Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1 Роль жирных кислот в питании человека 8
1.2 Жирнокислотный состав мяса и современные представления о возможности его изменения 18
1.3 Использование растительных масел в технологии мясных продуктов с целью повышения пищевой и биологической ценности 26
1.4 Варёные колбасные изделия, как объект корректирования жирнокислотного состава 31
1.5 Заключение по обзору литературы, цели и задачи исследования 35
Глава 2. Организация эксперимента и методы исследований 37
2.1 Постановка и схема проведения эксперимента 37
2.2 Методы исследований 40
Глава 3. Изучение состава и свойств белково-жировой эмульсии с маслом рыжиковым 47
3.1 Липидный и жирнокислотный состав масла рыжикового 47
3.2 Изучение окислительных изменений масла рыжикового и его композиций 51
3.2.1 Исследование устойчивости масла рыжикового к процессам окисления 51
3.2.2 Изучение влияния антиокислителей на стабильность масла рыжикового 61
3.3 Изучение функциональных свойств белковых препаратов как стабилизаторов БЖЭ 67
3.4 Обоснование рецептуры белково-жировой эмульсии и способа ее получения 70
3.4.1 Оптимизация состава жировой фазы БЖЭ 72
3.4.2 Проектирование жирнокислотного состава комбинированной жировой фазы БЖЭ 76
3.4.3 Изучение стабильности эмульсии с маслом рыжиковым в зависимости от способа получения 81
3.4.4 Структурно-механические свойства эмульсии с маслом рыжиковым 84
3.4.5 Изучение влияния антиокислителей на стабильность БЖЭ 90
Глава 4. Разработка рецептуры колбасы варёной с маслом рыжиковым 93
4.1 Органолептическая оценка колбасы вареной с БЖЭ с комбинированной жировой фазой 93
4.2 Изучение функционально-технологических свойств фарша с БЖЭ , 95
4.3 Оптимизация рецептуры варёных колбас с БЖЭ, обогащенной ш-3 кислотами 104
Глава 5. Комплексная оценка качества и разработка технологии колбасы варёной, обогащенной маслом рыжиковым 108
5.1 Исследование органолептических показателей колбасы варёной с белково-жировой эмульсией 108
5.2 Изучение пищевой ценности вареной колбасы 115
5.3 Исследование устойчивости вареной колбасы в процессе хранения... 117
5.4 Технологическая схема производства колбасы варёной с БЖЭ, обогащенной маслом рыжиковым 121
Выводы 125
Список используемой литературы 127
- Использование растительных масел в технологии мясных продуктов с целью повышения пищевой и биологической ценности
- Изучение окислительных изменений масла рыжикового и его композиций
- Структурно-механические свойства эмульсии с маслом рыжиковым
- Изучение пищевой ценности вареной колбасы
Введение к работе
Актуальность работы Современная концепция создания мясных продуктов связана с решением ряда важных задач, среди которых особое место занимают проблемы, определенные государственной политикой в области здорового питания и направленные на разработку технологии продуктов, предназначенных для улучшения структуры питания и здоровья нации. Перспективность и своевременность этих разработок базируется на результатах массовых обследований населения, которые свидетельствуют о существенных отклонениях в питании от рациональных научно обоснованных норм, а также необходимости своевременного учета изменений в образе жизни и структуре питания людей, возникающих в ходе технического прогресса и социально-экономического развития общества.
Мировой и отечественный опыт убедительно свидетельствует, что наиболее эффективным и целесообразным с экономической, социальной, гигиенической и технологической точек зрения способом кардинального решения этой проблемы является создание продуктов питания, дополнительно обогащенных пищевыми веществами, дефицит которых широко распространен, достоверно установлен и представляет опасность для здоровья человека.
Различные аспекты этой проблемы изучались отечественными и зарубежными учеными и изложены в работах И.А. Рогова, Э.С. Токаева, В.А. Тутельяна, А.И. Жаринова, Н.Н. Липатова, И.Я. Коня, Е.В. Литвиновой, А.П. Нечаева, В.М. Позняковского, Т.Ф. Чиркиной, С.С. Нефедовой, M. Enser, J. D. Wood и других.
