Совершенствование технологии структурированных продуктов питания повыше н ной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья

На правах рукописи

ЛИСОВОЙ Вячеслав Витальевич

Совершенствование технологии

структурированных продуктов ПИТАНИЯ ПОВышЕННОЙ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ из растительного и прудового рыбного сырья

Специальности: 05.18.01 –Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,

плодоовощной продукции и виноградарства

05.18.04 –Технология мясных, молочных, рыбных

продуктов и холодильных производств

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Краснодар – 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

Научный руководитель:	доктор технических наук, профессор Иванова Елена Евгеньевна
Официальные оппоненты:	доктор технических наук, профессор Фатыхов Юрий Адгамович
	кандидат технических наук Шамкова Наталья Тимофеевна
Ведущая организация:	ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации

Защита состоится «17» декабря 2009 г. в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, корп. А, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан «17» ноября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. техн. наук В.В. Гончар

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы производства продуктов повышенной пищевой ценности постоянно находятся в центре внимания специалистов, занимающихся совершенствованием технологий переработки сельскохозяйственного сырья. При этом, одним из наиболее перспективных направлений является производство структурированных комбинированных продуктов питания из растительного и рыбного сырья, что обеспечивает возможность взаимного обогащения получаемых продуктов эссенциальными ингредиентами, а также позволяет регулировать их состав в соответствии с основными требованиями науки о питании.

Реализация данного направления базируется как на известных технологических решениях, так и на новых теоретических и практических подходах с использованием сырьевых источников, позволяющих получить продукты повышенной пищевой ценности и расширить ассортимент комбинированных продуктов питания.

Большой вклад в решение этих проблем внесли отечественные ученые, специалисты в области обоснования и создания технологий продуктов повышенной пищевой ценности из океанических видов рыб: Л.С. Абрамова, М.П. Андреев, Л.В. Антипова, С.А. Артюхова, Л.А. Борисенко, Г.М. Зайко, Е.Е. Иванова, Г.И. Касьянов, О.Я. Мезенова, А.А. Покровский, Н.И. Рехина, И.А. Рогов, Л.Т. Серпунина, Н.А. Студенцова, Ю.А. Фатыхов, В.И. Шендерюк и др.

В связи с этим, вовлечение в производство новых видов продуктов питания из прудового рыбного и растительного сырья, белкового изолята, полученного из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы, позволит не только расширить ассортимент продуктов, повысить их пищевую ценность, но и решить проблему рационального использования сырья в рыбной промышленности.

Таким образом, разработка рецептур и совершенствование технологии комбинированных структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья является актуальным.

Актуальность темы исследования подтверждается включением ее в госбюджетную тематику НИР кафедры технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ (№ госрегистрации 1.4.06-10).

1.2 Цель работы. Целью работы являлось совершенствование технологии структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья.

1.3 Основные задачи исследования:

- обоснование выбора сырья для производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности;

- исследование химического состава и биохимических показателей продуктов переработки зерна овса различных сортов;

- исследование влияния введения продуктов переработки зерна овса на структурно-механические свойства фаршевых систем;

- разработка эффективных технологических режимов процесса гидротермической обработки овсяной крупы;

- исследование технохимических и биохимических свойств малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы;

- совершенствование технологии производства рыбного белкового изолята из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы;

- разработка рецептур и совершенствование технологии производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности;

- проведение промышленной апробации и оценка показателей качества новых видов продуктов;

- разработка технической документации и оценка экономической эффективности использования разработанных технологий.

1.4 Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснована целесообразность использования продуктов переработки зерна овса сорта Дэнс в технологии производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности.

Впервые исследованы закономерности изменения структурно-механических свойств фаршевых систем из растительного и прудового рыбного сырья с добавление продуктов переработки зерна овса (мука, крупа, хлопья) и установлено, что овсяная крупа и ее отвар, полученные после гидротермической обработки в течение 60 минут оказывают максимально выраженный структурообразующий эффект в данных фаршевых системах.

