
- усовершенствование технологии мясорастительных вареных колбас с учетом особенностей химического состава и функционально-технологических свойств растительных добавок, полученных из семян тыквы;
- исследование показателей качества и биологической ценности разработанных колбасных изделий и оценка степени удовлетворения потребности организма человека в БАВ при употреблении данных колбас;
- разработка технической документации на новые растительные добавки из семян тыквы и колбасные изделия, изготовленные с их использованием;
- проведение опытно-промышленной апробации усовершенствованной технологии мясорастительных вареных колбас с добавками из семян тыквы и оценка экономической эффективности их производства.
Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование химического состава и функционально-технологических свойств полножирной муки и СО2-шротов, полученных из семян тыквы. Установлена зависимость водопоглощающей способности полножирной муки от времени выдержки и температуры; изучено влияние концентрации поваренной соли на водопоглощающую, водоудерживающую и эмульгирующую способности данных добавок.
Впервые определена активность ингибиторов щелочных и кислых протеиназ в полножирной муке и шротах из семян тыквы. Установлено, что активность ингибиторов щелочных протеиназ семян тыквы существенно ниже аналогичных показателей семян растений, используемых в качестве растительных добавок в мясных продуктах. Это исключает необходимость применения дополнительных технологических приемов для их инактивации. Показано, что обработка семян тыквы жидким диоксидом углерода не приводит к снижению активности ингибиторов трипсина и химотрипсина.
Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность использования полножирной муки и СО2-шротов, полученных из семян тыквы Голосеменная, в качестве добавки при создании новых вареных колбасных изделий функционального назначения.
Впервые показано положительное влияние растительных добавок из семян тыквы Голосеменная на физико-химические, функционально-технологические свойства мясных фаршевых систем и органолептические характеристики и биологическую ценность готовой продукции. Установлено, что введение данных добавок повышает рН, водосвязывающую способность фаршей, увеличивает выход готовой продукции, обогащает колбасные изделия полиненасыщенными жирными кислотами, в-каротином и б-токоферолом, кальцием, магнием, фосфором, железом, медью и цинком.
Практическая значимость работы. Получены новые растительные добавки из семян тыквы. Усовершенствована технология мясорастительных вареных колбас с учетом особенностей химического состава и функционально-технологических свойств полножирной муки и СО2-шротов из семян тыквы Голосеменная. Технология апробирована в колбасном цехе ООО «Мясокомбинат Усть-Лабинский». Разработана техническая документация на новые растительные добавки, полученные из семян тыквы, и вареные колбасы «Андреевская» и «Георгиевская», изготовленные с полножирной мукой и СО2-шротами из семян тыквы Голосеменная.
Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на Международной научно-практической конференции «Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения» (г. Краснодар, 2007г.), Международной научной конференции «Проектирование новой реальности» (г. Таганрог, 2007г.), Х Всероссийской научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экономики регионов» (г. Майкоп, 2007г.), ХV региональной научно-практической конференции «Инновационная концепция развития экономики Кубани» (г. Краснодар, 2007г.), 1 Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров» (г. Москва, 2008г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 17 научных работ, в том числе 2 монографии, 8 статей (в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации) и 7 материалов конференций.
1. Объекты исследований
мясной колбаса тыква полножирный
В качестве объектов исследований были использованы полножирная мука и шроты после СО2-экстракции, полученные из семян тыквы различных разновидностей и сортов, возделываемых и перерабатываемых в Краснодарском крае: крупноплодной (Cucurbita maksima) - Столовой зимней А-5; мускатной (Cucurbita moschata) - Витаминной и твердокорой или обыкновенной (Cucurbita реро L.) - Голосеменной, а также нутрии стандартного типа, мясо нутрий, модельные фаршевые системы и мясорастительные вареные колбасы «Андреевская» и «Георгиевская» с добавками из семян тыквы.
2. Методы исследований
При выполнении работы использованы современные стандартные методы исследований и специальные методики определения функционально-технологических свойств (ФТС) и показателей безопасности сырья.
Компьютерное моделирование рецептур проводили с использованием интегрального критерия сбалансированности по аминокислотному составу. В качестве критерия оптимизации выбрана квалиметрическая мультипликативная модель. Для нахождения частных и обобщенного критериев моделирования использована функция желательности Харингтона.
3. Экспериментальная часть
Исследование химического состава и показателей безопасности полножирной муки, полученной из семян тыквы различных сортов. Результаты исследования химического состава полножирной муки из семян тыквы приведены в таблице 1.