Наряду с другими физиологически активными компонентами, интерес ученых и специалистов вызывают несинтезируемые в организме или синтезируемые в ограниченном количестве ненасыщенные жирные кислоты, исключение или недостаточное потребление которых приводит к серьёзному нарушению процессов жизнедеятельности. Согласно современным представлениям о метаболизме полиненасыщенных жирных кислот в организме человека, к наиболее значимым функциональным ингредиентам относят w-3 кислоты, соотношение которых с w-6 кислотами в рационе должно приближаться к оптимальному, что является важной профилактической, а в ряде случаев и терапевтической мерой. Однако добиться этого соотношения достаточно сложно, так как, возможности поступления в организм человека w-3 кислот весьма ограничены, что обусловлено химическим составом традиционных компонентов пищевых продуктов, в том числе мясных.
В настоящее время прослеживается тенденция к расширению исследований, направленных на улучшение жирнокислотного состава мяса и мясных продуктов путем прижизненной модификации сырья, введением в рецептуры мясных продуктов добавок или сырья с высоким содержанием w-3 кислот. Развитие исследований в этом направлении с целью разработки продуктов массового производства, предназначенных для ординарного питания, является весьма актуальным и составляет предмет настоящей диссертационной работы.
Цель и задачи исследований Целью настоящей работы является разработка технологии вареных колбас, с использованием масла рыжикового (МР), как компонента белково-жировой эмульсии (БЖЭ) для направленного регулирования в них соотношения жирных кислот класса w-6/w-3, приближенного к рекомендуемому эталону.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-проведение анализа проблемы обогащения мяса и мясных продуктов полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) класса w-3, как наиболее дефицитного физиологического компонента, и направления ее реализации;
-изучение состава масла рыжикового, предлагаемого для регулирования состава жирных кислот вареных колбас, устойчивости его к процессам окислительной порчи;
-обоснование способа получения и оптимизация рецептуры белково-жировой эмульсии с маслом рыжиковым на основании результатов изучения ее физико-химических свойств, пищевой, и биологической ценности;
-разработка рецептуры колбасы варёной с БЖЭ на основе масла рыжикового, сбалансированной по соотношению w-6/w-3 кислот, комплексная оценка ее качества;
-разработка технологии и технической документации на новый вид вареной колбасы с использованием масла рыжикового.
Научная новизна Установлена возможность корректирования жирнокислотного состава вареных колбас по соотношению w-6/w-3 кислот использованием БЖЭ с маслом рыжиковым. На основе сравнительных экспериментальных исследований установлено влияние температуры, кислорода воздуха и люминесцентного облучения на окислительную стабильность масла рыжикового, и его композиций с антиоксидантами. По результатам изучения физических свойств, показателей биологической ценности обоснован состав комбинированной жировой фазы БЖЭ. Установлена зависимость функциональных и реологических характеристик БЖЭ с маслом рыжиковым в зависимости от технологических факторов и вида пищевых добавок. Получены данные комплексной оценки качества вареной колбасы с маслом рыжиковым.
Практическая ценность работы Установлен уровень введения БЖЭ с маслом рыжиковым в рецептуру вареных колбас, по результатам совокупности экспериментальных исследований и компьютерного моделирования разработана технология вареной колбасы с использованием БЖЭ, содержащей масло рыжиковое, апробированная в производственных условиях, и техническая документация на новый вид колбасы вареной ТУ 9213-022-02068315-11.
Результаты работы используются в учебном процессе студентов специальности «Технология мяса и мясных продуктов».
Апробация работы Материалы диссертации докладывались и обсуждались на региональных конференциях «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2004, 2005, 2006 г.); VIII Всероссийском форуме молодых учёных и студентов (Екатеринбург, 2005 г.); Всероссийской научно практической конференции (Юрга, 2005 г.); III Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2009), публиковались в центральной печати, в том числе в изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК РФ.