Научно обоснованы последовательность и технологические режимы производства белкового изолята из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы. Впервые доказана эффективность применения циркуляционно-рекурсивных элементов, а также элементов мембранных технологий в производстве белкового изолята. Обоснована и экспериментально подтверждена эффективность использования озонирования в качестве ресурсосберегающего, экологически безопасного способа снижения цветности рыбного белкового изолята.

Обоснованы и разработаны рецептуры структурированных продуктов питания, получены данные о пищевой и биологической ценности новых видов продуктов.

Новизна технических решений подтверждена получением патентов на изобретения (№2343742, №2347452).

1.5 Практическая значимость. Разработаны рецептуры и усовершенствована технология производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья. Усовершенствована технология получения рыбного белкового изолята из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы.

Разработана техническая документация (технические условия, технологическая инструкция, нормы расхода сырья): ТУ 9266-305-04801346-09 «Кулинарные рыборастительные изделия из фарша прудовых рыб замороженные», ТУ 9266-049-01729186-09 «Продукты рыбные структурированные замороженные (полуфабрикат)».

1.6 Реализация результатов исследования. Технологические решения производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности апробированы в опытно-промышленных условиях ООО «Океан» (г.Приморско-Ахтарск), ООО «Фортуна плюс» (г.Анапа) и ООО «Золотой колос» (ст. Варениковская).

Ожидаемый экономический эффект от реализации одной тонны разработанных структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья составит 13,3- 14,5 тыс. руб.

1.7 Апробация работы. Полученные автором результаты теоретических и экспериментальных исследований, доложены обсуждены и одобрены: на V Международной научно-практической конференции «Инновации в науке и образовании-2007» (г. Калининград, 2007г.); международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в области холодильного хранения и переработки пищевых продуктов» ( г.Краснодар, 2008г.); VI международной научной конференции «Инновации в науке и образовании-2008» (г. Калининград, 2008 г.); VII международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств» (г. Могилев, 2009 г.); международной научно-практической конференции «Олимпиада-2014: Технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания» (г.Краснодар, 2009 г.); всероссийской научно-практической конференции «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов» (г. Углич, 2009г.).

1.7 Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе 2 статьи в журнале, рекомендуемом ВАК РФ, 7 материалов конференций; получено 2 патента РФ на изобретения.

1.8 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех основных глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Основное содержание работы изложено на 164 страницах компьютерного текста, содержит 30 таблиц и 18 рисунков. Список литературных источников включает 163 наименования, в том числе 22 – зарубежных авторов.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. Объектами исследований являлись: продукты переработки зерна овса сортов Астор, Дэнс и Валдин – 765 (крупа, хлопья и мука); лук репчатый сорт Джанго; лук порей сорт Премьер; топинамбур сорт Интерес; картофель Лорх, болгарский перец сорт Ласточка, морковь сорт Кампо; свекла сорт Мадам Ружетт; чечевица сорт Обыкновенный и тыква сорт Витаминная, районированное на территории Краснодарского края. А также выращиваемые в прудовых и фермерских хозяйствах Краснодарского края малоиспользуемые рыбы: карась золотой (Carassius carassius); карась серебряный (Сarassius auratus) и товарные рыбы: толстолобик белый (Hypophtalmichtys molitrix Val.); пестрый (Aristichthys nobilis Rich.); гибридный (Aristichthys vinogradovy); амур белый (Ctenopharyngodon idella Val.); отходы переработки товарных видов рыб; модельные фаршевые системы из растительного и прудового рыбного сырья с введением продуктов переработки зерна овса; новые виды структурированных продуктов.

Для обоснования подхода к достижению цели и выполнения задач исследований, направленных на совершенствование технологии структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья, была разработана программно-целевая модель исследований, отображающая взаимосвязь объектов исследования и изучаемых показателей (рисунок 1).