Рисунок 1 - Структурная схема научных исследований
Таблица 1 - Химический состав полножирной муки, полученной из семян тыквы
Наименование показателей |
Столовая зимняя А-5 |
Витаминная |
Голосеменная |
|
Влага и летучие вещества, % |
6,36 |
6,45 |
6,82 |
|
Белок, % |
31,36 |
34,03 |
35,26 |
|
Липиды, % |
28,42 |
29,19 |
31,79 |
|
Углеводы,%, в том числе |
30,82 |
26,19 |
21,39 |
|
клетчатка |
17,25 |
19,82 |
4,22 |
|
растворимые сахара |
13,57 |
6,37 |
17,17 |
|
Минеральные вещества, % |
3,04 |
4,14 |
4,74 |
|
Массовая доля фракций белков, % |
||||
Альбумины |
25,2 |
25,5 |
27,2 |
|
Глобулины |
42,8 |
46,5 |
48,3 |
|
Глютелины |
21,8 |
19,3 |
19,9 |
|
Нерастворимые белки |
10,2 |
8,7 |
4,6 |
|
Аминокислотный состав, г на 100г |
||||
Валин |
4,70 |
4,14 |
4,86 |
|
Изолейцин |
3,45 |
3,51 |
3,65 |
|
Лейцин |
7,72 |
7,25 |
7,86 |
|
Лизин |
5,53 |
5,58 |
5,93 |
|
Метионин+цистин |
2,56 |
2,59 |
2,67 |
|
Треонин |
6,32 |
6,54 |
7,45 |
|
Фенилаланин+тирозин |
9,03 |
8,32 |
6,67 |
|
Триптофан |
0,70 |
0,76 |
0,79 |
|
Сумма НАК |
40,01 |
38,69 |
39,88 |
|
Аланин |
8,89 |
10,94 |
10,86 |
|
Аргинин |
10,55 |
9,54 |
8,53 |
|
Аспарагиновая кислота |
5,48 |
5,67 |
5,71 |
|
Гистидин |
1,59 |
1,59 |
1,51 |
|
Глицин |
6,97 |
7,06 |
7,82 |
|
Глутаминовая кислота |
14,70 |
14,82 |
13,63 |
|
Пролин |
2,30 |
2,56 |
4,21 |
|
Серин |
4,28 |
4,12 |
4,04 |
|
Жирнокислотный состав, % |
||||
С16:0 |
14,98 |
15,45 |
11,31 |
|
С18:0 |
7,16 |
8,61 |
6,06 |
|
С20:0 |
- |
- |
0,44 |
|
С18:1 |
42,35 |
41,62 |
41,46 |
|
С18:2 |
35,51 |
34,32 |
40,49 |
|
С18:3 |
- |
- |
0,24 |
|
Витамины, мг/100г продукта |
||||
Пиридоксин (В6) |
0,71 |
0,76 |
0,78 |
|
Рибофлавин (В2) |
0,34 |
0,32 |
0,36 |
|
Тиамин (В1) |
0,22 |
0,23 |
0,24 |
|
б-токоферол |
26,72 |
27,44 |
29,88 |
|
в-каротин |
3,94 |
4,05 |
4,49 |
|
Макроэлементы, мг/100г |
||||
Калий |
536,74 |
675,95 |
924,15 |
|
Кальций |
289,44 |
346,98 |
380,48 |
|
Магний |
345,34 |
350,78 |
507,64 |
|
Натрий |
14,96 |
14,21 |
16,03 |
|
Фосфор |
1388,26 |
1946,65 |
2292,15 |
|
Микроэлементы, мкг/100г |
||||
Железо |
6210 |
6540 |
8220 |
|
Марганец |
2730 |
3120 |
3740 |
|
Медь |
960 |
980 |
1460 |
|
Цинк |
6540 |
6980 |
8330 |
Установлено, что по массовой доле белков семена тыквы не уступают белковым добавкам растительного происхождения, традиционно используемым при производстве мясорастительных продуктов. Высокая массовая доля водо- и солерастворимых фракций белков семян (68,0-75,5%) характеризует исследуемые образцы как высокофункциональные компоненты, которые совместно с мышечными белками могут стабилизировать белковую матрицу мясных систем. Анализ аминокислотного состава белков семян тыквы показал, что белковые фракции содержат полный набор аминокислот, включая незаменимые, однако валин, изолейцин, сумма метионина и цистина, а также триптофан являются лимитирующими. Исследуемые образцы отличаются высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот; калия, кальция, магния, фосфора, а также железа и цинка; содержат в-каротин и б-токоферол.
В полножирной муке из семян тыквы были определены активность щелочных и кислых протеиназ, а также активность ингибиторов трипсина, химотрипсина и пепсина. Установлено, что активность ингибиторов трипсина и химотрипсина семян тыквы существенно ниже аналогичных показателей семян растений, используемых в качестве растительных добавок в мясных продуктах, и составляет от 0,011 до 0,038 мг/г сырья в зависимости от сорта. Это исключает необходимость использования дополнительных технологических приемов для их инактивации.
Методом биотестирования (тест-организмы: инфузории Tetrahymena pyriformis) установлена токсикологическая безопасность полножирной муки, полученной из семян тыквы, о чем свидетельствует интенсивное накопление численности и активности инфузорий в течение 72 часов экспонирования образцов.
По результатам оценки показателей безопасности - токсичным элементам: свинцу, мышьяку, кадмию, ртути; пестицидам: гексахлорциклогексану (, , -изомерам), ДДТ и его метаболитам; микотоксинам: афлатоксину В1; радионуклидам: цезию-137 и стронцию-90 превышений установленных норм не обнаружено, что определяет пригодность семян тыквы для использования в качестве пищевых компонентов в продуктах питания.
Исследование функционально-технологических свойств полножирной муки из семян тыквы и их изменения под воздействием технологических факторов. Для разработки конкретных рекомендаций по введению семян тыквы в состав фаршевых композиций, правильного подбора компонентов рецептуры и формирования требуемых характеристик конечного продукта определены водопоглощающая (ВПС), водо- и жироудерживающие (ВУС, ЖУС), эмульгирующая способности (ЭС) (таблица 2) и рН суспензий исследуемых образцов в дистиллированной воде и в солевых растворах. Установлено, что величина рН суспензий полножирной муки всех исследуемых образцов в дистиллированной воде имеет достаточно высокое значение и находится в пределах 6,75-7,25. Значение рН суспензий исследуемых образцов в солевых растворах уменьшается на 0,31-0,45 в зависимости от сорта.
