Разработка технологии аналоговых продуктов из водных биоресурсов северного бассейна
На правах рукописи
УДК 664.951.5:[664.951.2+582.272](0433)
КУРАНОВА ЛЮДМИЛА КАЗИМИРОВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ
АНАЛОГОВЫХ ПРОДУКТОВ
ИЗ ВОДНЫХ БИОРЕСУРСОВ СЕВЕРНОГО БАССЕЙНА
Специальность 05.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Мурманск – 2010
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" на кафедре технологий пищевых производств.
Научный руководитель:
кандидат технических наук, доцент Дубровин Сергей Юлианович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Фатыхов Юрий Адгамович
кандидат технических наук, доцент Толкачева Виктория Федоровна
Ведущая организация:
Федеральное государственное унитарное предприятие Федерального агентства по рыболовству "Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии" (ВНИРО)
Защита диссертации состоится "15" ноября 2010 г. в 16 ч 00 мин на заседании диссертационного совета Д 307.009.02 в Мурманском государственном техническом университете по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, д. 13
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мурманского государственного технического университета по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, д. 13
Отзывы на автореферат направлять по адресу: 183010, г. Мурманск, ул. Спортивная, д. 13, ФГОУВПО "МГТУ"
Автореферат размещен на сайте www.mstu.edu.ru "14" октября 2010 г.
Автореферат разослан "14" октября 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного
совета Д307.009.02,
канд. техн. наук, профессор И. Н. Коновалова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В Концепции развития рыбного хозяйства Российской Федерации до 2020 года одним из основных направлений развития рыбохозяйственного комплекса признано формирование сырьевой базы морского отечественного рыболовства за счет рационального использования водных биоресурсов. Это, в свою очередь, остро ставит вопрос перед отраслевым научным комплексом о необходимости переработки низкорентабельных массовых видов океанического сырья (путассу, сайки, криля и т. д.), разработки инновационных технологий, обеспечивающих производство высококачественной продукции конкурентоспособной на мировом рынке.
Приоритетным направлением переработки гидробионтов является технология приготовления аналоговой продукции, производство и использование белка из рыб пониженной товарной ценности.
Одним из таких видов водных биоресурсов Северного бассейна является путассу, которая по биологической ценности не уступает другим тресковым,
к семейству которых она относится. Высокое содержание белка при минимальном содержании липидов, бело-голубой цвет мяса, наряду с отличными реологическими свойствами, позволяют использовать путассу в качестве идеального сырья для изготовления из него обезличенных фаршей (сурими) с последующим использованием их в качестве структурообразующей основы для создания деликатесной продукции, имитирующей мясо морских моллюсков
и ракообразных. Создание деликатесной аналоговой продукции на основе фарша особых кондиций (сурими) поможет в определенной мере решить задачу белкового дефицита и одновременно повысит рентабельность переработки малоценного сырья. В разработку теоретических и практических основ использования белка рыб пониженной товарной ценности внесли вклад известные ученые Л. С. Абрамова, М. П. Андреев, Л. С. Байдалинова, Г. В. Маслова,
О. Я. Мезенова, М. В. Новикова, Т. А. Орлова, Е. Ф. Рамбеза, Н. И. Рехина,
И. А. Рогов, В. Б. Толстогузов, А. П. Черногорцев, А. П. Ярочкин, Hasimoto Е., Mc. Cormik R. D., Nakayama T., Nishimura T., Nonaka N., Тakahasi Т., Sajama М., Lee C. M. и др.
Проблема получения новых продуктов повышенной пищевой и биологической ценности с заданными свойствами решается путем создания аналоговой продукции на основе фарша особых кондиций из путассу с частичным использованием отдельных морепродуктов. В последние годы это важное направление в технологии продуктов из гидробионтов не получило соответствующего развития. Поэтому разработка технологии изготовления аналоговой продукции, соответствующей свойствам деликатесных морепродуктов, из малорентабельного объекта промысла – путассу, предопределяет актуальность данной работы.
Целью работы является разработка технологии аналоговых продуктов
из путассу с заданными свойствами и повышенной пищевой и биологической ценностью.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- установить объективные показатели, оценивающие качество структуры аналоговой продукции из гидробионтов, а также разработать инструментальные методы их оценки;
- изучить химический состав и технологические свойства исландского морского гребешка (Chlamys islandicus) и северной креветки (Pandalus borealis) с целью создания новых видов аналоговой продукции;
- обосновать возможность приготовления аналоговой продукции с заданными свойствами из фарша особых кондиций путассу;
- научно обосновать оптимальные соотношения основных компонентов сырья и материалов в рецептуре новых видов аналоговой продукции, установить возможность регулирования их качества;
- установить оптимальные параметры технологического процесса изготовления аналога гребешка и шейки креветки;
- разработать технологии аналога мускула морского гребешка и аналога шейки креветки;
- исследовать качество аналоговой продукции и определить ее биологическую и пищевую ценность в сравнении с натуральными морепродуктами;
- исследовать изменения показателей качества готовой продукции в процессе хранения и установить сроки годности;
- разработать и утвердить техническую документацию по производству новых видов аналоговой продукции из гидробионтов Северного бассейна.