Публикации Основные положения диссертации опубликованы в 16 печатных работах, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Использование растительных масел в технологии мясных продуктов с целью повышения пищевой и биологической ценности
В соответствии с рис.3.8 положение иентра изгиба Оц поперечного сечения можно определить из двух условий, выражающих отсутствие кручения при: - изгибе поперечной силой ( ч сматривать как выражения, устанавливающие связь "между координатами центра изгиба и положениями нулевых точек, Рассмотрим совместно с рис.3.8 еще рис.3.9, на котором изображен стержень открытого профиля, полученный из представленного на рис.3.8 путем разреза нижнего пояса в точке с координатой Z = Z . Статические моменты Sz0 выражаются по формулам рис.3.5, а статические моменты Зи0 приведены на рис.3.10. Поэтому площади Rxi выражаются по (3.15) с заменой в них Z2 на 7 , а площади эпюр Suo можно представить так Здесь также соответствующие суммы подчиняются условиям (3.18), т.е. не зависят от выбора разреза. Следовательно формулы (3.16) и (3.17) останутся в силе и для вычисления равнодействующих K-L0») , если в правые части их ввести Ru-L и RZL . Через последние величины можно представить координаты пентра изгиба стержня с разрезом в следующем виде Пусть в пентре изгиба Ou стержня замкнутого оечения прикладываются последовательно поперечные силы Q.u=AtJ и Q2 = д)
Сделаем в нижнем поясе разрез в точке z = Z . Тогда полученный таким образом стержень открытого профиля (рис.3.9) будет испытывать кручение соответствующими моментами где мы предположили, что Z О и ц 0. Для ликвидации кручения необходимо приложить постоянные по дуге замкнутой части контура потоки касательных усилий где Q = 8fell - удвоенная площадь, ограниченная средней линией замкнутой части контура. Здесь в соответствии с принятым правилом нижние - знаки относятся к нижнему поясу и правой стенке, верхние- к верхнему поясу и левой стенке. При этом потоки О и a KZ будут подчиняться правилу знаков для касательных напряжений, действуя при Мк 0 против часовой стрелки относительно центра изгиба. Относительный угол закручивания стержня при изгибе его поперечной силой, приложенной вне центра изгиба по [8б]х х) По сравнению с [86] при наличии у стержня консолей мы ввели в правой части интеграл по дуге вместо интеграла по замкнутому контуру. Для iDK это не имеет значения, так как этих напряжений на консолях нет. где Cu - касательное напряжение от изгиба в стержне открытого профиля, которое в случае, например, изгиба силой Q„ определяется второй формулой (3.6), т.е. Тогда s где суммы распространяются на четыре плоских элемента стержня. При суммировании необходимо учесть, что контурное интегрирование проводится в положительном направлении - против движения часовой стрелки, поэтому Так как фактически кручения заїлкнутого профиля нет, то из условия оіф/сіхг 0 получим Совершенно аналогично, рассматривая воздействие поперечной силы 0.x = Д f , получим Путь I. Составим уравнение моментов для действующих на поперечное сечение сил относительно координатных осей. При действии силы Qu = L $ - относительно точки, лежащей на оси 0 , а при действии силы Qx = А Э - относительно точки, лежащей на оси Oz . Соответственно будем иметь KZ Путь 2. На основании (3.6) и (3.7) для нижнего пояса в точке z = Z потоки касательных усилий соответственно при Qu= дЗ и Qz = дЗ Сравнивая (3.35) и (3.32) можно получить два уравнения относительно координат Чс и Zz нулевых точек, а после определения последних по формулам (3.21) найти и координаты центра изгиба стержня с двухсвязным поперечным сечением. Разберем этот путь более подробно в следующем пункте. 3.2.5. НУЛЕВЫЕ ТОЧКИ
