Введение к работе
Актуальность работы. Соотношение и импортзависимость отечественного мясного рынка повлекло массовое и повсеместное использование различных пищевых добавок, в том числе заменителей основного сырья, эмульгаторов, стабилизаторов, цвето- и вкусокорректоров, структурообразователей, консервантов и др. Они положительно зарекомендовали себя благодаря работе различных коммерческих фирм, успешно продвигающих свой бизнес на территории Российской Федерации. Особой популярностью пользуются белковые препараты животного и растительного происхождения, применение которых экономически целесообразно из-за снижения себестоимости, повышения выхода и стабилизации качества мясных продуктов, рецептуры которых включают сырье с различным химическим составом и уровнем функциональных свойств.
Современная концепция науки о питании выдвигает требования к сбалансированности аминокислот составляющих белков, а также к их формам, максимально удовлетворяющим физиологические нормы питания. В связи с этим, весьма актуальна разработка добавок - заменителей основного мясного сырья с максимально высокой биологической ценностью и по уровню функционально-технологических свойств адекватных мясному сырью для выработки продуктов заданной ассортиментной группы. Весьма важно при этом снижение себестоимости заменителей основного сырья для удовлетворения потребительского спроса широких слоев населения, что особенно важно для социально незащищенных групп населения, так как очищенные белковые препараты относительно дороги, а их состав несбалансирован по составу аминокислот.
По данным многих исследователей (Антипова Л.В., Глотова И.А., Токаев Э.С., Титов Е.И., Прянишников В.В., Лисицын А.Б., Рогов И.А., Чернуха И.М., Пащенко Л.П., Горлов И.Ф., Остриков А.Н., Жаринов А.И., Касьянов Г.И., Запорожский А.А., Куликов Ю.И., Шалимова О.А., Литвинова Е.В. и др.) достигнуть цели возможно за счет рационального комбинирования сырья и получения удобной для практического применения формы пищевой добавки, отвечающей требованиям к продуктам эконом-класса без снижения и даже повышения пищевой и биологической ценности. В последнее время приобрели популярность экструдированные продукты, которые благодаря развитой пористости имеют значение в производстве здоровых продуктов питания, они имеют кулинарную готовность, хорошо сочетаются с пищевыми системами.
Диссертационная работа выполнена в рамках госбюджетной НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов Воронежской государственной технологической академии по теме «Теория и практика производства биологически полноценных, комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов питания на основе рационального использования сельскохозяйственных ресурсов с привлечением методов биотехнологии» (2006-2010 гг., № г. р. 012.006.037.63).
Цель работы: оптимизация состава основ для производства сбалансированных комбинированных экструдатов для обеспечения технологической и биологической функциональности пищевых систем с использованием коммерческих препаратов животных белков и методов компьютерного проектирования.
В рамках поставленной цели решались следующие задачи:
оценка химического состава и функциональных свойств коммерческих препаратов коммерческих белков животного происхождения фирмы «Данэкс-порт»;
оптимизация состава основ для экструдирования с применением программного обеспечения и растительных источников отечественного производства;
исследование условий экструзии для получения комбинированных основ заданного состава;
разработка технологии новых пищевых добавок для мясной промышленности;
исследование физико-химических свойств, пищевой и биологической ценности комбинированных экструдатов;
- оценка функционально-технологических свойств новых добавок в
мясных системах;
исследования влияния экструдатов на цветность и аромат продуктов;
совершенствование технологии мясных продуктов с использованием новых экструдатов;
промышленная апробация, разработка проектов технической документации на производство мясных продуктов, расчет экономической эффективности.
Научная новизна. Обоснован выбор исходных компонентов: кукурузной крупы и коммерческих белковых препаратов Сканпро БР95 и Сканпро 730/СФ для экструзионной обработки. С использованием программного обеспечения «Generic 2.0» проведено моделирование состава компонентов с получением комбинированной основы, адекватной физиологическим нормам организма человека. Установлены закономерности влияния технологических факторов при экструзии комбинированной основы, обоснованы условия получения экструда-та с заданными характеристиками. Экспериментально установлены характер и глубина деструктивных изменений ингредиентов в процессе экструзии. Установлено, что новая пищевая добавка — комбинированный экструдат обладает высокой пористостью, набухаемостью и функционально-технологическими свойствами (ФТС). Методом микроструктурного анализа доказана совместимость и равномерное распределение гидратированного экструдата в мясном фарше. Результаты анализа цветности и состава ароматов на установке «Электронный нос», уровень ФТС мясных фаршей, моделирование состава, биологическая ценность продуктов позволяет обосновать технические решения рецептурно-компонентного состава при производстве мясных продуктов.
Практическая значимость работы. Разработана комбинированная основа, состоящая из коммерческих препаратов животных белков Сканпро БР95 и Сканпро 730/СФ и кукурузной крупы в соотношении 14:30:56. Установлены условия и режимы экструзионной обработки комбинированной основы (t=165 -180 С, W=16 - 18 %) для получения экструдата с пористостью не менее 44 %. Комбинированный экструдат по уровню ФТС превышает исходные компоненты и позволяет снизить расход коммерческих препаратов на 56 % при сбалансированности эссенциальных аминокислот, переваримости — более 80 %. Предварительно измельченный и гидратированный экструдат позволяет заменить до
20±4 % нежирного сырья в рецептурах мясных продуктов без ухудшения орга-нолептических свойств, при повышении выхода и биологической ценности продуктов;
Предложены модификации рецептурных решений с использованием новой добавки в технологии рубленых полуфабрикатов, колбас полукопченых;
Разработаны проекты технической документации на производство экс-трудата комбинированного и новых мясных продуктов, которые апробированы в условиях производства ООО «Интерпром» и ООО «АРИАДНА». Дегустационная и физико-химическая оценка продуктов показывает соответствие заявленным требованиям, предварительные экономические расчеты доказывают экономическую целесообразность разработок.
Научные положения, выносимые на защиту:
качественный состав и соотношение компонентов комбинированной основы для экструзионной обработки;
условия получения и свойства экструдата в мясных системах;
- модифицированные рецептурно-компонентные решения мясных про
дуктов с использованием комбинированного экструдата.
Соответствие темы диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует п. 1 и 4 паспорта специальности 05.18.04 - «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств»
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены, на ежегодных отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии; международных и всероссийских научно-технических и научно-практических конференциях: «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2007), «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни» (Воронеж, 2008), V съезд общества биотехнологов им. Ю.А. Овчинникова (Москва, 2009), «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (Самара, 2009), «Переработка сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (Волгоград, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 1 в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников и приложения. Работа содержит 268 страницу машинописного текста, в том числе 125 страниц приложений, 31 таблицу, 37 рисунков. Библиография включает 117 наименований. Состав приложений: акты промышленных апробации, дегустационные листы, проекты технической документации (технические условия и технологические инструкции), расчеты экономической эффективности.
Похожие диссертации на Получение, свойства и применение комбинированного экструдата в мясных системах
