Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ современного состояния и перспективных направлений производства вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции (обзор литературы) 10
1.1 Анализ современного состояния производства, конкурентоспособности и потребительского спроса вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 10
1.2 Современные представления о факторах стабильности качества и потенциальной стойкости рыбной продукции с промежуточной влажностью 13
1.3 Роль пищевых добавок в технологии рыбной продукции с промежуточной влажностью 23
1.4 Перспективные направления развития технологии вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 31
1.5 Заключение по обзору литературы 36
2 Организация экспериментов и методы исследования 38
2.1 Программно-целевая модель исследований 38
2.2 Объекты исследования, организация экспериментов 40
2.3 Методы исследований 45
3 Результаты исследования и их обсуждение 48
3.1 Регулирование органолептических свойств вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 48
3.1.1 Определение привлекательности потребительских свойств коммерческих образцов рыбных продуктов с промежуточной влажностью в зависимости от физико-химических характеристик 48
3.1.2 Исследование влияния пониженных дозировок хлористого натрия на органолептические свойства и активность воды формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 55
3.1.3 Изучение влияния пищевых добавок на формирование органолептических свойств и физико-химических характеристик формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 57
3.2 Исследование влияния технологических параметров на потенциальную стойкость формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 62
3.2.1 Исследование влияния массовых долей соли и воды на потенциальную стойкость формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 62
3.2.2 Исследование кинетики процесса обезвоживания фаршевого полуфабриката различного состава, при изготовлении вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 65
3.2.3 Исследование влияния функциональных добавок на потенциальную стойкость формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 72
3.3 Комплексная оценка качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с учетом внешних и внутренних барьерных факторов при длительном хранении 75
3.3.1 Оценка изменения органолептической, физико-химической и микробиологической стабильности качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с учетом внешних и внутренних барьерных факторов при длительном хранении 75
3.3.2 Оценка качества и хранимоспособности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции, изготовленной в производственных условиях 3.4 Разработка компьютерной программы «Расчет показателей при сушке» 91
3.5 Технология формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции, разработка технической документации 92
3.6 Производственные испытания технологии формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 96
3.7 Оценка экономической эффективности производства формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции 97
Заключение 102
Список сокращений и условных обозначений 104
список использованной литературы
- Современные представления о факторах стабильности качества и потенциальной стойкости рыбной продукции с промежуточной влажностью
- Объекты исследования, организация экспериментов
- Исследование влияния пониженных дозировок хлористого натрия на органолептические свойства и активность воды формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции
- Оценка изменения органолептической, физико-химической и микробиологической стабильности качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с учетом внешних и внутренних барьерных факторов при длительном хранении
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Концепция развития рыбного хозяйства Российской Федерации на период до 2020 года определила направления разработки и внедрения технологий, обеспечивающих рациональное использование водных биологических ресурсов (ВБР). Применение безотходных технологий, совершенствование методов переработки ВБР и хранения готовой продукции способствуют расширению ассортимента и увеличению выпуска существующих и новых видов рыбопродуктов.
В России производство вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции, относящейся к продукции с промежуточной влажностью, согласно классификациям, принятым в мировой практике (K. Ross, R. Davies, Б. А. Баранов), не в полной мере соответствует отечественному спросу и обеспечению конкурентоспособности на мировом рынке. Основные требования рынка - это повышение потребительской привлекательности за счет глубокой степени разделки сырья, обеспечения населения безопасными продуктами питания с пролонгированными сроками годности.
При обезвоживании рыбных продуктов до промежуточной влажности, способствующей подавлению роста основной микрофлоры, приводящей к порче, можно получить продукцию с длительным сроком годности при положительных температурах хранения.
Рентабельность производства может быть обеспечена переработкой ликвидных пищевых отходов, мелких рыб, рыб с пониженной товарной ценностью на фаршевый полуфабрикат. Регулирование таких физико-химических характеристик фаршевого полуфабриката, как массовые доли соли, воды, консервантов и других пищевых добавок позволяет установить рациональные технологические параметры, обеспечивающие стойкость продукции в хранении при требуемых ор-ганолептических показателях. Качественные характеристики продуктов с промежуточной влажностью тесно связаны с активностью воды (Аw), характеризующей степень участия воды, содержащейся в продукте, в химических, биохимических и микробиологических реакциях.