Рисунок 1 – Программно-целевая модель исследований

2.2 Методы исследования. При проведении исследований использовали стандартные и общепринятые методы физико-химических, биохимических, микробиологических, органолептических исследований.

Массовую долю влаги, минеральных веществ, липидов определяли по ГОСТ 7636-85. Определение массовой доли крахмала в продуктах переработки зерна овса осуществляли методом Эверса. Определение массовой доли белка проводили с помощью прибора «Кель-Фосс-Автоматик». Аминокислотный состав белков исследуемых образцов изучали с помощью системы капиллярного электрофореза «Капель-104Т». Определение массовой доли декстринов и амилозы в продуктах переработки зерна овса проводили по методу М.П. Попова и Е.Ф. Шаненко. Фракции саркоплазматических и миофибриллярных белков мышечной ткани разделяли методом гель-проникающей хроматографии на сефадексе G-75 и колонке Toypearl HW-65 (fine). Жирнокислотный состав липидов серебряного и золотого карася определяли на газовом хроматографе «Кристалл-2000» и хромато-масс-спектрометре «Saturn». Водоудерживающую способность сырья и полуфабрикатов определяли по методике МГУПБ. Исследование структурно-механических свойств фаршевых систем проводили на приборе «Структурометр, прецизионном вискозиметре Гепплера и ротационном вискозиметре «Реотест-2». Определение температуры, рН, и значения окислительно-восстановительного потенциала проводили на электронном ORP/Redox-метре PH-013. Изменение цветности белкового изолята определяли фотометрическим методом по ГОСТ 3351-74.

Исследования выполнены с использованием математических методов планирования эксперимента и статистики, обработку данных проводили с помощью пакетов Table Curve 2D v5,01 и Table Curve 3D v4,0.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Обоснование выбора сырья для производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности. Проведенный анализ научно-технической и патентной литературы показал, что использование растительного и рыбного сырья является перспективным для создания комбинированных структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности.

В связи с тем, что в существующих технологиях производства структурированных продуктов питания используется океаническое рыбное сырье, добыча которого в последнее десятилетие заметно снизилась, вследствие чего объемы производства продукции с его использованием также сократились, нами предложено использование в производстве структурированных продуктов питания таких традиционных объектов прудового рыбоводства, как толстолобики и белый амур.

Установлено, что белый, пестрый и гибридный толстолобики, белый амур по химическому составу относятся к видам рыб с высоким содержанием белка (16 – 17 %), что позволяет использовать их для производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности.

Введение в состав рецептур овощей: топинамбура, картофеля, болгарского перца, свеклы, чечевицы, моркови, тыквы, лука порея, лука репчатого, способствует обогащению готовой продукции недостающими в рыбном сырье клетчаткой, углеводами, растительным белком, каротиноидами, витаминами С, Е, B1, В2, РР, К, фитонцидами, макро- и микроэлементами (калий, магний, фосфор, железо, хром, марганец, цинк, никель, фтор, йод и др.).

Одним из основных направлений корректировки рецептур структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности и улучшения структурно-механических свойств готовых изделий является введение в их состав продуктов переработки зерновых культур, в частности зерна овса.

Продукты переработки зерна овса содержат от 10 до 20 % белка, сбалансированного по аминокислотному составу и на 95 % усваиваемого организмом человека. По биологической ценности, характеризующейся составом и содержанием незаменимых аминокислот, белок овса превосходит белок пшеницы, риса и ячменя. Продукты переработки зерна овса содержат некрахмалистый водорастворимый полисахарид -глюкан, который не только улучшает функциональное состояние желудочно-кишечного тракта и нормализует микрофлору кишечника, но обладает технологическими свойствами, заключающимися в повышении вязкости отвара и придания продуктам переработки желеобразной консистенции.

В связи с этим, на следующем этапе исследовали химический состав и биохимические показатели продуктов переработки зерна овса различных сортов.

3.2 Исследование химического состава и биохимических показателей продуктов переработки зерна овса. Химический состав и биохимические показатели продуктов переработки зерна овса сортов Астор, Валдин-765 и Дэнс представлены в таблицах 1 и 2.