Научная новизна работы. На основании результатов исследований органолептических, физико-химических и биохимических показателей, характеризующих качество мяса морского исландского гребешка и баренцевоморской креветки, впервые установлены основные параметры, которым должны соответствовать свойства разрабатываемых аналоговых продуктов.
Научно обоснованы и разработаны технологии новых видов аналоговой продукции, вырабатываемой из фарша особых кондиций путассу, имитирующие мясо морского гребешка и шейку креветки.
Получены математические зависимости влияния различных пищевых ингре-диентов (воды, поваренной соли, крахмала) на структурообразующие свойства сурими из путассу и аналоговые продукты.
Получены уравнения регрессии, адекватно описывающие влияние на каче-ство аналоговых продуктов вводимых ингредиентов, и определены их значения, близкие к оптимальным.
Разработан инструментальный метод определения усилия резания для объективной характеристики структуры пищевых продуктов.
Практическая значимость. Разработан и запатентован "Способ производства пищевого продукта, имитирующего шейку креветки" (Авторское свидетельство на изобретение № 1594729).
Разработана, согласована и утверждена техническая документация на новые виды аналоговой продукции из путассу:
- "Мускул гребешка имитированный" (ТУ 15-1011; ТИ по изготовлению мускула гребешка имитированного; Нормы отходов, потерь, выхода готовой продукции);
- "Мясо салатное креветочное" (ТУ 15-02 608Н; ТИ № 375 по изготовлению мяса салатного креветочного; Нормы отходов, потерь, выхода готовой продукции).
Разработаны и утверждены "Исходные требования" на проектирование линий по изготовлению "Мускула гребешка имитированного" и "Мяса салатного креветочного".
Результаты научных исследований будут использованы для промышленного выпуска аналоговой продукции в учебно-экспериментальном цехе ФГОУ ВПО "МГТУ", а также в учебном процессе подготовки инженеров по специальностям 260302.65 "Технология рыбы и рыбных продуктов", 260602.65 "Пищевая инженерия малых предприятий" и бакалавров и магистров по направлению 260100.62 "Технология продуктов питания".
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты исследования показателей пищевой, биологической и энергетической ценности исландского морского гребешка, северной розовой креветки;
- объективные показатели качества структуры аналоговых продуктов (предельные значения) и инструментальные методы их определения, разработанные автором;
- результаты изучения влияния крахмала, хлорида натрия и воды на струк-турообразующие свойства сурими из путассу;
- оптимальные дозировки вкусоароматических добавок и воды с учетом реологических характеристик (прочности геля, сгибаемости) фаршевой смеси;
- близкие к оптимальному ингредиентные составы аналога мускула морского гребешка и шейки креветки, изготовленных на основе сурими из путассу;
- способ изготовления красителя;
- технология аналога мускула морского гребешка и шейки креветки;
- результаты исследования показателей пищевой, биологической и энергетической ценности аналоговых продуктов;
- результаты исследований разработанных аналоговых продуктов из путассу в процессе хранения.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены
на III Всесоюзном совещании по аминокислотам, Ереван, 1984; Всесоюзной научно-технической конференции "Химия пищевых добавок", г. Черновцы – Киев, 1989; Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам рыбопереработки, Владивосток, 1990; научно-практической конференции "О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли до 2020 года", Москва, ВВЦ, 2004; на I-й и II-й Международных научно-практических конференциях "Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов", Москва, ВВЦ, 2006, 2008 гг.; I-й Международной научно-практической конференции "Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем", Астрахань, 2008 г. АГТУ; на Международных научно-технических конференциях МГТУ "Наука и образование" 2005 – 2010 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе одно авторское свидетельство на изобретение № 1594729 и 3 статьи
в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научно-технической и патентной литературы, методической и экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений.
Работа изложена на 148 стр. машинописного текста, содержит 43 табл., 22 рис., 23 приложения. Список литературы содержит 207 источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность, научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы защищаемые положения.
В первой главе "Обзор литературы" проведен анализ водных биоресурсов и пищевых добавок, используемых в современных технологиях переработки гидробионтов. Рассмотрены и обобщены современные способы получения имитированной продукции из гидробионтов. Сформулированы цель и задачи исследований.