Традиционно применяемый в рыбной промышленности хлористый натрий (NaCl) значительно влияет на повышение стойкости продукции при хранении, однако при употреблении даже небольших количеств готового обезвоженного соленого продукта покрывается суточная норма поваренной соли. Поэтому создание продуктов с регулируемыми физико-химическими и органолептическими пара-
метрами, в том числе с пониженным содержанием хлористого натрия, становится важным фактором поддержания здоровья и благополучия населения.
Степень разработанности темы. Существенный вклад в создание научных основ и практических аспектов технологии формованной рыбной продукции внесли М.П. Андреев, Л.С. Байдалинова, В.Д. Богданов, Т.М. Бойцова, Н.П. Зацепи-лина, С.М. Доценко, Т.С. Одинцова, С.П. Петриченко, Е.Ф. Рамбеза, Н.И. Рехина, Т.М. Сафронова, А.П. Ярочкин, Е.В. Якуш, C. Parrish, A. Stauffer и другие ученые.
Исследованиями в технологии продукции с промежуточной влажностью, в частности вяленой и сушеной рыбной продукции, занимались М.С. Агеева, В.И. Базилевич, В.В. Баль, И.А. Бессмертная, Н.А. Воскресенский, С.Р. Доминова, К.А. Киселевич, Б.Л. Нехамкин, Б.П. Никитин, В.Н. Подсевалов, И.А. Шишканова.
Показали важнейшую роль активности воды в формировании качества пищевых продуктов исследования Б.А. Баранова, И.А. Рогова, У.Ч. Чоманова, Е.В. Фатьянова.
Учитывая новые требования потребительского рынка, дальнейшее совершенствование технологии формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции в целях повышения качества и безопасности готовых продуктов, рентабельности и конкурентоспособности производства является актуальной задачей.
Актуальность работы подтверждается выполнением некоторой части исследований в рамках госбюджетной тематики НИР ФГБНУ «АтлантНИРО».
Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы - научное обоснование регулирования органолептических, физико-химических и микробиологических изменений в процессе производства и хранения формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
-
Оценка основных параметров рыбной продукции с промежуточной влажностью, реализуемой на отечественном рынке, и установление приемлемых диапазонов физико-химических показателей во взаимосвязи с органолептически-ми показателями.
-
Исследование влияния массовых долей поваренной соли и других пищевых добавок на органолептические свойства формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции.
-
Установление взаимосвязи массовых долей соли и воды, содержащихся в полуфабрикате, в формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции, с активностью воды.
-
Исследование кинетики процесса обезвоживания фаршевого полуфабриката различного состава при изготовлении вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции. Оценка влияния температуры обезвоживания на потенциальную стойкость готовой продукции.
-
Исследование влияния функциональных пищевых добавок на потенциальную стойкость формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции.
-
Комплексная оценка качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с учетом внешних и внутренних барьерных факторов.
-
Разработка компьютерной программы расчета физико-химических параметров приготовления формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с заданными вкусовыми свойствами и микробиологической стабильностью.
-
Разработка технической документации на формованную вяленую и сушено-вяленую рыбную продукцию и выпуск опытных партий в производственных условиях. Оценка экономической эффективности производства формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции.
Научная новизна работы. Впервые установлена зависимость органолепти-ческих свойств формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции от ее физико-химических показателей. Впервые показана возможность регулирования микробиологической стабильности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции в процессе производства и хранения, базирующаяся на установлении зависимости активности воды от соотношения массовых долей соли и воды. Выявлено влияние пониженных дозировок NaCl, структурообразующих пищевых добавок на интенсивность процесса обезвоживания рыбного формованного полуфабриката и органолептические свойства готовой продукции. Обоснована возможность применения пищевых добавок как дополнительного барьера для предотвращения микробиологической порчи формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции и показано влияние внешних и внутренних факторов на изменение ее качества и безопасности при длительном хранении.
