Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним из направлений обеспечения населения сококачественной пищей является производство продуктов с заданными, зико-химическими и питательными свойствами.
Пищевые продукты принимаются потребителем не только благодаря зиологически обоснованному составу, но и соответствию определенным ганолептическим критериям. Структура продукта относится к одной из ювных составляющих критериальной оценки.
Необходимые структурные свойства продуктов зачастую достигаются іменением специальных веществ - структурообразователей. Проблема гучения и применения структурообразователей в пищевой промышленности івита работами Баранова СВ., Горбатова А.В, Журавской Н.К., Косого 82)'., ітца С.А., Мачихина Ю.А., Ребиндера П.А., Рогова И.А., Толстогузова В.Б., cman М., Walker В. и др. Изучены и классифицированы структуры биосистем, ледованы механизмы их формирования под воздействием внешних факторов, работаны приборы, показатели и методы оценки реологических свойств щуктов.
Строгие требования (высокая структурообразующая способность, вредность, отсутствие постороннего вкуса, запаха и окраски, нологичность, мастштабность и стабильность производства, приемлемая имость) значительно сужают круг структурообразователей, применяемых в :сии. Он ограничен такими веществами как агар, пектины, альгинаты, хмалы, желатин и некоторые белки животного и растительного іисхождения. Кроме того сырьевая и производственная базы не обеспечивают іуск структурообразователей в достаточном количестве.
Принятая в настоящее время технология изолирования структурообразова-ей из сырья, которое может быть использовано как пищевое, не всегда оп-дана, так как структурообразователи могут проявлять свои функциональные йства, находясь в составе природных материалов. Следует отметить, что
технологии выделения отдельных структурообразователей довольно сложны экологически неблагоприятны.
В определенной степени проблема сырьевых ресурсов структурообразої телей полисахаридной и белковой природы может быть решена использовани гидробионтов. Применение гидробионтов для производтсва структурообразої телей позволит расширить их ассортимент.
Анализ свойств многих тканей гидробионтов показывает, что являя ценными в пищевом отношении, они, будучи включенными в рецептуры вно создаваемых изделий, одновременно обогащают их необходимы: компонентами и обеспечивают заданные структурные свойства.
В этой связи, исследование структурообразователей из гидробионтов, к изолированных, так и находящихся в сырье или композиционных составах, і ляется актуальной задачей. Представляется возможным разработать из гидр бионтов, на основе полученных научных и экспериментальных данных, ряд тс нологий продуктов с заданными реологическими и физико-химичесхш свойствами.
Цель и задачи исследований. Целью работы является научное и экспер ментальное обоснование технологии продуктов с регулируемыми реологич< кими и органолептическими свойствами на основе структурообразователей гидробионтов.
Достижение поставленной цепи исследования возможно при решені следующих задач:
исследование природных полимеров хитозана, агара и желатина, к изолированных структурообразователей широкого спектра действия;
исследование структурообразующих свойств нативных тканей рыб водорослей;
- изучение структурообразующих свойств рыбных гидролизатов и бульоні
и обоснование технологии их получения из холлагенсодержащих ткані
гидробионтов;
-исследование эмульгирующих свойств структурных белков рыбного фарша рими;
- разработка принципов подбора компонентов композиционных
эуктурообразователей целенаправленного действия и обоснование
чественного и количественного их состава;
- обоснование частных технологий продуктов заданной структуры из
дробионтов:
формованных (связующее вещество - хитозан);
эмульсионных (эмульгатор - композиционный);
коагулированных эмульсий (эмульгатор и загуститель - сурими);
желированных эмульсий (эмульгатор и студнеобразователь -композиционный);
кормовой белково-растительной муки (загуститель - морская капуста);
- на основании результатов научных и экспериментальных исследований
ізработать нормативно-техническую документацию на новые продукты
данной структуры.
Научная новизна работы. Сформулирована концепция получения юдуктов заданной структуры с использованием изолированных тисахаридов и белков, нативных тканей гидробионтов и продуктов их :реработки, а также композиционных структурообразователей.
Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность травленного регулирования функциональных свойств структуро-5разователей посредством механического, химического и ферментативного їздействия. Выявлены математические зависимости между параметрами зоцесса приготовления растворов хитозана и их реологическими свойствами.
Предложены научные принципы подбора компонентов композиционных руктурообразователей целенаправленного действия, проявляющих ютветствующие функциональные свойства. Экспериментально обоснован
качественный и количественный состав композиционных структурообразоват лей. Выявлена высокая термостабильность эмульсий на основе композициоі ного структурообразователя рыбный бульон - морская капуста, обосновываи щая их использование в производстве стерилизованных консервов.
Разработана классификация структурообразователей, учитывают; отличительные признаки: химическую природу, степень изолирования, соста композиций структурообразователей и происхождение сырья, содержащег структурообразователи.
Теоретически и экспериментально обоснованы направления применен» структурообразователей в зависимости от их функциональных свойств технологии продуктов заданной структуры. Исследован во времени механиз образования структуры формованных продуктов с хитозаном, установлена рол процесса замораживания как фактора, ускоряющего образование прочног лиотропного геля.