Во второй главе "Организация эксперимента, объекты и методы исследования" представлена программно-целевая модель исследований (рис. 1), приведена характеристика объектов исследования и методов анализа.
Эксперименты проводились в исследовательской лаборатории белковых продуктов НПО "Севрыбтехцентр", на кафедре "Технологии пищевых производств" МГТУ (г. Мурманск) и в учебно-экспериментальном цехе МГТУ.
При разработке технологии изготовления аналоговой продукции определяли качественные показатели сырья, ингредиентов и готовых изделий.
Общие методы исследований: определение массовых долей общего, небелкового азота, азота летучих оснований, воды, поваренной соли, липидов, минеральных веществ, активную кислотность (рН) проводили по ГОСТ 7636, углеводы – по методическим рекомендациям ВНИРО.
Влагосодержание рыбных фаршей оценивали экспресс-методом с помощью лампового инфракрасного влагомера "Kett F-1B" (Япония).
Оптическую плотность раствора красителя (расплава сахара) определяли на фотоэлектроколориметре типа КФК при длине волны 400 нм в кювете толщиной 1 см относительно дистиллированной воды.
Аминокислотный состав белков определяли в кислотном гидролизате методом ионообменной хроматографии на автоматическом анализаторе аминокислот ААА-88 (Чехия), триптофан – реакцией с парадиметиламино-бензальдегидом с последующим количественным определением на фотоэлектроколориметре. Фракционный состав белков определяли путем последовательной обработки биопробы системой растворителей в градиенте ионной силы и рН по методу Иванова в модификации Ткаченко. При определении биологической ценности продуктов применяли химические методы. Для определения биологической ценности исследуемых белков (наличия лимитирующей аминокислоты) рассчитывали аминокислотный скор.
Рис. 1. Программно-целевая модель исследований
В образцах полуфабриката и аналоговой продукции определяли реологические показатели: прочность, сгибаемость, усилие резания. Исследования проводили в научно-исследовательской лаборатории кафедры ТПП МГТУ по специальным методикам на оборудовании "Ниппон Суйсан" и на приборе "FOOD CHECKER" (Япония).
Для установления наиболее приемлемых значений реологических показателей и белизны фарша сурими, тестовой массы на его основе и аналога мускула морского гребешка были разработаны и утверждены специальные методики.
Органолептические показатели аналоговой продукции – мускула морского гребешка и шейки креветки определяли в соответствии с разработанными балльными шкалами с учетом коэффициентов значимости отдельных показателей качества.
Белизну фарша определяли на цифровом измерителе белизны "Kett C-100" (Япония).
Микробиологические испытания проводились на соответствие показателям безопасности согласно СанПиН 2.3.3.1078-01 по стандартным методикам, указанным в ГОСТ 10444.15; ГОСТ 28566; ГОСТ Р 29185; ГОСТ Р 51921; ГОСТ Р 52814; ГОСТ Р 52815; ГОСТ Р 52816.
Исследования по определению срока хранения нового формованного продукта проводили в лаборатории кафедры микробиологии МГТУ, в испытательном лабораторном Центре гигиены и эпидемиологии по Мурманской области и микробиологической лаборатории НПО "Севрыбтехцентр".
Получение уравнений регрессий исследуемых процессов и поиск оптимальных условий их протекания осуществлены с использованием центральных ортогональных композиционных планов.
Результаты исследований обрабатывали с применением математических методов регрессионного анализа. Основу математических обработок составили полиномные модели второго порядка.
Расчет коэффициентов уравнений регрессии, проверку адекватности уравнений регрессии и поиск оптимума полученной функции в заданной области факторного пространства осуществляли на ПЭВМ с использованием программы Datafit Ver. 8.1.
В третьей главе обобщены результаты исследований по разработке технологий изготовления аналоговых продуктов из путассу.
На основании результатов проведенных исследований заданы следующие основные показатели и их предельные значения, которым должен соответствовать новый аналоговый продукт "Мускул морского гребешка имитированный":
- форма и размер: кусочки цилиндрической формы диаметром 25 – 30 мм, длиной 15 – 20 мм;
- цвет: кремовый (показатель цветности равен 3 град.);
- вкус и аромат: свойственный натуральному вареному мускулу гребешка;
- консистенция: сочная (влага 78 %) и прочная (усилие резания на уровне 600–900 г);
- пищевая и биологическая ценность: соответствующая высокобелковому сбалансированному по аминокислотному составу продукту с полным набором незаменимых аминокислот и отсутствием лимитирующей.
В качестве базовой составляющей при создании аналогового продукта использовали сурими – мороженый фарш особых кондиций (ФОК) из путассу.
