Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 6
1.1. Технохимический состав и биохимические свойства хрящевых рыб 6
1.2. Способы получения пищевых продуктов из мяса акул и скатов 11
1.3. Состояние исследований в области применения хряща и печени акул и скатов 22
2. Объект и методы исследования 30
2.1. Характеристика объекта 30
2.2. Методы исследования 34
2.3 Обработка экспериментальных данных 39
3. Результаты исследований по разработке технологии колючего ската 43
3.1. Снижение содержания мочевины в мясе колючего ската 43
3.2. Исследование биологической безопасности мяса колючего ската 52
3.3. Разработка технологии колючего ската и исследование допустимых сроков хранения продукции из него 56
4. Изучение возможности использования пищевого cicata для производства различных пищевых продуктов 67
4.1 .Изготовление различных видов консервов 67
4.2. Изготовление кулинарной и копченой продукции 72
5. Экономическая эффективность разработанной технологии 83
Выводы 88
Список использованию литературы 90
Приложения 107
- Способы получения пищевых продуктов из мяса акул и скатов
- Снижение содержания мочевины в мясе колючего ската
- Разработка технологии колючего ската и исследование допустимых сроков хранения продукции из него
- Изготовление кулинарной и копченой продукции
Введение к работе
Актуальность работы. Важным направлением развития современного рыболовства является изыскание дополнительных источников биологических ресурсов за счет вовлечения в промысел новых, ранее неизученных или неосвоенных объектов промысла; внедрение малоотходных и безотходных технологий переработки уловов в море с целью недопущения выбросов в окружающую среду отходов производства, содержащих ценные компоненты. Согласно экспертной оценке Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО) запасы колючего ската в Баренцевом море составляют в среднем от 50 до 55 тыс. тонн. Как показывает опыт работы судов Мурманского региона, прилов ската составляет от 3 до 10 % от общего вылова.
По химическому составу мяса скат колючий относится к тощим белковым рыбам (содержание белка до 18 %). Аминокислотный состав белка мяса близок к полноценному составу, содержит все незаменимые аминокислоты. Однако, высокая доля небелковых экстрактивных веществ с доминирующим количеством азота мочевины не позволяла направлять данное сырье на пищевые цели.
В ряде стран Западной Европы, Азии и Америки скаты являются объектом промысла, и их мясо употребляют в пищу. В нашей стране специального промысла ската нет, не решен также вопрос о его пищевом использовании. Выловленный в виде прилова скат направляют на изготовление кормовой муки, а при отсутствии судов с работающими мукомольными установками, просто выбрасывают.
Таким образом, разработка направления пищевого использования колючего ската является весьма актуальной задачей
Целью настоящей работы является разработка технологии колючего ската для пищевых целей.
ГОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ]
С ' .«)рг I
TOOgPK |
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи: изучение физико-химических свойств мяса колючего ската до и после технологической обработки и установление его биологической безопасности; выбор рациональных режимов процесса удаления мочевины из мяса колючего ската; исследование допустимых сроков хранения мяса колючего ската до и после обработки и разработка нормативной документации (ТИ и ТУ) на предложенную технологию; определение возможных направлений использования мяса ската после технологической обработки на пищевые цели; расчет экономической эффективности предложенной технологии.
Научная новизна:
Разработана математическая модель и найдены рациональные условия протекания процесса экстракции мочевины из мяса колючего ската в воду, доказана биологическая безопасность мяса колючего ската после отмачивания; исследованы допустимые сроки хранения мяса колючего ската до и после отмачивания; разработана математическая модель изменения качества мяса ската в процессе переработки и хранения; найдены рациональные условия хранения сырья и готовой продукции; определена возможность использования отмоченного мяса ската для изготовления кулинарной продукции и консервов.
Практическая ценность:
На основе проведенных исследований предложена технология колючего ската для пищевых целей. Разработаны и утверждены нормативные документы (ТУ и ТИ) на: скат-сырец, скат мороженый полуфабрикат для промпереработки, скат пищевой мороженый.
Основные положения работы, выносимые на защиту:
-
Режимы удаления излишков мочевины из мяса плавников колючего ската.
-
Результаты исследования гигиенически обоснованных сроков хранения мяса ската до и после обработки.
-
Технология получения пищевого мороженого ската.
-
Результаты сравнительных исследований органолептических, химических и микробиологических показателей качества продукции, изготовленной из мяса ската.
-
Технико-экономические показатели эффективности внедрения разработанной технологии производства пищевого мороженого ската.