Из приведенных данных видно, что наибольшим содержанием белка (14,05 – 16,23 %) и липидов (7,93 – 8,86 %) характеризуются продукты переработки зерна овса сорта Дэнс. Кроме этого, продукты переработки зерна овса этого сорта, характеризуются более высоким содержанием крахмала 56,08 – 57,54 %, что является важным показателем при производстве структурированных продуктов питания.

Поэтому, в дальнейших исследованиях использовались продукты переработки зерна овса сорта Дэнс.

Таблица 1 – Химический состав продуктов переработки зерна овса

Наименова-ние сорта зерна овса	Вид продуктов переработки зерна овса	Содержание, %
		воды	белка	липидов	крахмала
Астор	Крупа	11,37 ±0,08	14,26±0,17	6,53±0,14	55,61±1,30
	Хлопья	11,09±0,23	13,84±0,34	6,14±0,12	55,14±1,41
	Мука	9,13±0,06	11,27 ±0,35	5,73±0,08	55,30±1,25
Валдин-765	Крупа	13,02±0,08	10,52±0,27	5,81 ±0,10	54,82 ±1,43
	Хлопья	11,99±0,29	10,24±0,19	5,54±0,09	53,52±1,38
	Мука	10,03±0,19	8,47±0,24	5,16±0,15	55,95±1,63
Дэнс	Крупа	10,66±0,24	16,23±0,50	8,86±0,21	56,08±0,99
	Хлопья	10,42±0,23	15,52±0,25	8,53±0,15	56,09±1,20
	Мука	8,87±0,19	14,05±0,21	7,93±0,22	57,54±1,16

Таблица 2 – Биохимические показатели продуктов переработки зерна овса

Наименование сорта зерна овса		Вид продуктов переработки зерна овса	Содержание, %
			-глюкана	суммы декстринов и амилозы
Астор		Крупа	3,07±0,07	4,61±0,10
		Хлопья	2,19 ±0,05	4,11±0,04
		Мука	0,62±0,01	3,93±0,12
Валдин-765		Крупа	2,99±0,05	3,51±0,11
		Хлопья	2,08±0,06	3,23±0,03
		Мука	0,60±0,01	3,00±0,05
	Дэнс	Крупа	4,11±0,07	5,74±0,21
		Хлопья	2,77±0,09	5,01±0,15
		Мука	0,75±0,01	4,66±0,22

Известно, что одним из основных свойств фаршевых систем, обусловливающих их качество и консистенцию, являются структурно-механические.

Учитывая это, на следующем этапе исследовали влияние продуктов переработки зерна овса сорта Дэнс на структурно-механические свойства фаршевых систем.

3.3 Исследование влияния продуктов переработки зерна овса на структурно-механические свойства фаршевых систем. В процессе изучения влияния продуктов переработки зерна овса сорта Дэнс на структурно-механические свойства фаршевых систем, в опытных образцах, представляющей собой смесь рыбного фарша и овощей в соотношении 50:50, 5 – 20 % заменяли на продукты переработки зерна овса (мука, крупа, хлопья).

Установлено, что замена 15 % рыбоовощной смеси на продукты переработки зерна овса приводила к улучшению структурно-механических свойств фаршевой системы. Причем достаточно выраженные структурообразующие свойства фаршевой системы получены при введении обработанной гидротермическим способом овсяной крупы и отвара, полученного в результате этой обработки.

В таблице 3 представлены результаты исследования по влиянию введения продуктов переработки зерна овса на показатели, характеризующие структурно-механические свойства фаршевых систем.

Показано, что введение всех продуктов переработки зерна овса приводило к увеличению предельного напряжения сдвига, адгезионного напряжения и водоудерживающей способности фаршевой системы, а также к снижению общей деформации, что является важным показателем для структурированных фаршевых систем. Следует отметить, что овсяная крупа, обработанная гидротермическим способом и отвар, полученный в результате этой обработки, оказывали наиболее выраженное влияние на структурно-механические свойства фаршевой системы.