Уравнения (3.34) могут быть использованы и для непосредственного определения положения нулевых точек ис и хг без предварительного вычисления координат центра изгиба. Вводя в них (3.21) и (3.24) получим Полученные формулы (3.34) и (3.39) полностью решают задачу определения положения пентра изгиба и нулевых точек статических моментов в двухсвязном поперечном сечении достаточно общего вида, При этом любое поперечное сечение открытого профиля, получаемое путем соответствующей трансформации рассматриваемого двухсвязного сечения, является частным случаем и все вышеприведенные формулы и уравнения к нему применимы. В приложении 5 приведены примеры расчета стержней и, в частности, определения их геометрических характеристик. После нахождения пентра изгиба и координат нулевых точек вычисления напряжений можно производить по формулам (3.6) и (3.7). Однако в ряде случаев, о которых говорилось во введении, необходимо уметь правильно расчитывать напряжения не в целом стержне,а в его отдельных элементах - плоских полосах, получающихся путем расчленения стержня (рис.3.II). Тогда при рассмотрении какой-либо полосы влияние отброшенных частей следует заменить усилиями взаимодействия с (ос/) , где і - номер узла по рис.3.4. Кроме того должны быть учтены и усилия X](зо) - равнодействующие каса о тельных напряжений в поперечных сечениях данной полосы. Здесь j -номер полосы (т.е. ее индекс, і = 1,2, 0,0е ). Эти равнодействующие уподобляются при таком подходе поперечным силам в полосе, вызывающим, помимо среза, изгиб последних в плоскостях их наибольших жесткостей. Соответствующий изгибающий момент связан с Х\ (») , как с поперечной силой, обычным дифференциальным соотношением. Потоки касательных усилий на кромках стенок в узлах j& I представляются так: - при изгибе в плоскости хО - при изгибе в плоскости xOz av
Изучение окислительных изменений масла рыжикового и его композиций
Для жировых и жиросодержащих продуктов, несомненно, важна стабильность липидной фракции к окислительным процессам, от которой зависят не только их органолептические характеристики, пищевая и биологическая ценность, но также сроки годности и безопасность. Известно, что скорость окисления липидов зависит от многих факторов, включая концентрацию кислорода, состав жирных кислот и положение их в триглицеридах, присутствие про-и антиоксидантов, температуру и т.д. [77,132]. Окисление, являясь цепным свободно-радикальным процессом, состоит из нескольких стадий: инициирования, разветвления и обрыва цепи. Основой инициирования является образование свободного радикала липидов R в результате термического или фотохимического разрыва связи (RH) или отрыва водорода от молекулы жирной кислоты, как инициаторов свободных радикалов. С развитием процесса окисления количество свободных радикалов в системе увеличивается, так как накапливающиеся молекулы гидроперекисей начинают медленно распадаться на радикалы [90,125]. Высокое содержание ненасыщенных жирных кислот в пищевых растительных маслах, энергия двойных связей которых относительно невелика, и, что еще более важно, полиненасыщенных кислот, способствует образованию соединений перекисного характера, карбонильных соединений, низкомолекулярных кислот, оксикислот и других веществ. С другой стороны, природные антиоксиданты растительных масел, как правило изомерные формы жирорастворимых витаминов группы А и Е, замедляют развитие окислительных изменений [62,68,212]. Токоферолы в зависимости от соотношения изомеров обла дают либо Е-витаминной, либо антиоксидативной активностью, из известных наибольшей антиокислительной активностью обладает 8-токоферол, который эффективен не только в сдерживании окислительных процессов в маслах и жирах, но и предохраняет липиды клеток и тканей от переокисления, действуя, как биологический антиоксидант [20,129]. Ингибирующим действием обладают также каротиноиды, благодаря длинной цепочке сопряжённых двойных связей в молекуле, что обуславливает их активное взаимодействие с кислородом воздуха и по месту центральной двойной связи. Наиболее активным в этом отношении является Р-каротин [59,132]. Несомненный интерес представляет изучение устойчивости к окислению MP, отличающегося высоким содержанием лабильных жирных кислот, так как исследования в данном направлении весьма ограничены [100].