Таблица 2 - Функционально-технологические свойства полножирной муки, полученной из семян тыквы выбранных сортов
Наименование показателя |
Столовая зимняя А-5 |
Витаминная |
Голосеменная |
|
Водопоглощающая способность, % |
300,4 |
344,9 |
273,5 |
|
Водоудерживающая способность, г/г сырья |
3,03 |
3,74 |
2,89 |
|
Жироудерживающая способность, г/г сырья |
1,12 |
1,47 |
0,68 |
|
Эмульгирующая способность, мл эм./г белка |
114,4 |
123,6 |
134,8 |
Была изучена зависимость ВПС полножирной муки, полученной из семян тыквы, от времени выдержки, температуры и концентрации поваренной соли.
Определено влияние поваренной соли на ВУС исследуемых образцов. Установлено, что ВУС полножирной муки из семян тыквы Столовая зимняя А-5, Витаминная и Голосеменная снижается до 2,70; 3,14 и 2,47 г/г сырья соответственно.
Для изучения эмульгирующей способности полножирной муки из семян тыквы использовали 1% по белку дисперсии исследуемых образцов. Установлено, что максимальное значение ЭС для всех образцов наблюдается при концентрации жировой фазы в системе 50%.
Установлено, что введение в систему поваренной соли увеличивает ЭС полножирной муки всех образцов в среднем на 3,9 мл эм./г белка, что, может быть, связано с повышением экстракции солерастворимых белков и созданием более благоприятных условий для эмульгирования жира.
В результате исследования ФТС образцов полножирной муки, полученной из семян тыквы выбранных сортов, определены степень и время их гидратации. Установлено, что при использовании данных добавок в технологии мясорастительных колбас, необходима их предварительная гидратация и введение в состав мясных эмульсий в виде белково-жировой эмульсии наполнителя на нежирное сырье.
Изучение и сравнительный анализ химического состава и функционально-технологических свойств СО2-шротов семян тыквы с аналогичными характеристиками полножирной муки. Изучен химический состав и функционально-технологические свойства шротов семян тыквы после СО2-экстракции. В сравнении с полножирной мукой в шротах установлено: незначительное (на 1,2-1,5%) снижение содержания влаги; увеличение на 2,2% массовой доли белков и уменьшение на 4,7% массовой доли липидов. Величина рН суспензий шротов в дистиллированной воде для всех образцов снизилась по сравнению с полножирной мукой в среднем на 0,15. Сравнительный анализ ФТС полножирной муки и шротов показал, что шроты имеют более высокие значения ВПС, ВУС, ЖУС и ЭС.
В шротах исследуемых образцов отмечено увеличение активности ингибиторов трипсина и химотрипсина от 0,028 до 0,041 мг/г в зависимости от сорта, что, вероятнее всего, связано с извлечением части липидной фракции при СО2-экстракции. Активность ингибиторов пепсина, как в необработанных семенах, так и в шротах, не отмечена.
Разработка технологии получения растительных добавок из семян тыквы. Технологическая схема получения растительных добавок из семян тыквы представлена на рисунке 2.
Выбор и обоснование мясной основы мясорастительных вареных колбас. В качестве мясной основы было использовано мясо традиционных животных - говядина жилованная 2 сорта с содержанием соединительной ткани не более 20% и свинина полужирная с содержанием жировой ткани от 30 до 50% и мясо нетрадиционных животных - мясо нутрии.
Рисунок 2 - Технологическая схема получения растительных добавок из семян тыквы
Для обоснования использования мяса нутрий при выработке колбас были исследованы показатели, определяющие целесообразность применения мясного сырья в колбасном производстве: мясная продуктивность животных, соотношение мышечной, жировой и костной тканей в тушках, а также химический состав мяса нутрий стандартного типа.
Установлено, что нутрия имеет достаточно высокий убойный выход - у самцов 60-64%, у самок 59-61%. Доли мышечной и жировой тканей в тушках находятся на уровне говядины и составляют соответственно 69-72% и 13-14%. Содержание белка в мясе нутрии на 2,0 и 6,4%, а полиненасыщенных жирных кислот в 5,3 и 1,8 раза превосходит говядину жилованную второго сорта и свинину полужирную соответственно. Аминокислотный состав белков отличается значительным количеством лизина (10,62 г/100г белка) и триптофана (1,61 г/100г белка). По количеству минеральных веществ мясо нутрии (1,11%) практически не отличается от говядины (1,03%), при этом содержание кальция в нем на 10,2% и 11,9% больше, чем в говядине жилованной второго сорта и свинине полужирной соответственно. Мясо нутрии выгодно отличается от говядины и свинины содержанием витаминов В2 (0,28мг/100г продукта) и В6 (0,87мг/100г продукта).
На основании вышеизложенного и с учетом низкой себестоимости производства мяса нутрий, использование его в составе рецептурных композиций разрабатываемых колбас является обоснованным и целесообразным.
Исследование влияния растительных добавок из семян тыквы на свойства модельных фаршевых систем. Моделирование базовых рецептур мясорастительных колбас сбалансированных по аминокислотному составу. Предварительный эксперимент по введению полножирной муки из семян тыквы в фаршевые системы показал невозможность использования образцов, содержащих в составе семенную оболочку (семена тыквы Столовой зимней А-5 и Витаминной), из-за ухудшения органолептических характеристик готовых продуктов. Это послужило основанием для разработки рецептур и изучения свойств модельных фаршевых систем с полножирной мукой и шротом из семян тыквы Голосеменная, не имеющих семенных оболочек. В модельные образцы мясных фаршей вводили от 5 до 15% полножирной муки и шротов, гидратированных в соотношении 1:2 и 1:2,2 соответственно. Результаты исследования показали, что введение растительных добавок в состав мясных фаршевых систем повышает величину рН, оказывает положительное влияние на водосвязывающую способность фарша и увеличивает выход готовых продуктов (таблица 3).
