Введение к работе
Актуальность работы. Привлекательный цвет является одной из важнейших характеристик, определяющих потребительские свойства мясопродуктов, поэтому вопросы их цветообразования имеют важное значение.
Трудности получения колбасных изделий с устойчивыми цветовыми характеристиками обусловлены применением достаточно большого количества белковых препаратов, приводящих к изменению содержания нитрозопигментов, что обуславливает снижение интенсивности окраски мясопродуктов. Использование в колбасном производстве замороженного сырья после длительного хранения, мяса с признаками PSE и DFD, мяса механической обвалки с повышенным содержанием жировой и соединительной ткани также затрудняет получение традиционной окраски готовых изделий. Механизм трансформации нитрита натрия и формирования окраски в традиционных мясопродуктах достаточно изучен, о чем свидетельствуют работы многих ученых (И.А. Рогов, Н.К. Журавская, А.И. Жаринов, Л.С. Кудряшов, Г.И. Касьянов, В.В. Хорольский, Т.П. Перкель, В.И. Криштафович, Л.Ф. Митасева, Г.В. Гуринович, А.А. Семенова, Л.В. Антипова, S.K. Khanna, P. Cillins и др.), однако проблема цветообразования комбинированных колбасных изделий до сих пор до конца не решена. Несмотря на ряд положительных моментов, связанных с использованием нитрита натрия по его участию в формировании окраски, вкуса и аромата, проявлении бактерицидных и антиокислительных свойств, серьезной проблемой является не только его токсичность, но и возможность образования канцерогенных нитрозаминов. Поэтому важной задачей, стоящей перед мясоперерабатывающей промышленностью, является поиск альтернативных препаратов для снижения уровня введения нитрита натрия или полной его замены при производстве мясных продуктов. При этом одним из перспективных направлений является использование пищевых красителей.
Имеющиеся данные о применении пищевых красителей в производстве мясных продуктов, свидетельствуют, что основным недостатком синтетических красителей является слабая изученность влияния красящих
4 веществ, примесей и продуктов их метаболизма на биохимические процессы человеческого организма. С развитием исследований в области токсикологии наметилась явная тенденция на ограничение их использования в пищевых продуктах во многих странах мира.
Существующие на сегодняшний день натуральные красители, полученные из растительного сырья, не только безопасны для здоровья человека, но, благодаря биологической активности красящих пигментов и сопутствующих веществ (органические кислоты, витамины, макро- и микроэлементы и др.), могут быть полезны. В то же время многие из них характеризуются нестабильностью состава, низкой устойчивостью окраски к воздействию технологических факторов. В связи с этим поиск новых видов природных колорантов и разработка научно обоснованных рекомендаций по их применению при выработке колбасных изделий, в том числе комбинированных, являются актуальными.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является изучение возможности стабилизации цветовых характеристик колбасных изделий путем использования натурального пищевого красителя из Лаконоса американского для частичной или полной замены им нитрита натрия.
Для достижения поставленной цели было предусмотрено решение следующих задач:
изучить химический состав и физико-химические показатели красителя из Лаконоса американского (КЛА);
установить влияние основных технологических факторов (температура, продолжительность хранения, рН среды) на устойчивость окраски пищевых красителей;
оценить степень токсичности препаратов красителей и нитрита натрия;
провести сравнительную оценку антимикробных и антиокислительных свойств красителя из Лаконоса американского и нитрита натрия;
определить влияние натурального красителя из Лаконоса американского на качественные показатели модельных фаршевых мясных систем;
изучить стабильность окраски вареных колбас, содержащих краситель из Лаконоса американского, в процессе хранения;
провести промышленную апробацию использования препарата красителя из Лаконоса американского при частичной или полной замене нитрита натрия при производстве вареных колбас;
разработать практические рекомендации по использованию красителя из Лаконоса американского при производстве мясных продуктов.
Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования натурального пищевого красителя из Лаконоса американского (КЛА) в технологии вареных колбас, содержащих соевые белковые изоляты (СБИ). Изучен химический состав и физико-химические показатели КЛА. На основании результатов биотестирования с помощью тест-культур Paramecium Caudatum и Tetrahymena pyriformis установлена более высокая степень подавления КЛА по сравнению с нитритом натрия таких микроорганизмов, как Escherichia coli и Staphylococcus aureus. Доказано наличие антиокислительных свойств у КЛА, но степень их выраженности меньше, чем у нитрита натрия. Установлен характер изменений физико-химических, структурно-механических, цветовых, микробиологических и органолептических показателей колбасных изделий в зависимости от уровня введения нитрита натрия и КЛА. Определен оптимальный уровень введения красителя в рецептуры вареных колбас, содержащих соевые белковые препараты, позволяющий снизить или полностью исключить введение нитрита натрия, при сохранении основных качественных, в том числе, цветовых, показателей готовых изделий. Установлена высокая степень устойчивости окраски вареных колбас, содержащих КЛА, в процессе хранения.
Практическая значимость. На основании анализа и обобщения экспериментальных исследований предложен способ стабилизации окраски комбинированных вареных колбас с использованием натурального КЛА для частичной или полной замены нитрита натрия.
Получены уравнения регрессии, характеризующие взаимосвязи уровней введения нитрита натрия, СБИ «Лайнпро 90» и натурального пищевого КЛА на цветовой модуль и долю красного цвета модельных фаршевых систем.
Разработаны практические рекомендации по использованию натурального пищевого КЛА при производстве колбасных изделий, прошедших апробацию в условиях мясоперерабатывающего цеха ИП Кузнецов Н.И. г. Новоаннинска Волгоградской области.
Апробация работы. Основные положения, изложенные в работе,
докладывались и обсуждались на международных, всероссийских,
межрегиональных научных конференциях: Региональных научно-
технических конференциях «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2007, 2008г.), I Всероссийской студенческой научной конференции «Молодежная наука - пищевой промышленности России» (Ставрополь, 2009г.), Международных научных студенческих конференциях «Научный потенциал студенчества - будущему России» (Ставрополь, 2008, 2009 г.), XI Международной конференции памяти В.М. Горбатова «Тенденции и перспективы развития инновационных и информационных технологий мясной промышленности» (Москва, 2008 г.), Международной научно-практической конференции «Биотехнологические системы и инновационные технологии производства продуктов питания как один из инструментов реализации «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы» (пос. Персиановский, 2009 г.).
Публикации. По материалам научных исследований в рамках диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ, в том числе 1 статья в рекомендуемом ВАК РФ журнале.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, содержащего 220 наименований источников, и 17 приложений. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц и 71 рисунков. СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