Принимая во внимание длительное развитие процесса в условиях автоокисления, исследования выполняли в инициированном режиме. В качестве катализаторов процесса использованы высокая температура (100С) при непре- „, рывной подаче кислорода воздуха (7-8 л/ч) или свет дневного спектра (фото- f окисление), воздействие которого достигалось облучением масла люминесцентной лампой (ЛМБ-20) на расстоянии 10 см, что соответствовало интенсивности освещённости в 3450 люкс. Постановка эксперимента предусматривала получение сравнительных данных устойчивости MP к окислению. В этой связи в качестве объектов исследования, наряду с MP, использованы масла подсолнечное и льняное, а также свиной шпик. При обосновании выбора объектов исследования в расчет принимались особенности жирнокислотного состава, наличие и содержание в них природных антиоксидантов. Льняное масло по содержанию а-линоленовой кислоты (30 % - 67 %), следует рассматривать, как аналог MP, тогда как, согласно литературным данным, содержание в нем каротиноидов несколько больше, чем в исследуемом образце MP. В составе подсолнечного масла а-линоленовая ки слота не обнаруживается, в тоже время в нем незначительно содержание каро-тиноидов (0,42 - 0,47 мг %). Свиной жир-сырец отличается повышенным содержанием стабильных к окислению насыщенных жирных кислот при отсутствии природных антиоксидантов [125,129,163]. Для исследований взяты масла свежие, экспериментальные значения ПЧ на начало процесса окисления составляют для масла рыжикового, льняного и подсолнечного 2,34 ммоль/кг Уг О, 2,32 ммоль/кг Уг О и 2,89 ммоль/кг Уг О, соответственно, для свиного жира-сырца 2,03 ммоль/кг Уг О. Кинетические кривые, характеризующие интенсивность накопления перекисей в растительных маслах и свином жире-сырце в процессе инициированного окисления (температура 100С, скорость подачи кислорода воздуха 7-8 л ч), приведены на рисунке 3.1. Как следует из полученных данных, воздействие повышенной температуры на MP в течение первых 30 минут сопровождается интенсивным вовлечением жирных кислот в процесс окисления и, как следствие, образованием первичных продуктов окисления, о чем свидетельствует увеличение ПЧ на 73,3 %, относительно исходного значения. На этот момент величина ПЧ составила 4,06 ммоль/кг Уг О. Последующая обработка (30 мин) сопровождается увеличением ПЧ на 32,5 % , что свидетельствует о замедлении стадии образования новых радикалов, способных вести процесс окисления, значение ПЧ равно 5,38 ммоль/кг Уг О. Эта тенденция сохраняется и в последующем, в точках отбора проб значение ПЧ увеличилось на 29,0 % и 41,6%, соответственно. К этому периоду (120 мин) значения ПЧ составило 9,83 ммоль/кг Уг О, что соответствует пограничному значению, при котором масло классифицируется, как несвежее, поэтому процесс окисления был остановлен. Из кинетической кривой установлена продолжительность периода индукции MP, после которого процесс образования перекисей приобретает лавинообразный характер, равная 86 минут. 72.0 %, 37,2 %, 25,6 % и 42,1 %, соответственно, расчетное значение периода индукции равно 90 мин. Установлено, что процесс окисления подсолнечного масла в условиях инициирования происходит практически с одинаковой интенсивностью в течение всего исследованного периода, при этом на начальной стадии накопление первичных продуктов окисления происходит с меньшей интенсивностью, чем в MP или льняном (54,0 % против 72 % - 73 %), что может быть объяснено меньшим содержанием высоко лабильных ПНЖК. В последующем прирост значений ПЧ составил 31,5 %, 32,0 % и 47,5 %. Вместе с тем, на момент окончания обработки количество контролируемых продуктов окисления оказалось большим, чем в MP и льняном (11,39 ммоль/кг Уг О), период индукции составил 84 мин. Полученные данные, вероятно, следует объяснять меньшим содержанием антиоксидантов в подсолнечном масле. В свином топленом жире процесс окисления развивается также достаточ но быстро, с практически одинаковой интенсивностью, что, следует объяснять однородностью жирнокислотного состава при отсутствии внутренних защит ных факторов, период индукции составил 111 минут.