Таблица 3 - Качественные показатели модельных фаршевых систем с растительными добавками, полученными из семян тыквы
Показатели |
Контроль |
Полножирная мука, % |
Шроты, % |
|||||
5 |
10 |
15 |
5 |
10 |
15 |
|||
Содержание влаги, % |
||||||||
сырой фарш |
65,6 |
66,5 |
66,1 |
66,2 |
66,9 |
66,7 |
67,1 |
|
готовый продукт |
58,5 |
59,8 |
62,1 |
65,4 |
59,8 |
60,4 |
61,7 |
|
Величина рН |
6,47 |
6,52 |
6,65 |
6,68 |
6,49 |
6,55 |
6,61 |
|
ВСС фарша, % к общей влаге |
86,7 |
87,7 |
91,8 |
93,4 |
86,9 |
87,5 |
89,1 |
|
Выход, % к массе сырья |
90,1 |
90,5 |
94,6 |
99,6 |
90,4 |
91,6 |
92,2 |
|
Органолептическая оценка, баллы |
4,8 |
4,8 |
4,0 |
3,5 |
4,8 |
4,5 |
4,0 |
Установлено, что оптимальный уровень растительных добавок из семян тыквы в мясных системах составляет от 5 до 10%. Введение растительных компонентов в больших количествах приводит к ухудшению вида изделий на разрезе, искажению вкуса и аромата и неприемлемо для потребителя.
С помощью компьютерного моделирования были разработаны базовые рецептуры с 5% и 8% введения растительных добавок, сбалансированные по аминокислотному составу белков. Обобщенный критерий моделирования разработанных рецептур составляет 0,827 и 0,794 соответственно, что соответствует отличной оценке по шкале желательности Харрингтона.
Рисунок 3 - Обобщенный критерий качества базовых рецептурных композиций: А - с 5% введения растительных добавок; Б - с 8% введения растительных добавок: Dобщ - обобщенный критерий качества; d1 - валин; d2 - лейцин; d3 - изолейцин; d4 - лизин; d5 - метионин + цистин; d6 - треонин; d7 - фенилаланин + тирозин; d8 - триптофан
На основе базовых композиций разработаны рецептуры вареных колбас «Андреевская» и «Георгиевская» с двумя вариантами составов: с полножирной мукой - рецептуры №1 и со шротом после СО2-экстракции - рецептуры №2 (таблица 4). Виды и количества вводимых пищевых добавок были научно обоснованы и экспериментально апробированы.
Совершенствование технологии мясорастительных вареных колбас с растительными добавками, полученными из семян тыквы. Технологический процесс производства мясорастительных колбас с использованием полножирной муки и шротов после СО2-экстракции семян тыквы Голосеменная был модифицирован с учетом особенностей ФТС данных добавок на этапах подготовки, методов, способов и последовательности введения растительного сырья. На ООО «Мясокомбинат Усть-Лабинский» отработаны параметры и режимы предварительной гидратации добавок, приготовления белково-жировой эмульсии наполнителя, термической обработки колбас.
Таблица 4 - Рецептуры вареных колбас «Андреевская» и «Георгиевская»
Наименование сырья, пряностей и материалов |
Норма расхода |
||||
«Андреевская» |
«Георгиевская» |
||||
№1 |
№2 |
№1 |
№2 |
||
Сырье несоленое, кг на 100 кг сырья |
|||||
Говядина жилованная 2 сорта |
51,0 |
50,0 |
38,0 |
36,4 |
|
Свинина полужирная |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
|
Мясо нутрии |
20,0 |
20,0 |
20,0 |
20,0 |
|
Шпик хребтовый |
6,0 |
6,0 |
|||
Полножирная мука из семян тыквы |
5,0 |
- |
8,0 |
- |
|
Вода для гидратации муки |
10,0 |
- |
16,0 |
- |
|
Шроты после СО2-экстракции |
- |
5,0 |
- |
8,0 |
|
Вода для гидратации шротов |
- |
11,0 |
- |
17,6 |
|
Пшеничная мука высшего сорта |
2,0 |
2,0 |
- |
- |
|
Эмульсия свиной шкурки |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
|
Итого: |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
|
Вода технологическая |
16,8 |
16,2 |
19,3 |
11,8 |
|
Пряности и материалы, г на 100 кг несоленого сырья |
|||||
Соль поваренная пищевая |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
|
Нитрит натрия |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
|
Сахар |
150,0 |
150,0 |
150,0 |
150,0 |
|
Глюкоза |
30,0 |
30,0 |
30,0 |
30,0 |
|
Аскорбинат натрия |
50,0 |
50,0 |
50,0 |
50,0 |
|
СО2-экстракт перца черного горького |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
|
СО2-экстракт перца душистого |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
СО2-экстракт мускатного ореха |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Паприка сладкая красная хлопьями 3х3 |
100,0 |
100,0 |
150,0 |
150,0 |
|
Паприка сладкая зеленая хлопьями 3х3 |
50,0 |
50,0 |
- |
- |
|
Ферментированный рис |
30,0 |
30,0 |
40,0 |
40,0 |
Отличительной особенностью усовершенствованной технологической схемы является сочетание традиционного и нетрадиционного мясного сырья, использование полножирной муки и шротов после СО2-обработки, полученных из семян тыквы Голосеменная, применение белково-жировой эмульсии и СО2-экстрактов пряностей.