Таблица 3 – Влияние продуктов переработки зерна овса на показатели, характеризующие структурно-механические свойства фаршевых систем

Наименование показателя	Значения показателя
	Рыбоовощная фаршевая система
	Контроль	с15 %-ной заменой на продукты переработки зерна овса
		мука	крупа и отвар	хлопья
Водоудерживающая способность, %	58,45	70,80	75,13	73,20
Общая деформация, усл. ед.	19,00	14,50	10,30	12,00
Адгезионное напряжение, Па·с	54,75	66,50	73,17	68,10
Предельное напряжение сдвига, Па	540,16	703,06	763,39	736,09

Известные из литературных источников режимы гидротермической обработки овсяной крупы (температура 100 0С, продолжительность 25-30 мин., гидромодуль 1:4), как нами показано, не обеспечивают максимальную концентрацию в отваре крахмала, обуславливающего его структурообразующие свойства.

На рисунке 2 приведена зависимость накопления крахмала в отваре овсяной крупы и изменение вязкости от продолжительности гидротермической обработки при температуре 100 0С.

Из графика видно, что вязкость образовавшегося отвара тесно связана с накоплением в нем крахмала в процессе гидротермической обработки крупы (коэффициент корреляции 0,987). Максимальная вязкость овсяного отвара, также как и максимальная концентрация в нём крахмала, достигаются через 60 минут после начала гидротермической обработки крупы (концентрация крахмала составила 7,27 % при значении вязкости 350 мПас).

Таким образом, введение овсяной крупы, обработанной гидротермическим способом и ее отвара в состав разрабатываемых структурированных продуктов питания, позволяет получить фаршевую систему с улучшенными структурно-механическими свойствами.

Одной из задач исследований является расширение сырьевой базы за счет применения малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы.

В связи с этим, на следующем этапе были изучены технохимические и биохимические показатели малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы.

3.4 Исследование технохимических и биохимических показателей малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы. Известно, что при облове прудовых хозяйств в прилове содержится до 20-25% малоиспользуемой в рыбоперерабатывающей отрасли рыбы, в частности, серебряный и золотой караси.

Установлено, что серебряный карась, в зависимости от массы содержит от 17,30 до 17,78, а золотой карась – 17,76-17,92 % белка.

Кроме того, при промышленной переработке товарной прудовой рыбы (белый, пестрый, гибридный толстолобики, белый амур) образуется большое количество отходов, наибольший процент которых представлен головами (14 – 30 %).

Проведенные исследования показали, что рыбные головы характеризуются достаточным для дополнительного использования количеством белка (8,57 - 9,20 %).

Исследования фракционного состава белков карасей (серебряного и золотого) и отходов переработки товарной рыбы (головы) выявило, что превалирующей фракцией белков являются миофибриллярные, содержание которых составляет 48,87 – 48,88 и 47,84 – 49,97 %, соответственно.

Таким образом, можно сделать вывод, что отходы переработки товарной прудовой рыбы, а также малоиспользуемые прудовые рыбы (серебряный и золотой караси) могут являться дополнительным сырьевым источником для получения животного белка.

На следующем этапе определяли эффективные технологические режимы получения белкового изолята.

3.5 Совершенствование технологии производства белкового изолята. Известно, что основными технологическими процессами производства белкового изолята из океанического рыбного сырья являются: экстрагирование белков кислотами или щелочами, удаление нерастворимого осадка (костей, хрящей, чешуи) и очистка, включающая обезжиривание с использованием изопропилового спирта и сушку.

Однако, применение органических растворителей в технологии производства белкового изолята приводит к химическому взаимодействию и изменению нативных свойств извлекаемых белков и как следствие, к снижению их ценности.

В основу разработки технологии и режимов получения изолята из малоиспользуемой прудовой рыбы и отходов переработки товарной прудовой рыбы положено максимальное сохранение нативных свойств извлекаемого белка.