В основе использования ФОК (сурими) лежат его гелеобразующие и связывающие (адгезионные) свойства. В зависимости от режима обработки фарша и внесенных в него добавок эти свойства могут меняться. Поэтому проверка влияния различных добавок (сухого хлорида натрия, воды, крахмала) на изменение реологических и органолептических свойств сурими из путассу представляла научный и практический интерес. Для оценки влияния различных факторов на органолептические, реологические и биохимические свойства продукции был проведен ряд экспериментов.
Математическая обработка полученных данных с помощью компьютерной программы Datafit 8.1 позволила получить следующие адекватные уравнения зависимости (рис. 2) прочности продукта Y1 (гсм) (1) и сгибаемости фарша Y2 (баллы) (2) от количества сухого хлорида натрия X1 (%) добавляемого в фарш сурими:
Y1 = a + bX + cX13, (1)
где a = 326 ± 105; b = 288 ± 85; с = – 7,0 ± 5,2 при p = 0,95.
Значение критерия Фишера F = 85, вероятность неадекватности модели – 0,00004.
Y2 = a + bX1 + cexp(–X), (2)
где a = 17,7 ± 4,3; b = – 3,9 ± 2,4; с = – 14,5 ± 4,6 при значении критерия F равном 189,4.
Рис. 2. Кривые зависимости прочности и сгибаемости фарша сурими
от дозировки внесенного в него хлорида натрия
При определении влияния количества добавляемой к сурими питьевой воды (в пересчете на массовую долю воды в фарше X2) на прочность фарша Y3 (гсм) была получена зависимость (рис. 3), описываемая уравнением:
Y3 = a + bln(x)/x, (3)
где a = –264 ± 26; b = –1283 ± 79.
Уравнение адекватно, поскольку F = 1416.
В качестве вкусоароматической добавки для придания продукту соответствующего вкуса использовали фарш из натурального мускула морского исландского гребешка. В процессе исследований определяли оптимальную дозу добавки с учетом реологических характеристик фаршевой смеси (прочность, сгибаемость), влияющих на формуемость тестовой массы на основе фарша сурими. Зависимость показателей прочность тестовой массы и белизна от дозы вкусоароматической добавки представлены на рис. 4 и 5, соответственно.
Рис. 3. Зависимость прочности фарша сурими от количества добавленной в него воды
Рис. 4. Кривая зависимости показателя "прочность" тестовой массы
от дозы вкусоароматической добавки
Рис. 5. Зависимость изменения показателя "белизна"
от дозы вводимой в тестовую массу вкусоароматической добавки
Математическая зависимость прочности Y4 (гсм) от дозы вкусоароматической добавки X3 (%), в пределах от 0 до 30 %, адекватно выражается уравнением:
Y4 = a + bX3 2,5+cX3 0,5, (4)
где a = 1160,2 ±1,0; b = –0,13±3,7710 –4; c = – 5,9±0,4.
Математическая обработка экспериментальных данных по установлению зависимости белизны Y5 (гсм) от дозы вкусоароматической добавки X3 (%) адекватно выражается уравнением:
Y5 = a + bX3 2,5 + cX3 3, (5)
где a = 74,2 ± 0,73; b = –6,83 10–3 ± 3,52 10–3; c = 1,05 10–3 ± 6,4 10–4.
Таким образом, по результатам проведенных экспериментов была установлена предварительная рецептура композиционной смеси для получения аналога мускула морского гребешка (ММГ) с высокими качественными характеристиками. Тестовая масса для изготовления аналоговой продукции должна включать следующие компоненты: фарш сурими из путассу (100,0 %), фарш натурального гребешка (15–20,0 %), хлорид натрия (сухая поваренная соль) (2,0–2,5 %), крахмал (5,0–8,0 %).
Поскольку дозы для формования композиционной смеси таких ингредиентов, как хлорид натрия и крахмал, достоверно установлены, задачей являлось определение оптимальных количеств добавляемой воды (или влажности фарша) и вкусоароматической добавки – натурального морского гребешка.
Для решения поставленной задачи использовали математическое планирование эксперимента с последующей обработкой данных и получения графической интерпретации выявленных зависимостей.
В первой серии экспериментов в качестве доминирующих факторов выбрали количество добавленного ММГ к общей фаршевой массе Х1 и количество добавляемой воды (к общей фаршевой массе) Х2. Пределы варьирования фактора Х2 составляют от 5 до 50 % (количество добавляемой воды).
Главной целью этой серии экспериментов явилось уточнение оптимально-возможного количества воды, которое можно вносить в композиционную смесь, не нарушая ее способности к формованию.
В качестве параметра оптимизации Yо выбрали обобщенный безразмерный показатель, состоящий из следующих частных функций отклика: Y1 – прочности тестовой массы (гсм); Y2 – сгибаемости (балл) и Y3 – показателя "белизна".