Исследование показателей качества и биологической ценности разработанных мясорастительных колбас. Опытно-промышленная партия разработанных вареных колбас выработана в условиях ООО «Мясокомбинат Усть-Лабинский». Результаты оценки показателей качества контрольных и опытных образцов готовой продукции даны в таблице 5.
Таблица 5 - Показатели качества контрольных и опытных образцов готовой продукции
Показатели |
«Андреевская» |
«Георгиевская» |
|||||
Контроль |
№1 |
№2 |
Контроль |
№1 |
№2 |
||
Массовая доля в готовой продукции, % |
|||||||
влаги |
67,8 |
68,8 |
68,5 |
66,5 |
66,9 |
66,7 |
|
белков |
15,9 |
15,7 |
15,7 |
15,0 |
15,2 |
14,7 |
|
липидов |
12,4 |
10,5 |
10,7 |
15,2 |
13,2 |
13,3 |
|
минеральных веществ, в том числе |
2,99 |
3,19 |
3,28 |
2,97 |
3,12 |
3,46 |
|
поваренной соли |
2,16 |
2,24 |
2,25 |
2,18 |
2,20 |
2,34 |
|
нитритов |
0,0033 |
0,0013 |
0,0013 |
0,0036 |
0,0020 |
0,0020 |
|
Соотношение белок:жир |
1,0:0,8 |
1,0:0,7 |
1,0:0,7 |
1,0:1,0 |
1,0:0,9 |
1,0:0,9 |
|
Выход, %, к массе сырья |
112,1 |
114,7 |
114,5 |
113,1 |
117,6 |
117,5 |
|
Органолептическая оценка, баллы |
4,6 |
4,7 |
4,7 |
4,6 |
4,6 |
4,6 |
Из данных таблицы 5 видно, что при введении полножирной муки и шротов из семян тыквы существенных изменений массовой доли белков в опытных образцах готовой продукции не наблюдается, однако отмечено уменьшение содержания липидов и увеличение массовой доли минеральных веществ. Остаточное содержание нитритов в колбасах с растительными добавками более чем в 2 раза ниже по сравнению с контрольными образцами. Выход готовых изделий увеличился на 2,5 и 4,5% для колбас «Андреевская» и «Георгиевская» соответственно по сравнению с контрольными образцами.
Установлено, что опытные образцы колбас имеют более высокие показатели биологической ценности белкового компонента по сравнению с контрольными (таблица 6), а введение растительных добавок из семян тыквы обогащает колбасные изделия полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), в-каротином и б-токоферолом, кальцием, магнием и фосфором, железом, марганцем, медью и цинком (таблица 7).
Таблица 6 - Показатели биологической ценности белкового компонента опытных и контрольных образцов колбас
Показатель |
Колбаса «Андреевская» |
Колбаса «Георгиевская» |
|||||
Контроль |
№1 |
№2 |
Контроль |
№1 |
№2 |
||
БЦ, % |
87,4 |
91,9 |
92,6 |
87,8 |
89,9 |
90,9 |
|
U, ед |
0,89 |
0,93 |
0,93 |
0,89 |
0,92 |
0,91 |
Была изучена динамика состава микрофлоры в процессе хранения исследуемых образцов по количеству мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). Установлено, что разработанная продукция безопасна в микробиологическом отношении в течение сроков годности, предусмотренных для вареных колбас в оболочке «Амитан ПРО». Рекомендуемый срок годности разработанных колбас составляет 6 суток.
Таблица 7 - Содержание биологически активных веществ в исследуемых образцах колбас «Андреевская» и «Георгиевская»
Показатель |
Колбаса «Андреевская» |
Колбаса «Георгиевская» |
|||||
Контроль |
№1 |
№2 |
Контроль |
№1 |
№2 |
||
ПНЖК, % |
1,22 |
1,53 |
1,46 |
1,91 |
2,39 |
2,45 |
|
Витаминный состав, мг/100г продукта |
|||||||
Пиридоксин (В6) |
0,37 |
0,37 |
0,38 |
0,36 |
0,34 |
0,37 |
|
Рибофлавин (В2) |
0,14 |
0,14 |
0,14 |
0,13 |
0,13 |
0,14 |
|
Тиамин (В1) |
0,21 |
0,17 |
0,17 |
0,20 |
0,17 |
0,18 |
|
б-токоферол |
- |
1,28 |
1,24 |
- |
1,25 |
1,28 |
|
в-каротин |
- |
0,19 |
0,18 |
- |
0,19 |
0,19 |
|
Макроэлементы, мг/100г продукта |
|||||||
Калий |
256,42 |
265,35 |
266,72 |
243,74 |
242,47 |
258,74 |
|
Кальций |
8,99 |
24,59 |
24,72 |
8,55 |
32,40 |
34,57 |
|
Магний |
18,15 |
28,14 |
28,28 |
13,31 |
39,13 |
41,75 |
|
Фосфор |
138,43 |
220,47 |
221,61 |
131,70 |
252,22 |
269,14 |
|
Микроэлементы, мкг/100г продукта |
|||||||
Железо |
2093 |
2277 |
2288 |
1984 |
2089 |
2229 |
|
Марганец |
27 |
184 |
185 |
21 |
266 |
284 |
|
Медь |
128 |
180 |
181 |
121 |
190 |
203 |
|
Цинк |
2235 |
2376 |
2388 |
2119 |
2160 |
2305 |
Рассчитана степень удовлетворения среднесуточной физиологической потребности организма человека в полиненасыщенных жирных кислотах, витаминах, макро- и микроэлементах при употреблении 100г опытных образцов колбас (таблица 8).