Теоретическая и практическая значимость работы. Усовершенствована технология формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции, обеспечивающая получение стабильного при положительных температурах хранения готового продукта с заданными органолептическими свойствами. Разработана и утверждена техническая документация на производство вяленых и сушено-вяленых формованных рыбных изделий: ТУ 9263-268-00472093-2015 «Продукция рыбная
формованная вяленая и сушено-вяленая» и технологическая инструкция (ТИ 21/268-2015). Определены коэффициенты (К), позволяющие рассчитать дозировки поваренной соли, консервантов в рецептуре фаршевой смеси для получения продукции, обладающей потенциальной стойкостью по основным физико-химическим параметрам. Разработана компьютерная программа расчета физико-химических параметров приготовления формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с заданными вкусовыми свойствами и микробиологической стабильностью. Технология положительно апробирована в производственных условиях ОАО «Пошехонский рыбозавод» (Ярославская область, г. Пошехонье), ООО «Навага» (Калининградская область, Гурьевский район, пос. Заречье), ООО «ВЕС» (г. Астрахань). Проведенные производственные испытания и экономические расчеты выпуска продукции по усовершенствованной технологии показали ее рациональность, эффективность и перспективность внедрения на рыбоперерабатывающих предприятиях.
Методология и методы диссертационного исследования. При выполнении научной работы использован комплексный системный анализ, для экспериментальной части с применением стандартных и общепринятых методов исследований: органолептических, физико-химических, микробиологических, структурно-механических. Результаты исследований обработаны с помощью статистического анализа, а также полнофункциональной интегрированной среды разработок компьютерных приложений Microsoft Visual Studio.
Положения, выносимые на защиту:
регулирование органолептических свойств вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции во взаимосвязи с основными физико-химическими характеристиками полуфабриката и готового продукта;
результаты исследований влияния технологических параметров на потенциальную стойкость формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции;
показатели качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции в зависимости от основных внутренних и внешних барьерных факторов.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов подтверждается воспроизводимостью экспериментальных данных лабораторных и производственных испытаний, полученных с использованием современных физико-химических, реологических и микробиологических методов анализа.
Качество и безопасность формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции подтверждались в аккредитованном испытательном лабораторном центре ФГБНУ «АтлантНИРО», в аккредитованной испытательной лаборатории «Калининградский Центр Пищевых Технологий и Испытаний».
Основные результаты исследований были представлены на VIII Юбилейной международной научной конференции, посвященной 80-летию основания ФГБОУ ВПО «КГТУ» (Калининград, 2010); IV научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (Челябинск, 2010); VIII Международной научно-практической конференции «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» (г. Калининград 2011); IX Международной научно-практической конференции «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» (г. Калининград, 2013); X Международной научно-практической конференции «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» (г. Калининград, 2015); на технологических секциях Ученого Совета АтлантНИРО (2011-2015). Продукция, изготовленная по усовершенствованной технологии, представлялась на выставках Interfish-2010 (г. Москва), Expofish-2011 (г. Москва), на дегустациях в рамках IХ-X Международных научно-практических конференций «Производство рыбной продукции: проблемы, новые технологии, качество» (г. Калининград, 2013-2015 гг.). Опытно-производственные партии готовой продукции были одобрены на дегустационных совещаниях в ОАО «Пошехонский рыбозавод» (2011), в ООО «Навага» (2015-2016 гг.), в ООО «ВЕС» (2016), в лаборатории технологии соленой, копченой и вяленой рыбной продукции ФГБНУ «Ат-лантНИРО».
Личное участие автора. В 2010-2016 гг. принимала непосредственное участие в разработке методических подходов, выполнении основной части технологических экспериментов и лабораторных исследований, производственных испытаниях разработок, анализе и изложении результатов исследований, формулировке выводов, научной новизны и практической значимости.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ, в том числе 3 - в изданиях из перечня Российских рецензируемых научных журналов ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научно-технической и патентной литературы, методической и экспериментальной частей, заключения, списка литературы и приложений. Работа из-7
Современные представления о факторах стабильности качества и потенциальной стойкости рыбной продукции с промежуточной влажностью
«Вопросы насыщения отечественного рынка рыбной продукцией стали особенно актуальными на фоне ограничений импорта и задачи ускоренного импортозамещения в продовольственном секторе» - отметил заместитель министра сельского хозяйства Российской Федерации – руководитель Федерального агентства по рыболовству Илья Шестаков в интервью журналу «Рыбное хозяйство» [144].