Для определения эффективных режимов экстрагирования белка, исследовано влияние активной реакции экстрагента и его соотношения с массой рыбного сырья, при этом в качестве экстрагента использована электроактивированная вода с различными значениями pH от 2 до 14. Соотношения твердой фазы, представляющей собой измельченное рыбное сырье, и экстрагента составляло от1:10 до 9:10, соответственно.

Установлено, что эффективным гидромодулем является соотношение «твердая фаза – экстрагент», равное 1:5 и ниже, с действительной областью определения значений рН от 13,3 до 14 с выходом белка не менее 80%, что предполагает использование преимущественно щелочной среды для экстрагирования белковой биомассы (рисунок 3).

На основании проведенных исследований, нами определена эмпирическая зависимость оптимального значения гидромодуля (х) от конкретно заданного значения pH (у) в области определения его оптимума при заданном выходе белка (z) вида:

, (1)

где a= - 64,70045262; b= -8,38901367; c= 10,2486273; d= 136,103456; e= - 240,6047622.

Данная зависимость позволяет адаптировать ее к практическому использованию с учетом наиболее предпочтительного показателя, который наиболее критичен и менее контролируем.

На следующем этапе исследовали влияние процесса озонирования белково-липидной фракции на цветность белкового изолята, для чего, определяли оптимальную концентрацию озона в белково-липидной фракции и продолжительность ее обработки озоном.

Известно, что концентрация озона в среде косвенно зависит от величины окислительно-восстановительного потенциала. На основании этого, исследовали зависимость окислительно-восстановительного потенциала белково-липидной фракции от концентрации озона в ней.

Выявлено, что оптимальной является концентрация озона 0,3 мг/дм3, при которой значение окислительно-восстановительного потенциала достигает 800 мВ, что является достаточным для асептики белково-липидной фракции.

Белково-липидную фракцию обрабатывали озоном с концентрацией 0,3 мг/дм3 в течение до 300 минут, фиксируя цветность по стандартной шкале цветности с интервалом 30 минут (рисунок 4).

Установлено, что продолжительность обработки озоном белково-липидной фракции в течение 150 минут снизить цветность до 4 градусов шкалы цветности.

Для удаления липидной фракции из белково-липидного раствора применяли электродиализ с диаметром пор диализационной перегородки не более 5 нм.

С целью удаления минеральных солей и других небелковых веществ, концентрирования и фракционирования белкового экстракта применяли ультрафильтрацию.

Установлено, что использование полупроницаемых мембран с диаметром пор не более 5 нм и создание давления 0,1 МПа обеспечивает наиболее эффективное выделение белков, при условии осуществления процесса в системе с активной реакцией среды, близкой к изоэлектрической точке соответствующих белков.

Таким образом, на основании проведенных исследований, усовершенствована технология (рисунок 5) и определены эффективные режимы производства белкового изолята из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы.

3.6 Совершенствование технологии и разработка рецептур структурированных продуктов питания. Основываясь на теоретическом и экспериментальном обосновании выбора растительного сырья разработаны рецептуры (таблица 4) структурированных продуктов питания.

Рисунок 5 – Структурная схема производства белкового изолята

Таблица 4 – Рецептуры структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности

Наименование ингредиента	Содержание ингредиента, кг на 100 кг готового продукта
	Зразы «Весенние»	Сиченики «Домашние»	Котлеты «Станичные»
Толстолобик белый (фарш)	36,0	-	41,8
Амур белый (фарш)	-	39,0	-
Картофель	-	4,0	-
Лук порей	12,0	-	-
Лук репчатый	-	14,0	7,0
Морковь	15,0	-	-
Свекла столовая	-	-	12,0
Топинамбур	-	5,0	16,0
Тыква	-	10,0	-
Чечевица	-	-	6,4
Болгарский перец	10,0	-	-
Масло растительное (подсолнечное)	5,0	6,0	5,0
Крупа овсяная (обработанная гидротермическим способом с отваром)	13,8	12,0	6,8
Рыбный белковый изолят (гидратированный)	7,2	9,0	4,0
Соль поваренная	1,0	1,0	1,0

На рисунке 6 приведена схема усовершенствованной технологии производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья.