Таблица 8 - Оценка удовлетворения среднесуточной физиологической потребности организма человека в БАВ при употреблении 100 г. опытных образцов колбас
Показатель |
Норма суточной потребности, мг/сут * |
Удовлетворение суточной потребности, % от нормы |
||||
«Андреевская» |
«Георгиевская» |
|||||
№1 |
№2 |
№1 |
№2 |
|||
ПНЖК |
11,0** |
13,9 |
13,3 |
21,7 |
22,3 |
|
Пиридоксин (В6) |
1,8-2,0 |
20,6-18,5 |
21,1-19,0 |
18,9-17,0 |
20,6-18,5 |
|
Рибофлавин (В2) |
1,8 |
7,8 |
7,8 |
7,2 |
7,8 |
|
Тиамин (В1) |
1,5 |
11,3 |
11,3 |
11,3 |
12,0 |
|
б-токоферол |
10,0 |
12,8 |
12,4 |
12,5 |
12,8 |
|
в-каротин |
1,0 |
19,0 |
18,0 |
19,0 |
19,0 |
|
Калий |
3500,0 |
7,6 |
7,6 |
6,9 |
7,4 |
|
Кальций |
1000,0 |
2,5 |
2,5 |
3,2 |
3,5 |
|
Магний |
400,0 |
7,0 |
7,1 |
9,8 |
10,4 |
|
Фосфор |
1000,0 |
22,1 |
22,2 |
25,2 |
26,9 |
|
Железо |
14,0 |
16,3 |
16,3 |
14,9 |
15,9 |
|
Марганец |
2,0-3,0 |
9,2-6,0 |
9,3-6,2 |
13,3-8,9 |
14,2-9,5 |
|
Медь |
2,0-3,0 |
9,0-6,0 |
9,1-6,0 |
9,5-6,3 |
10,2-6,8 |
|
Цинк |
15,0 |
15,8 |
15,9 |
14,4 |
15,4 |
*Нормы по СанПиН; ** г/сут
Представленные факты позволяют отнести разработанные колбасы к продуктам функционального назначения, так как при употреблении 100 г данных изделий, обеспечивается более 10% среднесуточной потребности организма человека в ПНЖК, фосфоре, железе, цинке, в-каротине и б-токофероле.
Разработка технической документации, опытно-промышленная апробация технологии и оценка экономической эффективности производства новых мясорастительных колбас. На основании проведенных исследований разработана и утверждена техническая документация на новые растительные добавки из семян тыквы (ТУ 9169-324-04801346-08) и мясорастительные вареные колбасы «Андреевская» и «Георгиевская» с добавками из семян тыквы Голосеменная (ТУ 9213-320-04801346-08).
Опытно-промышленная апробация технологии новых мясорастительных колбас на ООО «Мясокомбинат Усть-Лабинский» показала, что их выработка не требует переоснащения оборудования и может производиться на типовых линиях изготовления вареных колбас. Расчетные данные по снижению себестоимости готовой продукции представлены в таблице 9.
Таблица 9 - Расчетные данные по снижению себестоимости готовой продукции
Снижение себестоимости |
«Андреевская» |
«Георгиевская» |
|||
№1 |
№2 |
№1 |
№2 |
||
С учетом выхода готовой продукции, руб/т |
11014,0 |
14702,0 |
14237,0 |
20136,0 |
|
За счет использования мяса нутрий, % |
46,5 |
34,9 |
36,1 |
25,5 |
|
За счет использования растительных добавок из семян тыквы, % |
53,5 |
65,1 |
63,9 |
74,5 |
Данные таблицы 9 свидетельствуют об экономической целесообразности производства новых мясорастительных колбас «Андреевская» и «Георгиевская» с добавками из семян тыквы Голосеменная.
Заключение
ВЫВОДЫ
1 Исследован химический состав и показатели безопасности полножирной муки из семян тыквы Столовая зимняя А-5, Витаминная и Голосеменная. Установлено, что в зависимости от сорта массовая доля белков в семенах тыквы колеблется в пределах 31,36-35,26%, липидов - от 28,42% до 31,79%, минеральных веществ 3,04-4,74%. На основании результатов определения фракционного состава белков (содержание альбуминов и глобулинов составляет 68,0-75,5%) обоснована возможность совместимости белков семян тыквы с белками мясных систем. Результаты оценки особенностей аминокислотного состава белков и жирнокислотного состава липидов, макро- и микроэлементов, витаминов, показателей безопасности, а также низкие значения активности ингибиторов протеолитических ферментов семян тыквы свидетельствуют о целесообразности выбора данного вида сырья в качестве компонента, придающего новым продуктам функциональные свойства.
2 Исследованы функционально-технологические свойства полножирной муки, полученной из семян тыквы выбранных сортов. В зависимости от сорта ВПС образцов составляет 273,5-344,9%, ВУС 2,89-3,74г/г сырья, ЖУС 0,68-1,12г/г сырья и ЭС 114,4-134,8 мл эм./г белка. Установлено, что введение в систему поваренной соли снижают ВСП и ВУС исследуемых образцов, вместе с тем, присутствие поваренной соли оказывает положительный эффект на ЭС данных добавок.