Полученные данные позволяют предположить, что для растительных масел большое влияние на динамику окисления оказывают природные антиокси-данты и их композиции, способные обеспечить защиту, в том числе, масел с повышенным содержанием ПНЖК. Вместе с тем, следует принимать в расчет, что кинетика окисления в условиях воздействия высоких температур, которые способны вызывать быстрое разрушение гидроперекисей, разрушение летучих антиоксидантов, а также снижение растворимости кислорода с увеличением температуры смеси, может отличаться от окисления, протекающего при низких температурах. В этой связи параллельно изучена кинетика окисления MP в условиях более низкой температуры (60С) на манометрической установке в хлорбензоле (объемное соотношение масла и растворителя составило 1:1). Для обеспечения
Структурно-механические свойства эмульсии с маслом рыжиковым
Результаты исследования стабильности эмульсий согласуются с данными определения ее реологических свойств, для характеристики которых используется показатель предельного напряжения сдвига (рис. 3.11). Согласно полученным данным, для БЖЭ холодного способа приготовления наиболее прочную структуру имеет система с добавлением фосфата, для которой ПНС составило 30,8 КПа, против 16,7 КПа в контрольном образце. Для БЖЭ с хлоридом натрия установлено наименьшее сопротивление проникновению конуса, ПНС эмульсии составило 5,7 КПа, что меньше значения для контрольного образца на 65%. Одновременное введение фосфата и хлорида натрия нивелирует негативное влияние последнего, более того прочностные свойства БЖЭ улучшаются, относительно контрольной, о чем свидетельствует увеличение ПНС до 23,8 КПа, или в 1,4 раза. Полученные зависимости характерны и для эмульсий аналогичного состава горячего способа приготовления. Для БЖЭ с фосфатом или фосфатом и хлоридом натрия предельное напряжение сдвига возрастает в 2,3 раза и 1,8 раза относительно контрольного образца, тогда как для БЖЭ с хлоридом натрия оно уменьшилось до 90,1 %, что, вместе с тем, существенно выше, чем для БЖЭ такого же состава холодного способа приготовления. Представляет интерес выполнение сравнительных исследований компрессионных свойств БЖЭ, которые определяют поведение объёма продукта при воздействии на него нормальных напряжений. Эти свойства, наряду с предельным напряжением сдвига и стабильностью эмульсии, позволят обосновать оптимальные технологические добавки для БЖЭ и их количество. В качестве добавок, предназначенных для стабилизации эмульсии с комбинированной жировой фазой, изучены вещества разных функциональных классов, а именно, стабилизатор консистенции клетчатка пшеничная Витацель (0,5% и 1,5% к массе БЖЭ); эмульгатор лецитин (0,3 %); многофункциональная добавка на основе изолята соевого белка - Румикс (0,5 % и 1,5 %). В качестве контрольной использованы БЖЭ с фосфатом
Полифаном и БЖЭ базовой рецептуры горячего способа приготовления. Для исследований взяты БЖЭ горячего способа после 24 часов холодильного созревания. Измерения проводились на структурометре СТ-1 при динамике усилия нагружения исследуемой пробы 3,0 Н, скорости её деформации ЮОмм/мин, усилии касания 0,3 Н и угле конуса 60. Эти параметры установлены в ходе предварительных экспериментов. Выходным параметром являлось время релаксации напряжений, то есть период времени от максимального усилия нагружения до снятия нагрузки, которое отражает процесс релаксации напряжений в испытуемых образцах после прекращения деформационного воздействия. Этот параметр характеризует прочностные свойства структуры. Результаты влияния технологических добавок на динамику усилия нагружения БЖЭ при заданной деформации и усилии после релаксации напряжений представлены на рисунках 3.12, 3.13, 3.14. Как следует из экспериментальных кривых (рис. 3.12), в контрольном образце БЖЭ от максимального усилия нагружения 3,0 Н через 2,16 с до уменьшения и снятия нагрузки, период релаксации составляет 1,03 с, общая продолжительность прохождения индентора 3,19 с.