Структурированные продукты питания могут производиться в виде полуфабриката для производства кулинарных продуктов в замороженном виде или в виде консервов.

В результате оценки пищевой ценности готовых изделий (таблица 5), установлено, что разработанные продукты по показателям пищевой ценности превосходят традиционные.

Таблица 5 – Пищевая ценность разработанных структурированных продуктов питания

Наимено-вание ингредиента	Содержание ингредиента
	Зразы №513 (по сборнику рецептур)	Зразы «Весен-ние»	Сиченики №512(по сборнику рецептур)	Сиче-ники «Домашние»	Котлеты №510(по сборнику рецептур)	Котлеты «Станич-ные»
Содержание, г/ 100г:
белок	13,06	16,92	9,90	18,55	10,62	14,33
жиров	4,00	9,53	7,43	10,05	8,25	9,07
углеводов	10,74	14,94	9,81	11,39	10,77	15,08
Витамины, мг/100г:
–каротин	-	2,04	-	1,62	-	3,72
Е	0,05	2,56	0,02	3,19	-	2,38
В1	0,10	0,17	0,07	0,09	0,09	0,10
В2	0,03	0,04	0,03	0,07	-	0,03
С	6,17	6,77	4,02	5,44	0,68	2,20
Минеральные вещества, мг/100г:
Na	1,09	11,45	0,30	11,90	6,68	12,37
К	102,47	108,74	52,34	151,4	44,45	157,2
Са	20,64	22,22	24,24	28,00	17,13	21,46
Мg	18,63	21,48	20,73	22,20	16,13	18,82
Fe	0,10	0,71	0,61	0,76	0,93	1,29
Энергетичес-кая ценность, ккал	131,20	213,21	145,71	210,21	159,81	199,27

Органолептическая оценка структурированных продуктов на основе растительного и рыбного сырья подтвердила их высокие вкусовые достоинства.

Проведенные микробиологические исследования показали, что бактерии группы кишечной палочки, рода Salmonella, коагулазоположительный стафилококк S.aureus в разработанных структурированных продуктах до и после хранения при температуре минус 18 0С в течение 6 месяцев не обнаружены.

Экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии и реализации одной тонны готовых продуктов составит 13,3- 14,5 тыс. руб.

ВЫВОДЫ

1. Теоретически и экспериментально обоснован выбор сырья и рецептурных компонентов для производства структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности.
2. Изучены химический состав и биохимические показатели продуктов переработки зерна овса (крупа, хлопья, мука) сортов Астор, Валдин-765, Дэнс. Установлено, что наибольшим содержанием белка, липидов и крахмала характеризуются продукты, полученные из сорта Дэнс: содержание белка составляет от 14,05 до 16,23 %, липидов – от 7,93 до 8,86 %, крахмала – от 56,08 до 57,54 %.
3. Установлено, что введение в рецептуру структурированных продуктов питания овсяной крупы сорта Дэнс, обработанной гидротермическим способом, и отвара, полученного в результате этой обработки значительно улучшают структурно-механических свойства готового продукта.
4. Разработаны эффективные технологические режимы процесса гидротермической обработки овсяной крупы, при которых достигается максимальная концентрация крахмала в овсяном отваре, соответствующая 7,27 % при значении вязкости равном 350 мПас.
5. Усовершенствована технология производства белкового изолята из малоиспользуемой и отходов переработки товарной прудовой рыбы. Установлены эффективные режимы технологических процессов производства белкового изолята: экстрагирования, озонирования и ультрафильтрации, при которых выход белка составляет не менее 80 %.
6. Разработаны рецептуры структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности, с содержанием от 51,0 до 55,8 % растительного и от 43,2 до 48,0 % рыбного сырья.
7. Усовершенствована технология структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья.
8. Проведена оценка пищевой ценности структурированных продуктов питания, установлено, что разработанные продукты по показателям пищевой ценности превосходят традиционные в среднем по содержанию белка – на 51 %, жиров – на 61 %, углеводов – на 32 %.
9. Разработана техническая документация на новые виды продукции: ТУ 9266-049- 01729186-09 «Продукты рыбные структурированные замороженные (полуфабрикат)», ТУ 9266-305-04801346-09 «Кулинарные рыборастительные изделия из фарша прудовых рыб замороженные».