3 Проведен сравнительный анализ химического состава и функционально-технологических свойств шротов, полученных после СО2-экстракции, с аналогичными характеристиками полножирной муки из семян тыквы. Установлено, что шроты отличаются более высокими значениями ВПС, ВУС, ЖУС и ЭС и являются высокобелковым продуктом, так как содержат в среднем на 2,2% больше белков, чем полножирная мука. Представленные факты свидетельствует возможности и целесообразности их использования в качестве белковых добавок в составе мясорастительных колбас функционального назначения.
4 Разработана технологическая схема получения новых растительных добавок из семян тыквы.
5 Теоретически и экспериментально обоснован выбор мясной основы для производства мясорастительных вареных колбас. Вместе с традиционным мясным сырьем (говядиной и свининой) использовано мясо нутрии, так как нутрии имеют высокий убойный выход (59-64%), мясо отличается благоприятным соотношением мышечной и соединительной (69-72%), жировой (13-14%) и костной тканей (15-17%); высоким содержанием ПНЖК (21,86%), витаминов группы В (тиамина - 0,46%, рибофлавина - 0,28%, пиридоксина - 0,87%), имеет низкую себестоимость производства, что позволяет рассматривать его как перспективное сырье в технологии мясопродуктов.
6 Исследовано влияние растительных добавок из семян тыквы на физико-химические, функционально-технологические свойства модельных фаршевых систем и органолептические характеристики готовой продукции. Установлено повышение ВСС мясных систем на 1,0-6,7%, рН - на 0,05-0,21 и выхода готовой продукции - на 0,4-9,5% в зависимости от вида и количества вводимой добавки. Определено оптимальное содержание добавок (5-10%), при которых обеспечиваются хорошие органолептические характеристики готовых продуктов. За базовые рецептуры, сбалансированные по аминокислотному составу, взяты композиции с введением 5 и 8% растительных добавок, для которых функция желательности Харингтона составляет соответственно 0,828 и 0,794.
7 Усовершенствована традиционная технология мясорастительных колбас с учетом особенностей ФТС растительных добавок из семян тыквы. Отработаны параметры и режимы предварительной гидратации добавок, определены метод, способ, последовательность их введения в мясные эмульсии и условия термической обработки колбас. Установлено, что растительные добавки из семян тыквы целесообразно вводить в рецептуры мясорастительных колбас в виде белково-жировой эмульсии наполнителя, с предварительной их гидратацией, на нежирное сырье.
8 Комплексные исследования качественных показателей и биологической ценности разработанных колбас показали, что опытные образцы не уступают контрольным по массовой доле белков, содержат больше минеральных веществ и меньше липидов. Установлено, что показатели биологической ценности белкового компонента разработанных колбас имеют более высокие значения, чем контрольные. При употреблении 100 г таких колбас обеспечивается более 10% среднесуточной потребности организма человека в ПНЖК, фосфоре, железе, цинке, в-каротине и б-токофероле, что позволяет отнести разработанные колбасы к продуктам функционального назначения.
9 Разработана и утверждена техническая документация на новые растительные добавки из семян тыквы (ТУ 9169-324-04801346-08) и мясорастительные вареные колбасы «Андреевская» и «Георгиевская» с полножирной мукой и СО2-шротами, полученными из семян тыквы Голосеменная (ТУ 9213-320-04801346-08).
10 Проведены опытно-промышленная апробация технологии новых колбас и оценка экономической эффективности их производства. Показано, что выработка мясорастительных колбас с растительными добавками из семян тыквы не требует переоснащения оборудования и может производиться на типовых линиях изготовления вареных колбас. Ожидаемый экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии составит для вареной колбасы «Андреевская» от 11014 до 14702 руб/т продукции; для вареной колбасы «Георгиевская» от 14237 до 20136 руб/т в зависимости от рецептуры.
Литература
1. Васильева А.Г. Разработка технологии колбас функционального назначения с добавками из семян тыквы [Текст] Монография/ А.Г. Васильева, Г.А. Дворкина, Г.И. Касьянов. - Краснодар: ИнЭП, 2008. - 179с.
2. Васильева А.Г. Перспективные виды растительного сырья в технологии мясорастительных колбас [Текст] Монография/ А.Г. Васильева, Г.И. Касьянов. - Краснодар: КНИИХП, 2006. - 56с.
3. Васильева А.Г. Оценка мясной продуктивности нутрий [Текст]/ А.Г. Васильева, А.Н. Кулик// Наука Кубани. - 2003. - №1. - С. 38-41.
4. Васильева А.Г. Функциональные продукты питания на Российском рынке [Текст]/ А.Г. Васильева, А.С. Бородихин// Изв. Вузов. Пищевая технология. - 2007. - №3. - С. 16-18.
5. Васильева А.Г. Химический состав и потенциальная биологическая ценность семян тыквы различных сортов [Текст]/ А.Г. Васильева, И.А. Круглова// Изв. Вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 5-6. - С. 30-33.
6. Васильева А.Г. Функционально-технологические свойства семян тыквы различных сортов [Текст]/ А.Г. Васильева, И.А. Круглова// Изв. Вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 5-6. - С. 49-51.
7. Васильева А.Г. Разработка функциональных продуктов на мясной основе [Текст]// Наука Кубани. - 2007. - №3. - С. 7-12.