Компрессионные характеристики БЖЭ с фосфатом Полифан (рис. 3.13) характеризуют следующие значения исследуемых параметров: продолжительность сопротивления системы разрушению до момента достижения максимального усилия нагружения - 2,60 с, период релаксации 1,28 с, общая продолжительность прохождения индентора 3,88 с, что превышает значение, установленное для контрольного образца на 21,6 %. В образце эмульсии с 0,5% Витацели максимальное усилие нагружения, при котором происходит разрушение структуры, достигается через 2,29 с, период релаксации 1,27 с, общее время 3,56 с, что больше значения для контрольного образца на 11,6%. Увеличение продолжительности воздействия, необходимого для разрушения созданной системы, может быть объяснено особенностями структуры клетчатки, представляющей собой гидроколлоид с разветвлённой системой капилляров и способностью образования армированной сетки. С увеличением уровня введения Витацели до 1,5% ее стабилизирующее влияние на структуру возрастает, что выражается в увеличении продолжительности достижения максимального усилия нагружения до 3,01 с, периода релаксации до 1,03 с, общей продолжительности периода «нагружения-релаксации» до 4,04 с, что больше значения контрольного образца на 26,6 %. Для БЖЭ с 0,3% лецитина (рис. 3.13), также выявлено упрочнение структуры.
При этом за счет более прочного связывания влаги и жира сопротивление системы нагружению оказывается большим, чем при использовании фосфата, о чем свидетельствует повышение времени достижения максимального усилия нагружения на 3,1%, но все-таки меньшим по сравнению с БЖЭ, стабилизированной 1,5 % Витацели, на 11%. Параметры изменения компрессионных характеристик для БЖЭ с лецитином следующие: максимальное усилие нагружения 2,68 с, период релаксации 0,98 с. При использовании многофункциональной добавки Румикс в количестве 0,5 % (рис. 3.14) установленное значение достижения максимального усилия нагружения через 1,88 с, период релаксации составляет 0,52 с, при увеличении концентрации Румикса до 1,5 % максимальное усилие нагружения возрастает на 27,7% и составляет 2,4 с, период релаксации на 100 % и составляет 1,04 с. Таким образом, в ходе исследований компрессионных характеристик БЖЭ установлено, что для формирования наиболее устойчивой упруго пластичной структуры эмульсий с маслом рыжиковым рекомендуется дополнительно использовать функционально-технологическую добавку Витацель в количестве 1,5%, которая существенно улучшает структурные свойства БЖЭ. Таким образом, на основании экспериментальных данных можно утверждать, что БЖЭ с маслом рыжиковым и белком КатПро 95 следует готовить горячим способом с добавлением 1,5% Витацели с целью повышения ее стабильности и улучшения реологических характеристик.
Изучение пищевой ценности вареной колбасы
С целью подтверждения соответствия изготовленных вареных колбас медико-биологическим требованиям определяли массовую долю белка, жира в готовых вареных колбасах, а также пищевую ценность (табл. 5.4). Как следует из полученных данных, опытный продукт характеризуется высокой пищевой ценностью, о чем свидетельствует содержание массовой доли белка, равное (15,8±0,1)%, что выше минимального нормативного значения на 43,6%. При этом значение массовой доли жира остается меньшим, по сравнению с гигиеническим нормативом, на 37%. Вместе с тем следует отметить, что замена мясного сырья на БЖЭ приводит к изменению содержания белка и жира по сравнению с контрольным продуктом на 8,7% и 26,8%, соответственно. Следствием увеличения массовой доли жира является повышение калорийности опытного продукта до 233 ккал против 203 ккал в контрольном. Наряду с массовой долей белка, большое значение имеет степень его утилизации в организме. Потенциальное или предполагаемое значение этого показателя можно оценить в условиях искусственного желудка (in vitro) при последовательном воздействии на белки продукта пищеварительными ферментами пепсином и трипсином при продолжительности переваривания в пределах, соответствующих времени нахождения пищи в желудке человека. Количество общего азота в контрольном продукте до переваривания сот «:w, , .," ставляло 2,77%, в опытном 2,53%. В процессе ферментации белков пепсином V; " (рН 2,2) в течение 4 часов и далее трипсином (рН 8,4) в течение 4 часов продукты гидролиза непрерывно выводились из зоны реакции. Количества неусвоенного азота определяли путем минерализации непереваренного остатка. Установлено, что количество белка, недоступного действию ферментов, в пересчете на азот в контрольном продукте составило 0,82%, в то время как в опытном - , 0,79 %.