Производство рыбной продукции в РФ в 2015 г. выросло на 2,5 % и достигло 3,818 млн. тонн по сравнению с годом ранее. Основной рост произошел за счет увеличения производства мороженого рыбного филе - на 12,4 % (до 120,9 тыс. тонн), мороженой рыбы - на 8,6 % (до 2484,8 тыс. тонн). На 4,4 % увеличилось производство рыбных консервов (до 552,8 тыс. условных банок) [89].
По данным Минэкономразвития увеличение производства в первой половине 2015 года наблюдалось практически по всей линейке выпускаемой продукции [90].
Объём импорта рыбной продукции в РФ в 2015 г. составил 554,5 тыс. тонн, что на 37,5 % меньше 2014 г. В структуре импорта доля мороженой рыбы составила 54,3 %, готовой или консервированной рыбы – 13,4 %, рыбного филе – 12,6%, рыбы свежей или охлаждённой – 5,3 %.
Объём экспорта рыбной продукции из РФ в 2015 году увеличился на 5,8 % (до 1804,1 тыс. тонн). В структуре экспорта рыба мороженая составила 88,6 %, филе рыбное – 5,6 %, моллюски – 1,1 %, готовая или консервированная рыба – 0,8 % [89].
Среди общего объема экспорта продуктов питания в 2015 г. доля рыбы, ракообразных, моллюсков и прочих водных беспозвоночных составила 20 %. В экспорте рыбной продукции доля рыбы сушеной, соленой и копченой составила только лишь 1 %, что на 32 % меньше в сравнении с прошлым годом [132].
По вышеприведенным данным, отмечено, что увеличение производства и экспорта рыботоваров в целом обусловлено положительной динамикой добычи водных биоресурсов российскими рыбопромышленниками.
В 2015 г. российскими рыбопромышленниками добыто 4,4 млн. тонн [102]. Так как основная часть производства и экспорта представлена рыбой мороженой, вопросы насыщения отечественного рынка готовой рыбной продукцией до сих пор остаются актуальными.
Увеличение производства и расширение ассортимента вяленых и сушено-вяленых рыбных продуктов являются важной задачей, особенно в настоящее время, когда данный вид продукции уже на протяжении многих лет и сейчас представлен на рынке в большей части за счет импорта.
В 2015 г. хоть и отметилось снижение общего объема импорта рыбной продукции в Российскую Федерацию, но вместе с тем импорт рыбы сушеной и соленой увеличился на 28,5 % и достиг 21,2 тыс. тонн [102].
Общий объем экспорта рыбной продукции из Российской Федерации в 2015 г. увеличился, однако экспорт рыбы сушеной, соленой снизился на 29,8 %, до 6,6 тыс. тонн [102].
Аналитики рынка отмечают повышенный спрос на пищевые продукты, не требующие приготовления. По данным компании «Nielsen Россия», соленые снеки из рыбы и морепродуктов являются одним из самых больших сегментов российского рынка снеков. За несколько лет они практически догнали по розничному обороту в денежном выражении картофельные чипсы, заняв 30 % рынка соленых закусок.
По данным финансового аналитика ГК «Финам» Тимура Нигматуллина, объем российского рынка снеков составляет 390 тыс. тонн, или около $ 4,3 млрд. в денежном выражении. При этом на рыбные снеки приходится примерно 10 % в натуральном и 23 % в стоимостном выражении. Согласно данным специализированного интернет-портала foodmarket, в течение последних четырех лет отечественный рынок рыбных снеков ежегодно увеличивался на 10 % [75].
Однако главным поставщиком данной продукции на российский рынок является Китай. Крупные поставки сушеной рыбы осуществляют Вьетнам, Таиланд и Казахстан [76].
На сегодняшний день основная часть всей выпускаемой российскими производителями сушеной и вяленой рыбной продукции приходиться на производство продукции в неразделанном виде. Рыба, вяленая целиком, как правило, используется в качестве закусок к пиву.