8. Васильева А.Г. Новая растительная белковая добавка на основе семян тыквы [Текст]// Матер. ХV регион. науч.-практич. конф. «Инновационная концепция развития экономики Кубани». - Краснодар: ИнЭП, 2007. - С. 90-91.
9. Нанобиотехнологические принципы получения пищевых добавок газожидкостным методом из семян бахчевых культур [Текст]/ Л.А. Русанова, С.В. Бутто, В.С. Коробицин, А.С. Бородихин, А.Г. Васильева, Р.И. Екутич, С.В. Белоусова, Д.П. Фомич// Матер. межд. науч.-практич. конф. «Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения». - Краснодар: Изд. КубГТУ, 2007. - С. 218-220.
10. Васильева А.Г. Необходимость проектирования функциональных продуктов питания как следствие изменения ритма жизни человека в современном обществе [Текст]// Матер. межд. науч. конф. «Проектирование новой реальности» - часть 3 - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007. - С. 11-16.
11. Васильева А.Г. Компьютерное проектирование сбалансированных по составу мясорастительных продуктов [Текст]// Матер. межд. науч. конф. «Проектирование новой реальности» - часть 3 - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007. - С. 17-19.
12. Васильева А.Г. Химический состав шротов после СО2-экстракции [Текст]// Матер. Х Всерос. науч.-практич. конф. «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экономики регионов». - Майкоп: Изд-во МГТУ, 2007. - С. 169-170.
13. Васильева А.Г. Ресурсы семян тыквы в Краснодарском крае [Текст]// Матер. Х Всерос. науч.-практич. конф. «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экономики регионов». - Майкоп: Изд-во МГТУ, 2007. - С. 170-171.
14. Васильева А.Г. Мясо нутрий как перспективное сырье для производства колбасных изделий [Текст]/ А.Г. Васильева, В.И. Кудинов// Изв. Вузов. Пищевая технология. - 2008. - № 1. - С. 14-16.
15. Васильева А.Г. Модельные фаршевые системы с растительной добавкой на основе семян тыквы [Текст]// «Перспективные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья»: Сборник трудов. - Краснодар: ГУ КНИИХП, 2008. - С. 54-57.
16. Васильева А.Г. Разработка рецептур вареных колбас с использованием полножирной муки и шротов после СО2-экстракции [Текст]// «Перспективные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья»: Сборник трудов. - Краснодар: ГУ КНИИХП, 2008. - С. 50-53.
17. Васильева А.Г. Биологическая ценность колбас функционального назначения с добавками из семян тыквы [Текст]/ А.Г. Васильева, О.Н. Петроченко // Матер. 1 Межвед. науч.-практич. конф. «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров». - М.: Изд. комплекс МГУПП, 2008. - С. 83-88.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Обзор состава, функциональных свойств и возможности использования муки из семян тыквы и арбуза в технологии кексов. Исследование образцов муки из семян тыквы, арбуза, шиповника, льна, расторопши и винограда, предоставленных ООО "Золотой корень" г. Самара.
реферат [538,5 K], добавлен 23.08.2013Анализ современных технологий и техники производства вареных колбас. Требования к сырью, материалам, готовой продукции. Машинно-аппаратурная схема производства вареных колбас. Кинематический расчет привода мешалки. Расчет годового экономического эффекта.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 07.01.2010Сырье и материалы для производства вареных колбас. Способы повышения потребительских свойств колбасных изделий. Технология производства колбас с добавлением "Йодказеина". Анализ российского рынка колбасной продукции, оценка его конкурентоспособности.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 29.11.2013Классификация и пищевая ценность вареных колбас. Упаковка и маркировка вареных колбасных изделий, правила их реализации и хранения. Прогнозная оценка экономического эффекта и срока окупаемости капитальных затрат от внедрения холодильной камеры ФМС-331.
дипломная работа [433,7 K], добавлен 21.05.2015Требования к сырью для производства вареных колбас. Контролируемые показатели операций технологического процесса: контроля качества, размораживания, разделки и подготовки мяса и пряностей. Поточно-технологическая линия производства структурных колбас.
реферат [26,4 K], добавлен 01.10.2010Показатели энергетической ценности вареных, полукопченых и сырокопченых колбас. Использование парного и охлажденного мяса в качестве сырья. Полный цикл производства колбасных изделий. Методы определения качества вареных колбас, условия их хранения.
презентация [1,3 M], добавлен 14.12.2011Особенности химического состава, пищевой и биологической ценности вареных колбас. Факторы, формирующие и сохраняющие качество вареной колбасы. Характеристика вспомогательного сырья используемого в производстве колбасных изделий. Дефекты колбасных изделий.
курсовая работа [165,1 K], добавлен 21.10.2013Классификация вареных колбасных изделий. Гигиенические требования к качеству вареных колбасных изделий, в том числе к безопасности сырья и упаковки. Факторы, формирующие и сохраняющие качество вареных колбасных изделий. Фальсификация вареных колбас.
презентация [4,3 M], добавлен 10.11.2014История приготовления колбас. Классификация вареных колбасных изделий, химический состав, энергетическая, пищевая ценность. Факторы, формирующие качество вареных колбасных изделий. Технология производства вареных колбасных изделий, дефекты производства.
курсовая работа [50,3 K], добавлен 02.11.2009Изучение сырья для производства хлеба пшеничного с добавлением семян тыквы. Пищевая ценность пшеничного хлеба и пути её повышения. Способ включения вкусовых и ароматических добавок в пшеничный хлеб. Технология производства и рецептура хлеба пшеничного.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 24.06.2015