Ожидаемый экономический эффект от реализации одной тонны структурированных продуктов питания повышенной пищевой ценности из растительного и прудового рыбного сырья составит 13,3- 14,5 тыс. руб.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Лисовой В.В. Состояние и перспективы производства комбинированных и формованных продуктов на основе рыбного сырья /Лисовой В.В., Иванова Е.Е.// Известия вузов. Пищевая технология. – Краснодар: 2008. - №2-3. – С.13-15.
2. Лисовой В.В. Применение овсяной крупы в технологии рыборастительных структурированных продуктов из прудовых рыб/ Лисовой В.В., Иванова Е.Е.// Известия вузов. Пищевая технология. – Краснодар: 2009. - №5-6. – С.40-41.
3. Лисовой В.В. Совершенствование технологии производства структурированных и формованных продуктов из рыб внутренних водоемов / Лисовой В.В., Иванова Е.Е., Фомич Д.П. // Материалы X всероссийской научно-практической конференции «Образование-наука - технологии», г. Майкоп, 20-22 сентября, 2007г., С.106-107.
4. Лисовой В.В. Структурированные продукты из рыб внутренних водоемов / Лисовой В.В., Иванова Е.Е., Габриелян Д.Ю.// Материалы международной научно конференции «Инновации в науке и образовании - 2007», г. Калининград, 23-25 октября, 2007г., С.357-359.
5. Лисовой В.В. Белковый изолят из отходов прудовой рыбы / Лисовой В.В., Бояринцева О.С., Мирзоян М.Б.// Сборник трудов «Перспективные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья», КНИИХПСП, г. Краснодар, 24-25 ноября, 2008г., С.128-129.
6. Лисовой В.В. Использование овса в виде ферментативной вытяжки при производстве структурированных рыбных продуктов// Материалы международной научно-практической конференции «Олимпиада 214: Технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания», КНИИХПСП, г.Краснодар, 1-3 июня, 2009г.,С.201-202.
7. Лисовой В.В. Комплексная переработка вторичного сырья от разделки товарной прудовой рыбы с получением белкового изолята / Лисовой В.В., Иванова Е.Е., Мирзоян М.Б., Бояринцева О.С. // Материалы международной научно-практической конференции «Олимпиада 214: Технологические и экологические аспекты производства продуктов здорового питания», КНИИХПСП, г.Краснодар, 1-3 июня, 2009г., С.203-204.
8. Лисовой В.В. Применение ультрафильтрации в малоотходной технологии переработки прудовой рыбы // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов», г.Углич, 8-11 сентября, 2009г., С.126-127.
9. Лисовой В.В. Производство рыборастительных структурирован-ных продуктов обогащенных белковым изолятом // Материалы III международной научно-практической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях», г.Пятигорск, 29-30 октября,2009г., С.147-149.
10. Лисовой В.В. Способ получения консервов «Зразы рыбные с черносливом по-российски» // Лисовой В.В., Квасенков О.И., Иванова Е.Е./ Патент РФ №2343742 по заявке №2007131226. Опубл.20.01.2009, Бюл.№2
11. Лисовой В.В. Способ производства консервов «Сиченики рыбные украинские» // Лисовой В.В., Квасенков О.И., Иванова Е.Е./ Патент РФ №2347452 по заявке №2007135769. Опубл.27.02.2009, Бюл.№6