Полученная в результате математической обработки зависимость обобщенного параметра оптимизации Yо (представленная на рис. 6) от вводимого ММГ Х1 (%) и количества добавляемой воды Х2 (%) в композиционную фаршевую смесь, адекватно выражается следующим уравнением регрессии:
Y0 = a+bX1+cX12+dX22+eX23, (6)
где a, b, c, d, e – коэффициенты уравнения регрессии;
a = 0,25 ± 0,11; b = – 2,2110 –2 ± 9,4910 –3; c = 8,5210 –4 ± 2,5210 –4;
d = –4,3910 –4 ± 1,7710 –4; e = 9,7810 –6 ± 3,6710 –6; F= 26,05; P > 0.
Рис. 6. Поверхность отклика (Yо) в зависимости от использования различных дозировок
воды и гребешка, вводимых в композиционную смесь
Во второй серии экспериментов уточняли рецептуру по показателям качества аналога гребешка (органолептика Y1, цветность Y2 усилие резания Y3) в зависимости от вводимого натурального ММГ X1 (%) и красителя X3 (%). Полученная
в результате математической обработки зависимость обобщенного параметра оптимизации Yо (рис. 7) адекватно выражается уравнением регрессии:
Yо = a + b/X1 + cX3+d/X1 2 + eX3 2 + fX3/X1, (7)
где a, b, c, d, e, f – коэффициенты уравнения регрессии:
a = 0,55 ± 0,32; b = 8,29 ± 6,47; c = 0,03 ± 2,8110–2; d = 74,16 ± 40,58;
e = 1,3310–3 ± 8,810–4; f = 0,13 ± 0,12.
Рис. 7. Поверхность отклика (Yо) в зависимости от использования различных дозировок
натурального ММГ и красителя, вводимых в аналог морского гребешка
Выполненные исследования по определению параметров и условий проведения технологического процесса изготовления аналога мускула морского гребешка позволили разработать технологию имитированного продукта (рис. 8), используя установленную ингредиентную рецептуру тестовой массы (табл. 1).
Таблица 1
Ингредиентная рецептура для изготовления аналога мускула морского гребешка
| Наименование компонента | Масса компонента, кг |
| Фарш особых кондиций из путассу | 85,5 |
| Фарш из филе гребешка | 14,5 |
Окончание табл. 1
| Наименование компонента | Масса компонента, кг |
| Краситель | 15,4 |
| Соль поваренная | 2,5 |
| Крахмал | 8,0 |
| Вода (с учетом красителя) | 34,3 |
Рис. 8. Технологическая схема производства имитированного мускула морского гребешка
В производственных условиях был получен готовый продукт, по ряду показателей максимально приближенный к свойствам натурального ММГ. Сравнительные данные показателей натурального и имитированного ММГ представлены в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Средние химические составы натурального мускула морского гребешка
и имитированного (мороженого и незамороженного)
| Характеристика образца | Массовая доля, % | |||||||
| воды | жира | общего азота | сырого протеина | небелкового азота | истинного протеина | углеводов | минеральных веществ | |
| Натуральный ММГ | 78 | 0,5 | 2,84 | 17,8 | 0,90 | 12,1 | 1,9 | 1,4 |
| ММГ имитированный (незамороженный) | 77 | 0,2 | 2,19 | 13,7 | 0,15 | 12,8 | 7,5 | 1,5 |
| ММГ имитированный (мороженый) | 75 | 0,3 | 2,24 | 14,0 | 0,14 | 13,1 | 9,0 | 1,6 |
Таблица 3
Сравнительный анализ аминокислотных скоров
и калорийностей мяса натурального и имитированного гребешка
| Аминокислота | АКС мяса гребешка, % | |
| натурального | имитированного | |
| Триптофан | 120 | 117 |
| Лизин | 163 | 163 |
| Треонин | 122 | 128 |
| Цистин + метионин | 102 | 105 |
| Валин | 120 | 116 |
| Изолейцин | 102 | 126 |
| Лейцин | 167 | 122 |
| Тирозин + фенилаланин | 100 | 108 |
| Лимитирующая аминокислота | Нет | Нет |
| Калорийность 100 г продукта | Не менее 80 ккал | 90 ккал |
На основе проведенных исследований (табл. 4) установлен срок годности имитированного продукта мороженого – 2 месяца при температуре не выше минус 18 °С, незамороженного – 3 суток при температуре от 0 до плюс 5 оС.