Вяленую и сушено-вяленую рыбную продукцию выпускают десятки российских предприятий. Основным сырьем для их производства является мороженая рыба, перерабатываемая в специальных сушильных камерах [21]. В структуре российского производства вяленой и сушено-вяленой рыбы основная доля приходится на воблу, лососевые, зубатку, камбалу, корюшку, красноперку, лещ, минтай, мойву и треску. Основное производство вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции традиционно сосредоточено в Центральном округе, Южном и Сибирском округах. Среди регионов по производству вяленой рыбы в 2013 г. лидерами являлись Тюменская область — 9,9 % или 346 тонн, Ростовская область – 10,2 % или 358 тонн, Астраханская область – 13,5 % или 471 тонн [112].
Вяленая и сушено-вяленая рыбная продукция, выпускаемая в неразделанном виде, обладает высокими вкусовыми качествами, «вкусом и ароматом созревания», является достаточно привлекательной для потребителя, и порой по качеству значительно превосходит продукцию, поставляемую из Китая. Однако зачастую российская продукция не выдерживает конкуренции с импортными снеками, себестоимость которых намного ниже. Потребитель хочет видеть на прилавках магазинов продукцию вкусную и недорогую, с высокой степенью разделки.
Поскольку продукция с высокой пищевой ценностью всегда является востребованной, необходимо, чтобы вяленая и сушено-вяленая рыба выпускалась не только как закуска к пиву, но и как самостоятельный высокобелковый продукт, богатый полезными компонентами.
Так как сегодняшние основные изменения рынка связаны с глубокой степенью разделки, вовлечением в переработку нетрадиционных для российского потребителя видов рыб, специалисты рыбоперерабатывающих предприятий особое внимание уделяют расширению ассортиментного перечня, повышению безопасности и качества выпускаемой продукции.
В условиях диктуемых рынком, отечественные производители стремятся выпускать вяленую и сушено-вяленую продукцию с более высокой влажностью. Количество влаги в продукте влияет на его себестоимость. От влажности зависит и консистенция продукта, т.е. его органолептическая оценка.
Кроме того влажность продукта, содержание в нем соли, других пищевых добавок напрямую влияют на его микробиологическую безопасность. Пониженный уровень содержания соли в продукте дает возможность отнести его к разряду профилактических и диетических продуктов, что напрямую связано с качеством продукции. Исследование показателей качества и безопасности позволяет установить наиболее подходящие параметры продукции, обладающей потенциальной стойкостью при хранении.
Объекты исследования, организация экспериментов
Программно-целевая модель исследований, включающая их обоснование, подготовку и проведение, а также реализацию результатов, приведена на рисунке 2.1. Согласно рисунка 2.1 основными этапами исследований являлись: 1) Определение способов регулирования органолептических свойств формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции при условии сохранения потенциальной стойкости; 2) Оценка влияния технологических параметров на потенциальную стойкость формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции длительного хранения; 3) Комплексная оценка качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с учетом внешних и внутренних барьерных факторов; 4) Разработка компьютерной программы расчета физико-химических параметров приготовления формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с заданными вкусовыми свойствами и микробиологической стабильностью; 5) Подготовка результатов к внедрению через разработку технических условий и технологической инструкции; проверка совершенствованной технологии в производственных условиях и оценка ее экономической эффективности.
Экспериментальные исследования проводились в лаборатории технологии соленой, копченой и вяленой рыбопродукции ФГБНУ «АтлантНИРО», в аккредитованном испытательном лабораторном центре ФГБНУ «АтлантНИРО», в аккредитованной испытательной лаборатории «Калининградский Центр Пищевых Технологий и Испытаний», лаборатории торгово-промышленной группы компаний «БИОСТАР» (г. Санкт-Петербург).
Производственная апробация работы, промышленные экспериментальные выработки продукции проводились на предприятии ООО «Навага» (Калининградская обл., Гурьевский район, пос. Заречье), предприятии ООО «ВЕС» (г. Астрахань, ул. Кр. Набережная, 166), ОАО «Пошехонский рыбозавод» (г. Пошехонье, Ярославской обл., пос. Рыбаков, д.16).