Практическая значимость работы. На основе анализа и обобщения резуль татов научных и экспериментальных исследований разработаны и предложены :
-новые технологии производства продуктов с заданными структурньїмі свойствами, новизна технических решений которых подтверждена девять* авторскими свидетельствами и патентом РФ;
-технологии регулирования функциональных свойств структурообра зователей из гидробионтов;
-рекомендации по использованию отходов от переработки гидробионтов коллагенсодержащих тканей рыб (кожа, кости, плавники, головы), бланширо вочных и подпрессовьк бульонов, хитинсодержащих тканей ракообразных альгинатсодержащих тканей ламинарии (верхушки, ризоиды, слоевища і обрастателями и т.д.);
-рекомендации по использованию структурообразователей из гидробион тов для регулирования реологических и физических свойств гелей, эмульсий і пен.
Реализация результатов исследования. Разработаны и утверждены техни-:ские условия и технологические инструкции на производство следующих ідов продуктов : ТУ 15-01 1604-91, ТИ 404-91 "Изделие кулинарное "Творога товые"; ТУ 15 01 1555-90, ТИ 404-90 "Соуса типа майонезов"; ТУ 15 01 1528-I, ТИ 370-90 "Майонезы"; ТУ 15 01 1665-92, ТИ 491-92 "Крем-соуса"; ТУ 15-01 І21-92, ТИ 461-92 "Консервы рыбные "Минтай в майонезных соусах"; ТУ 15-1532-90, ТИ 379-90 "Консервы рыбные "Рыба обжаренная в майонезе"; ТУ 15-1533-90, ТИ 387-90 "Консервы "Майонезы рыбные"; ТУ 15 01 1523-94, ТИ І5-89 "Изделие кулинарное "Морепродукты в крем-соусах"; ТУ 15-01 1677-94, И 501-94 "Пресервы "Морепродукты в майонезных соусах", ТУ 15-01 1134-90, 'Л 148-90 'Эмульсия кормовая"; ТУ 15-16-36-94 "Хитозан пищевой".
Технологии производства указанных видов продуктов внедрены на Базе йнерного флота им. Надибаидзе, в научно-производственной фирме "Агро", ксийско-японском технологическом центре, АО Артемовский мясоперераба-івающий завод. Экономический эффект от внедрения, рассчитаный на 1 кг го-івой продукции, составил при производстве: соусов типа майонеза-2,86 руб (в wax 1990 г.); кормовых эщльсий-3,7 руб (в ценах 1990 г.); белковых творо-в—420 руб; крем- желе- 530 дуб. В 1995 году продолжается промышленный вы-'ск соусов типа майонеза, крем-желе, белковых творогов, кормовых эмульсий.
Результаты работы использованы в учебном процессе технологического исультета Дальрыбвтуза, при разработке лекционных курсов, учебных )собий, методических указаний к лабораторным и практическим занятиям.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: Всесоюзной іучной конференции "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую інность продуктов питания" (Харьков, 1981), Всесоюзной научно—технической інференции "Теоретические и практические аспекты применения методов іженерной физико-технической механики с целью совершенствования и интен-фикации технологических процессов пищевых производств" (Москва, 1982); IV :есоюзной конференции "Мировой океан" (Владивосток, 1983); I Всесоюзной
научно-технической конференции по производству и использованию хитина хитозана из панциря криля и других ракообразных (Владивосток, 1983); Вс союзной конференции "Проблемы индустриализации общественного питані страны" (Харьков, 1984); Второй Всесоюзной научно-технической конференщ "Разработка процесса получения комбинированных продуктов питания (техи логия, аппаратурное оформление, оптимизация)" (Москва, 1984); Всесоюзно совещании (Владивосток, 1985); Научно-технической конференции "Пути экон< мий ресурсов при технологической обработке рыбы и рыбопродуктов", (Калі нинград, 1987); Всесоюзном совещании "Биологически активные вещества пр комплексной утилизации гидробионтов" (Владивосток, 1988); Всесоюзной нау1 но-технической конференции "Пути развития науки и техники в мясной и м< лочной промышленности" (Углич, 1988); Всесоюзной научно-технической кої ференции (Владивосток, 1989); Всесоюзном семинаре "Теория и практика per лирования качества соленой и копченой рыбной продукции (Владивосток, 1989 Всесоюзной конференции "Теоретические и практические аспекты применен» инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интеї сификации технологических процессов пищевых продуктов" (Москва, 1990 Третьей Всесоюзной конференции "Совершенствование производства хитина хитозана из панцирьсодержащих отходов криля и пути их использовани (Мосхва, 1991); International conference on processing sea products (Moscow, 1993, а также на заседаниях кафедры технологии продуктов питания и ученых совета Дальрыбвтуза (1978-1994 гг).
Разработанные образцы продукции экспонировались на Международно! выставке "Инрыбпром-90", где были отмечены Почетной грамотой.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 62 печатные рабо ты, из них 2 монографии, 2 учебных пособия для студентов специальности "Тех нология рыбы и рыбных продуктов", 9 авторских свидетельств, 1 патент РФ.
Объем и структура. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, спис ка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 342 стр.
гаючая 74 таблицы, 50 рисунков, 305 литературных источников. Приложения цержат 46 стр.
В Приложениях приведены список нормативно-технической документации, зработанной и утвержденной в результате научно-исследовательских работ, кументы о производственных выпусках продукции с применением структуро-разователей, медико-биологические заключения о возможности применения эуктурообразователей в пищевом или кормовом назначении, протоколы густационных совещаний, документы об экономической эффективности.