Таблица 4
Характеристика образцов имитированного гребешка в процессе хранения
| Срок хранения, сутки | Незамороженный | Мороженый | ||||||||
| Химические показатели – массовая доля, % | реологический показатель – усилие резания, г | Микро- биологические показатели | Химические показатели – массовая доля, % | Реологический показатель – усилие резания, г | Микро-биологические показатели | |||||
| вода | соль | КМАФАнМ, КОЕ/г | БГКП в 1 г | вода | соль | КМАФАнМ, КОЕ/г | БГКП в 1 г | |||
| 0 | 77,1 | 1,5 | 660 | 3,5.102 | отс. | |||||
| 3 | 77,2 | 1,5 | 680 | 4,7.102 | отс. | |||||
| 5 | 77,1 | 1,5 | 620 | 4,0.103 | отс. | |||||
| 0 | 75,1 | 1,6 | 900 | 3,0.102 | отс. | |||||
| 10 | 75,1 | 931 | 2,5.102 | отс. | ||||||
| 20 | 75,0 | 983 | 3,0.102 | отс. | ||||||
| 30 | 75,1 | 1,6 | 643 | 3,1.102 | отс. | |||||
| 40 | 75,2 | 895 | 4,0.102 | отс. | ||||||
| 50 | 75,1 | 946 | 1,0.102 | отс. | ||||||
| 60 | 75,0 | 922 | 1,0.102 | отс. | ||||||
| 70 | 74,0 | 1,6 | 721 | 2,5.102 | отс. | |||||
Автором разработана технология получения пищевого аналогового продукта, имитирующего шейку северной креветки (Pandalus borealis). На рисунке 9 представлена технологическая схема изготовления аналога.
Особенность разработанной технологии производства имитированной шейки креветки заключается в следующем. Компоненты рецептуры поэтапно смешиваются путем растирания до однородной массы, затем композиционная смесь продавливается через фильеру заданного размера и формы, соответствующей размерам натурального продукта, образуя жгут с продольным желобком глубиной 2 мм, который немедленно бланшируется для закрепления формы. Затем жгут охлаждается и нарезается на кусочки длиной 30 – 40 мм, которые
по своему внешнему виду, консистенции, вкусу и аромату аналогичны натуральной шейке северной креветки. Имитированный продукт фасуется, упаковывается; при необходимости может быть заморожен.
Рис. 9. Технологическая схема производства имитированной креветки
При разработке рецептуры изделия в качестве базовой составляющей для создания аналогового продукта использовали сурими из путассу. В результате поисковых работ был подобран ингредиентный состав формуемой смеси, в который, кроме сурими, входят соль, сахар, яичный белок, а также биологическая жидкость криля, креветочный фарш (рецептура № 1) или варено-мороженое мясо криля (рецептура № 2), придающие изделию креветочный вкус, аромат, цвет и консистенцию.
На основании полученных результатов выведено уравнение регрессии (8), описывающее комплексное влияние внесения креветочного фарша и биологической жидкости криля на качество продукта:
Yо = a + bХ1+cХ12 +dХ13+eХ14 +fХ2+gХ22, (8)
где a = 1,6; b = – 0,17; с = 1,310–2; d = – 510–4; e = 710–6; f = – 0,13;
g = 5,5103.
Все коэффициенты регрессии являются значимыми с доверительной вероятностью 0,95; модель адекватно описывает процесс. Поверхность отклика представлена на рис. 10.
На основе полученной зависимости определены оптимальные значения этих параметров и разработана рецептура полуфабриката для формования (табл. 5).
Таблица 5
Ингредиентная рецептура
для изготовления имитированной шейки креветки
| Ингредиенты рецептуры № 1 | Количество, кг |
| Фарш сурими из путассу | 72,8 |
| Биологическая жидкость криля | 11,6 |
| Фарш креветочный | 15,6 |
| Соль | 1,6 |
| Сахар-песок | 0,6 |
| Белок яичный | 8,5 |
Рис. 10 Поверхность отклика (Yо) в зависимости от использования различных
дозировок красителя и фарша креветки
В четвертой главе "Практическая реализация результатов исследований" приведены результаты испытаний разработанной технологии. По итогам проведенных работ разработана, согласована и утверждена техническая документация ТУ и ТИ на изготовление аналогов "Мускул морского гребешка имитированный", "Мясо салатное креветочное" и "Исходные требования" на линии по изготовлению аналоговых продуктов, выполнены экономические расчеты. Ожидаемый экономический эффект от внедрения в производство разработанных технологий составит 2,5 млн руб.
ВЫВОДЫ
- Разработана технология изготовления аналоговой продукции из водных биоресурсов Северного бассейна "Мускул морского гребешка имитированный" и "Мясо салатное креветочное". Разработанная аналоговая продукция соответствует заданным и характеризуется повышенными показателями качества.
- Обоснована возможность приготовления аналоговой продукции с заданными свойствами из фарша особых кондиций путассу.
- Установлен объективный показатель (усилие резания), оценивающий качество структуры продукции из гидробионтов, разработан инструментальный метод его оценки.