Информационные данные по теме диссертационной работы получены на основании патентного поиска и обзора литературных источников в фондах Калининградской областной универсальной научной библиотеки, библиотеки ФГБНУ «АтлантНИРО», библиотеки ФГБОУ ВПО «КГТУ», интернет-электронных ресурсах, в том числе электронной библиотеки диссертаций государственной библиотеки РФ (https://dvs.rsl.ru
Комплексная оценка качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции, с учетом внешних и внутренних барьерных факторов при длительном хранении
Разработка компьютерной программы расчета приготовления формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с заданными вкусовыми свойствами и микробиологической стабильностью
Для основной части исследований в технологии формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции в качестве сырья использовали такие массовые объекты промысла, как путассу (Micromesistis poutassou), которая привлекает относительно невысокой стоимостью, треска балтийская (Gadus morhua callarias), достаточно широко представленная на сырьевом рынке Западно-Балтийского региона и горбуша (Oncorhynchus gorbuscha), мышечная ткань которой обладает высокой формующей способностью, что важно для приготовления фаршевого полуфабриката.
Балтийская треска (Gadus morhua callarias) - это особый подвид атлантической трески и относится к семейству тресковых. Средняя длина промысловой балтийской трески 35 - 50 см, масса 0,5 - 2,0 кг. Треска широко распространена по всему Балтийскому морю, встречается довольно часто в Финском заливе, отдельные рыбы заходят даже в устья рек [6, 10].
Треска является наиболее ценным из промысловых объектов Балтийского моря. Промысел ее ведется круглогодично. Исследования, проведенные учеными АтлантНИРО, показали, что популяция трески в Балтийском море выросла, что позволило увеличить квоты на ее вылов [9].
Горбуша (Oncorhynchus gorbuscha) - самый многочисленный вид тихоокеанских лососей. Взрослая горбуша достигает в среднем длины 47 см и массы 1,4 кг. Длительность жизни горбуши всего около двух лет [5].
Горбуша является ценной промысловой рыбой северной части Тихого океана. Биологические особенности горбуши определяют межгодовую цикличность уловов. В смежные годы численность направляющихся в реки нерестовых группировок вида существенно различается. Запасы горбуши, несмотря на сильные колебания, остаются большими [66].
По качеству мяса горбуша несколько уступает большинству других тихоокеанских лососей. В период приближения к берегам и входа в реки, во время нерестовых изменений тела горбуши, жирность мяса снижается с 9,0 - 10,0 % до 1,9 - 2,0 %. С усилением нерестовых признаков резко увеличивается показатель гидратации белков мышечной ткани, появляется дряблость и водянистость мяса.
Рыб с такими изменениями рекомендуется направлять в качестве сырья для изготовления фаршевых изделий, в том числе продукции с промежуточной влажностью. Путассу (Micromesistius) — род костных рыб семейства тресковых. Род путассу включает в себя два вида: путассу северная (Micromesistius poutassou) и путассу южная (Micromesistius australis) [49].
Путассу северная обитает в северо-восточной части Атлантического океана: от западных вод Средиземноморского моря до Шпицбергена, Исландии и западных частей Баренцева моря. Особи этого вида достигают длины не более 35 см и весят менее килограмма. Путассу южная немного крупнее, её размеры около 50 - 55 см и до 1,2 кг массы, отличается лучшей упитанностью. Путассу достигает половозрелости в возрасте 3 - 4 года. Как северная, так и южная путассу представляют интерес для промысла, сезон добычи приходится на март-апрель и сентябрь - ноябрь. Сейчас объем вылова очень велик - до 2 млн. тонн, российская квота составляет 60 тыс. тонн [91].
Исследование влияния пониженных дозировок хлористого натрия на органолептические свойства и активность воды формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции
Известно, что повышенное содержание хлористого натрия в пищевой продукции может отрицательно повлиять на здоровье потребителя. Для определения возможности снижения содержания хлористого натрия в вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции были изготовлены образцы формованных полуфабрикатов с традиционной поваренной солью, имеющей в своем составе 98,2 % хлористого натрия и с солью профилактической, содержащей 65,0 % хлористого натрия. Соль добавляли в количестве 2,0 % к массе сырого фарша. В качестве сырья использовали путассу (Micromesistis poutassou) и горбушу (Oncorhynchus gorbuscha).
С целью установления разницы во вкусе между образцами с традиционной поваренной солью и образцами с профилактической солью была проведена органолептическая оценка палочек из фарша путассу и палочек из фарша горбуши в соответствии с ГОСТ 7631-2008 и специально разработанной 5-бальной шкале (Приложение В, таблица В.2).