Таким образом, полученные данные позволяют говорить о том, вареная колбаса БЖЭ с маслом рыжиковым по степени усвояемости сопоставима с контрольным продуктом, степень усвояемости которого составила 70,5%, опытного - 68,9%. Для обоснования гигиенической оценки срока годности опытной колбасы варёной с содержанием массовой доли жира 18,9±0,3%, изучены показатели, характеризующие гидролитические и окислительные изменения жирового компонента в процессе хранения. Изменения значений кислотного (КЧ) и перекис-ного числа приведены на рисунках 5.1 и 5.2. Полученные результаты исследований КЧ и ПЧ в течение срока годности варёных колбас в полиамидной оболочке при температуре 4±2С и относительной влажности 75% с учётом установленного коэффициента резерва в течение 20 суток и рекомендуемой схемой испытаний свидетельствуют о не превышении установленных значений по истечении указанного периода хранения. Характер накопления продуктов гидролитического распада в опытном образце сопоставим с контрольным: на протяжении первых 4 суток хранения наблюдалось незначительное увеличение КЧ в обоих образцах по сравнению с фоновым значением 0,32 мг КОН/г - в 1,5 раза. Далее на 8,12,16 сутки процесс порчи развивался более интенсивно, значения КЧ для контрольного образца увеличились в 3,1; 5,8; 9,3, для опытного - в 3,0; 5,3; 8,4 раза. К 20 суткам хранения значения КЧ приблизились к допустимому уровню содержания, но не превышали его и составили 3,95 и 3,71 мг КОН/г. Интенсивность образования продуктов окислительной порчи в процессе хранения представлена в таблице 5.5.
Как следует из полученных данных, динамика накопления перекисей в опытном образце проходит менее интенсивно, вероятно за счёт введения в рецептуру коптильного ароматизатора, в составе которого присутствуют активные ингибиторы окислительных изменений. Значение ПЧ через 20 суток хра нения для контрольного образца составило 9,84 ммоль/кг 1/20 для опытного 9,56 ммоль/кг 1/20, что ниже предельно допустимого уровня содержания. Таким образом, по результатам проведённых исследований КЧ и ПЧ рекомендуемая продолжительность хранения опытной колбасы варёной при указанных режимах в полиамидной оболочке может гарантированно составлять 15 суток. Поскольку мясные изделия являются благоприятной средой для роста и развития микроорганизмов, необходимо оценить санитарное состояние опытного образца колбасы варёной. Для этого проводились бактериологические исследования контрольного и опытного образцов на соответствие требованиям установленным СанПиН 2.3.2.1078-01 для варёных колбасных изделий 1 сорта. Результаты исследований приведены в таблице 5.6. На основании полученных результатов исследований можно утверждать, что микробиологические показатели образцов варёных колбас полностью соответствуют предъявляемым требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01- данная пищевая продукция безопасна в санитарном отношении в период срока годности. На основании проведённых экспериментальных исследований разработана технологическая схема производства колбасы варёной «Питательной» с БЖЭ, обогащенной маслом рыжиковым, приведённая на рисунке 5.3.
При изготовлении БЖЭ принятой базовой рецептуры горячим способом использовали воду температурой (55-65)С. Свиной жир-сырец, предварительно подмороженный до (-1..-3)С, измельчали на волчке с диаметром отверстий решётки (2-3) мм. Жир-сырец загружали в куттер и измельчали до однородной массы с добавлением рафинированного масла рыжикового. Затем добавляли сухой белок Кат-Про 95 и питьевую воду для гидратации, продолжая обработку /, і до получения однородной эластичной массы. Общая продолжительность кутте-рования 9-Ю мин, температура готовой эмульсии (29±1)С. Полученная эмульсия выгружается в специально предусмотренные ёмкости и направляется на охлаждение и выдержку в течение 24 час при (0-4)С. Мясное сырьё после разделки, обвалки и жиловки измельчается на волчке с диаметром отверстий решётки 16-25 мм и передаётся для смешивания с солью (2,2%), выдержки в камере посола при температуре (2±2)С в течение 24 ч. Со- леное сырье перед фаршесоставлением повторно измельчается на волчке с диаметром отверстий решётки 2-3 мм.