- Научно обоснованы оптимальные соотношения компонентов сырья и материалов в рецептуре аналогов морского гребешка и креветки; установлена возможность регулирования качества аналоговых продуктов.
- Получены математические зависимости влияния хлорида натрия, воды, крахмала, фарша гребешка на технологические свойства сурими из путассу.
- Исследовано качество разработанной аналоговой продукции из путассу и определена ее биологическая и пищевая ценность.
- Изучены изменения показателей качества аналоговой продукции в процессе хранения и установлены сроки ее годности.
- Разработаны, согласованы и утверждены ТУ и ТИ на аналоговые продукты "Мускул морского гребешка имитированный" и "Мясо салатное креветочное". Ожидаемый экономический эффект от внедрения в производство разработанных технологий составит 2,5 млн руб.
Основные положения диссертационной работы опубликованы
В изданиях, рекомендованных ВАК РФ:
- Куранова, Л. К. Переработка объектов морского промысла / Л. К. Куранова // Рыб. хоз-во. – 1987. – № 10. – С. 44–45.
- Куранова, Л. К. Создание аналоговой продукции с заданными свойствами, имитирующей мускул морского гребешка / Л. К. Куранова, С. Ю. Дубровин // Рыб. хоз-во. – 2010. – № 1. – С. 88–90.
- Куранова, Л. К. Разработка технологии пищевого продукта, имитирующего шейку креветки / Л. К. Куранова, В. А. Гроховский, В. Волченко // Рыб. хоз-во. – 2010. – № 5. – С. 86–88.
Способ производства пищевого продукта, имитирующего шейку креветки : а. с. 1594729 СССР : МКИ A 23 L 1/325 / Л. К. Куранова, Н. Г. Харина, Т. А. Орлова. – № 4607265 ; заявл. 22.05. 90 г. опуб. 15. 09. 90, Бюл. № 35. – 1 с.
В прочих изданиях:
- Орлова, Т. А. Аминокислотный состав белковых продуктов из рыб пониженной товарной ценности / Т. А. Орлова, Л. К. Куранова // Вопр. питания. – 1977. – № 1. – С. 57–59.
- Орлова, Т. А. Характеристика фракционного и аминокислотного состава белков мойвы, сайки, путассу / Т. А.Орлова, Л. К. Куранова, Е. Е. Чурина // Технология рыбных продуктов: Труды ПИНРО. – 1981. – С. 112–119.
- Орлова, Т. А. Получение смеси аминокислот и пептидов из гидробионтов методом ферментативного и кислотного гидролиза / Т. А. Орлова, Л. К. Куранова, Г. И. Соломко // Тезисы докл. III Всесоюз. совещания по аминокислотам. – Ереван, 1984. – С. 27–28.
- Ароматизатор с запахом ракообразных для имитированных продуктов / Л. С. Байдалинова, Е. Ф. Рамбеза, Т. А. Мишарина, В. В. Шендерюк, Р. В. Головня, Е. И. Лобова, Л. К. Куранова // Химия пищевых добавок : тезисы докл. всесоюз. конф., Черновцы, 25–27 апр.1989 г. – Киев, 1989. – С. 78.
- Влияние активной кислотности (рН) на стабильность ароматизирующих компонентов при приготовлении ароматизаторов с запахом ракообразных / Л. С. Байдалинова, Е. Ф. Рамбеза, В. В. Чарномский, Р. В. Головня, Т. А. Мишарина, Л. К. Куранова // Химия пищевых добавок : тезисы докл. на всесоюз. конф., Черновцы, 25–27 апр.1989 г. –Киев, 1989. – С. 77.
- Куранова, Л. К. Создание новых видов пищевой формованной продукции на основе фарша особых кондиций / Л. К. Куранова // О приоритетных задачах рыбохозяйственной науки в развитии рыбной отрасли до 2020 года : науч.-практ. конф. : тезисы докл., 24–25 ноября 2004 г., Москва, ВВЦ, пав. 38 "Рыболовство" / ВНИРО. – М., 2004. – С. 194–195.
- Куранова, Л. К. Усилие резания – объективный показатель качества натуральных и имитированных пищевых продуктов / Л. К. Куранова // Наука и образование – 2005 : материалы Междунар. науч.-техн. конф., Мурманск, 6–14 апреля 2005 г. : в 7 ч. / Мурман. гос. техн. ун-т. – Мурманск, 2005. – Ч. 6. – С. 63.