В ходе проведения органолептической оценки готовых изделий существенных различий во вкусе между образцами традиционного состава и образцами с профилактической солью дегустаторами отмечено не было. По результатам дегустации наиболее высокое количество баллов получили образцы с массовой долей соли в готовой продукции на уровне 6 %. Образцы готового продукта с использованием 2 % профилактической соли к массе сырья при дегустационной оценке получили - 4,6 балла, что ниже на 0,3 балла в сравнении с контролем с поваренной солью.
Таким образом, использование профилактической соли в исследуемых количествах, не оказало негативного влияния на органолептические показатели готового продукта, что позволяет рекомендовать ее взамен традиционной поваренной соли и является положительным моментом при создании продукции профилактической направленности.
Однако, не только сбалансированный вкус необходим при создании такой продукции. Известно, что массовая доля хлористого натрия является одним из ключевых факторов, определяющих потенциальную стойкость к микробиологической порче соленого, в том числе обезвоженного продукта. И влияние этого фактора совместно с массовой долей влаги в значительной степени характеризуется через показатель Аw.
Показатель Аw был определен в процессе обезвоживания в образцах из фарша путассу и образцах из фарша горбуши с добавлением поваренной и профилактической соли в количестве 2,0 % к массе сырого фарша. На рисунке 3.4 представлена зависимость Aw от массовой доли воды в процессе обезвоживания. горбуши (а) и фарша путассу (б) По данным рисунка 3.4 видно, что существенных отличий в зависимости Аw от массовой доли воды в образцах с традиционными дозировками хлористого натрия и в образцах с профилактической солью нет. Снижение содержания хлористого натрия в профилактической соли и ее использование в количестве 2% к массе сырья не влияет на характер изменения Аw при обезвоживании продукции и позволяет получить готовый продукт со значениями показателя Аw в пределах ниже уровня развития патогенных бактерий и среднего уровня роста дрожжей и плесневых грибов [125].
Таким образом, вяленая и сушено-вяленая рыбная продукция с пониженным содержанием хлористого натрия может стать важным продуктом в питании, в качестве диетического источника белка, необходимого для роста, развития и работоспособности организма.
Изучение влияния пищевых добавок на формирование органолептических свойств и физико-химических характеристик формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с промежуточной влажностью
В продукции с пониженным содержанием хлористого натрия отмечается «бедность» вкусовых характеристик.
С целью гармонизации органолептических характеристик и лучшего понимания возможностей формирования вкуса и аромата обезвоженного продукта с пониженной дозировкой хлористого натрия, рассматривали три группы продукции из фарша путассу и горбуши: - с использованием профилактической соли (процессы созревания протекают под действием собственных тканевых ферментов); - с использованием профилактической соли и комплексного коммерческого препарата, содержащего регуляторы кислотности и протеолитические ферменты микробиологического синтеза, инициирующие процессы созревания в соленой рыбной продукции; - с использованием профилактической соли и природного сахарозаменителя -стевии. В процессе обезвоживания контролировали органолептические показатели, а также степень созревания по показателю азот концевых аминогрупп (АКА). Различие значений АКА для первых двух групп образцов на начальном этапе и по окончании процесса сушки представлено на рисунке 3.5. Во второй группе продукции с дополнительным внесением ферментов отмечены более высокие значения показателей созревания на протяжении всего процесса обезвоживания.
Оценка изменения органолептической, физико-химической и микробиологической стабильности качества и безопасности формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции с учетом внешних и внутренних барьерных факторов при длительном хранении
В процессе обезвоживания соленых рыбных полуфабрикатов изменяются физико-химические параметры - массовая доля соли (S, %) и массовая доля воды (W, %), которые напрямую влияют на показатель активность воды (Aw). Определение взаимосвязи между этими параметрами дало возможность в производственных условиях прогнозировать потенциальную стойкость готовой продукции при хранении и рассчитывать необходимые параметры подготовки соленого полуфабриката.
На основании эмпирически установленного диапазона приемлемого вкусового ощущения соли в обезвоженной рыбной продукции, появилась возможность определять необходимые количества соли в полуфабрикате для получения готовой продукции с заданными вкусовыми качествами.
Полученные уравнения и установленные диапазоны обобщены и представлены в виде компьютерной Программы «Расчет показателей при сушке».
Программа «Расчет показателей при сушке» предназначена для специалистов рыбоперерабатывающих предприятий, может быть использована в научно-экспериментальных лабораториях, программа полезна в обучающих курсах для студентов по направлению «технология продуктов питания». В приложении к компьютерной программе «СПРАВКА» содержится следующая информация: «С ЧЕГО НАЧАТЬ»: Зная исходную влажность сырья, направляемого на приготовление полуфабриката для последующей сушки и задав параметр, массовая доля поваренной соли в полуфабрикате, в зависимости от желаемого выхода продукции, можно спрогнозировать вкусовые качества готового продукта, а также потенциальную микробиологическую стойкость. «НЕОБХОДИМО»: Необходимо придерживаться таких потерь массы полуфабриката при обезвоживании, чтобы готовая продукция соответствовала рациональным диапазонам по массовым долям соли и воды относительно потенциальной микробиологической стойкости, с учетом приемлемых вкусовых характеристик. «МОЖНО»: Задав количество соли в продукте, можно узнать, сколько соли необходимо добавить в полуфабрикат для обеспечения приемлемых вкусовых качеств готовой продукции, и ее потенциальной микробиологической стойкости.
Интерфейс компьютерной программы «Расчет показателей при сушке» представлен в Приложении Ж.
Результаты проведенных исследований позволили предложить технологию приготовления формованной вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции, которая реализована в виде технической документации: ТУ 9263-268-00472093-2015 «Продукция рыбная формованная вяленая и сушено-вяленая» и ТИ 21/268-2015 по изготовлению продукции рыбной формованной вяленой и сушено-вяленой.
Для изготовления вяленой и сушено-вяленой рыбной продукции сырьем может быть рыба с механическими повреждениями, ликвидные отходы от разделки, рыба малоценных видов. Для приготовления формованного полуфабриката можно использовать фарш и мясо рыб в виде кусочков неопределенной формы и размера в произвольном соотношении.
Расчет количества соли для внесения в фарш должен быть проведен с учетом приемлемого восприятия соли в готовом продукте. Для ориентировочной оценки вкуса можно воспользоваться зависимостью между массовой долей воды и поваренной соли в готовом продукте (формула 3.1): 0,0&x(lOO-W) S 0,Ux(lOO-W) (3.1) где S - массовая доля соли, %; W - массовая доля воды, %. При изготовлении продукции профилактической направленности с пониженными дозировками поваренной соли рекомендуется использовать добавки, улучшающие вкус готового изделия (комплексные препараты - созреватели, природный сахарозаменитель -стевию).
В целях повышения потенциальной стойкости продукции без использования консервантов, следует применять добавки, понижающие активность воды (лактат натрия, глицерин). Данные пищевые добавки, в количестве до 3,0 % к массе соленого полуфабриката, не оказывают отрицательного влияния на органолептические характеристики готовой продукции.
При приготовлении фаршей необходимо учитывать, что формующие свойства полуфабриката определяются составом мышечных белков, массовой долей воды и жира, и при влагоудерживающей способности (ВУС) мышечной ткани рыб менее 50 % фарш практически не формуется.
Для повышения формующих свойств полуфабриката рекомендуется добавлять в фарш из рыб с низким значением ВУС, фарш рыб, обладающих хорошими структурными характеристиками (горбуша, ставрида и др.) или использовать функциональные пищевые добавки - структурообразователи (альгинат натрия, каррагенан).
Количество вносимых в фарш пищевых добавок, в первую очередь соль и консервант, необходимо рассчитывать, учитывая заданные показатели по массовой доли соли и воды в готовом продукте и предполагаемые потери при обезвоживании. Массовая доля консерванта в готовом продукте не должна превышать 0,02 %.
Необходимые параметры соленого полуфабриката возможно рассчитать, задавая в качестве условий Аw и массовую долю воды готового продукта с учетом потерь массы при обезвоживании, таким образом получив заданную массовую долю поваренной соли.
В случае приготовления продукции в виде колбасных изделий в качестве оболочек должны быть использованы оболочки натуральные или искусственные, обеспечивающие воздухо- и влаго- обмен между продуктом и окружающей средой.