- Куранова, Л. К. Оценка адгезионных свойств пищевых продуктов и материалов / Л. К. Куранова // Наука и образование – 2006 [Электронный ресурс] : междунар. науч.-практ. конф., Мурманск, 4–12 апр. 2006 г. / Мурман. гос. техн. ун-т. – Электронный текст. дан. (16 Мб). – Мурманск : МГТУ, 2006. –
1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – С. 753–755. - Разработка инновационных технологий изготовления продуктов из гидробионтов / В. А. Гроховский, А. М. Ершов, Ю. В. Шокина, Л. К. Куранова [и др.]
// Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов : материалы Первой Междунар. науч.-практ. конф., 1–2 ноября 2006 г., Москва, ВВЦ, пав. № 69 / ВНИРО. – М., 2006. – С. 157–160. - Куранова, Л. К. Разработка инструментальных методов измерения реологических показателей качества гидробионтов и фаршевой продукции на приборе "Food Checker" / Л. К. Куранова // Наука и образование – 2007 [Электронный ресурс] : междунар. науч.-техн. конф., Мурманск, 04–13 апр. 2007 г. / Мурман. гос. техн. ун-т. – Электронный текст. дан. (18 Мб). – Мурманск : МГТУ, 2007. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – С. 899.
- Разработка инновационных технологий изготовления рыбопродукции из водного сырья Северного бассейна / В. А. Гроховский, А. М. Ершов, О. А. Николаенко, Л. К. Куранова [и др.] // Биотехнологические процессы и продукты переработки биоресурсов водных и наземных экосистем : материалы 1 Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 450-летию г. Астрахани, 30 сент.–03 окт. 2008 г. / Астрахан. гос. техн. ун-т. – Астрахань, 2008. – С. 43–46.
- Создание новых видов продукции из водных биоресурсов Северного бассейна / В. А. Гроховский, А. М. Ершов, О. А. Николаенко, Л.К. Куранова [и др.] // Повышение эффективности использования водных биологических ресурсов : материалы Второй Междунар. науч.-практ. конф., 26–27 нояб. 2008 г., Москва, ВВЦ, пав. № 38, 57 / ВНИРО. – М., 2008. – С. 284–287.
- Глубокая переработка гидробионтов на Северном бассейне: инновационные технологии и техника ученых МГТУ / А. М. Ершов, В. А. Гроховский, О. А. Николаенко, Л .К. Куранова [и др.] // Наука и образование – 2009 [Электронный ресурс] : междунар. науч.-техн. конф., Мурманск, 1–9 апр. 2009 г. / Мурман. гос. техн. ун-т. – Электрон. текст. дан. (43 Мб) – Мурманск : МГТУ, 2009. – 1 опт. компакт-диск (CD-ROM). – С. 12–15. – Гос. рег. НТЦ "Информрегистр" № 0320700941 от 05.03.07 г.
- Куранова, Л. К. Изучение качественных характеристик исландского морского гребешка с целью создания аналогового продукта с заданными свойствами / Л. К. Куранова // Наука и образование–2009 [Электронный ресурс] : междунар. науч.-техн. конф., Мурманск, 1–9 апреля 2009 г. / Мурман. гос. техн. ун-т. – Электрон. текст. дан. (43 Мб). – Мурманск : МГТУ, 2009. – 1 опт. компакт-диск (CD-ROM). – С. 409–413. – Гос. рег. НТЦ "Информрегистр" № 0320700941 от 05.03.07 г.
- Куранова, Л. К. Разработка технологии красителя, используемого для изготовления имитированного морского гребешка / Л. К. Куранова // Наука и образование – 2009 [Электронный ресурс] : междунар. науч.-техн. конф., Мурманск, 1–9 апреля 2009 г. / Мурман. гос. техн. ун-т. – Электрон. текст дан. (43 Мб). – Мурманск : МГТУ, 2009. – 1 опт. компакт-диск (CD-ROM). – С. 414–415. – Гос. рег. НТЦ "Информрегистр" № 0320700941 от 05.03.07 г.
- Куранова, Л. К. Разработка технологии аналогового продукта "Мускул морского гребешка имитированный" на основе фарша особых кондиций путассу / Л. К. Куранова // Наука и образование – 2010 [Электронный ресурс]: междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 60-летию МГТУ, Мурманск, 5–9 апр. 2010 г. / Мурман. гос. техн. ун-т. – Электрон. текст дан. (139 Мб). – Мурманск: МГТУ, 2010. – 1 опт. компакт-диск (CD-ROM). – С. 1022–1026. – Гос. рег. НТЦ "Информрегистр" № 0321000362 от 12.08.10. г.
Издательство МГТУ. 183010 Мурманск, Спортивная, 13.
Сдано в набор 12.10.2010. Подписано в печать 13.10.2010. Формат 60841/16.
Бум. типографская. Усл. печ. л. 1,05. Уч.-изд. л. 0,86. Заказ 248. Тираж 100 экз.