Внедрение результатов исследований. В условиях научно-производственной лаборатории "Современные технологические процессы переработки гидробионтов" кафедры "Технология пищевых производств" Мурманского государственного технического университета (МГТУ) были изготовлены опытные партии консервов "Скат копченый в масле", кулинарной продукции, различных видов консервов. Образцы продукции были представлены на выставках "Море и морепродукты - 2001", "Море. Ресурсы. Технологии 2003" (Мурманск, 2001, 2003 гг.), международных рыбопромышленных выставках "Рыбные ресурсы" (Москва, 2002 и 2003 гг.). Продукция получила положительные отзывы дегустаторов. На второй международной рыбопромышленной выставке "Рыбные ресурсы - 2003" консервы "Скат копченый в масле" были отмечены дипломом. Внедрение результатов работ осуществилось в МГТУ при выполнении НИР по заявке Госкомитета по рыболовству РФ по теме "Разработка технологии использования колючего ската для получения пищевых продуктов и биологически-активных добавок" (договор № 55-02/2000).
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов МГТУ (2000-2003 гг.), международной конференции "Состояние и перспективы развития рынка рыбных товаров Северного и Северо-Западного регионов России" (Мурманск, 2000 г.), международной конференции "Техника и технология пищевых производств на рубеже 21 века" (Мурманск, МГТУ, 2000 г.), меж-
дународной конференции "Рыбная промышленность начала XXI века: интеграция, инвестиции и общие перспективы" (Мурманск, 2001 г.). По теме диссертационной работы опубликовано 8 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 196 страницах машинописного текста, в том числе: таблиц - 21, рисунков - 14, источники литературы - 164 и страниц приложений - 92.
Способы получения пищевых продуктов из мяса акул и скатов
Мясо практически всех акул съедобно и оно входило в рацион питания жителей Африки и Азии сотни лет. В настоящее время мясо акул используют в f пищу и в странах Европы, Америки, Австралии. Из Норвегии тушки акул (колючая акула) импортировались в Англию (использовались в приготовлении традиционного блюда "фиш энд чипе"), в Германию (копченый продукт "шиллерлокен"), в Италию (сельдевую акулу). В продажу мясо поступает под названием "серая рыба", "каменный лосось", "морской угорь", "морская телятина" и другие [52].
Основным препятствием для использования ската в пищевых целях является специфический вкус и запах его мяса, обусловленные высоким содержанием мочевины, поэтому необходим поиск способов её удаления из мяса акул и скатов.
Самый старый способ удаления мочевины используемый в странах Востока заключался в том, что мясо акул укладывали в чан и пересыпали небольшим количеством соли. Из-за относительно высокой температуры происходило разложение мочевины бактериями, но также происходила порча мяса. Когда большая часть мочевины разлагалась, мясо доставали и сушили на солнце [103].
Чтобы снизить содержания мочевины в мясе акул, его замачивают в воде или слабых (1 %-ных) растворах молочной, лимонной или уксусной кислот, либо в уксусной кислоте, растворе поваренной соли. Полнота удаления мочевины зависит от ряда факторов, в том числе от размера кусков мяса, продолжительности отмочки [7,16].
При обработке некоторых видов акул достаточно отмачивать мясо в холодной воде от 1,5 до 2 часов [11, 84].
Синюю, серо-голубую, серую и акулу-молот используют для приготовления солено-сушеного продукта. Мясо акул выдерживают в 1% растворе уксусной кислоты, солят, после чего подпрессовывают и сушат в искусственных условиях. На внутреннем рынке Японии продается солено-сушеное и сушеное филе из акул с крайне малым содержанием мочевины (от 4 до 5 мг/ЮОг) и триметиламиноксида (ТМАО) (от 1 до 112 мг/ЮОг). Это достигается специальной обработкой путем промывки водой и выдерживанием определенное время в этиловом спирте [9, 34]
Еще один способ изготовления солено-сушеной продукции из акул заключается в посоле мяса сухой солью (25 % от массы акулы) с добавлением 0,2 % антиокислителя бутилгидрооксианизола (БОА). Рыбу выдерживают для просаливания в бетонных чанах в течение 48 часов, промывают в тузлуке и сушат на открытом воздухе в подвешенном состоянии [34].
При изготовлении консервов из мяса акул, мочевина, оставшаяся в мясе, в процессе стерилизации разлагается с образованием аммиака. Поэтому удаление мочевины должно быть как молено более полным. При изготовлении консервов мочевина удалялась путем отмочки в растворе соды или специальном растворе, содержащем фермент уреазу, затем мясо обжаривали и направляли на изготовление консервов [84].
В Норвегии изготовлялись консервы под тунца из мяса коричневой акулы (Carcharhinus milberti). Мясо акулы варили в течение 20 минут в растворе из 3 %-ной поваренной соли, 4 %-ного винного уксуса и 0,2 %-ного раствора бисульфита. Вареное мясо укладывали в банки, заливали маслом, желе или томатным соусом и стерилизовали. Для изготовления консервов под лосося куски мяса акулы выдерживали в течение 8 суток в рассоле, затем мясо разрезали по размеру банок. Для связывания аммиака добавляли немного уксуса [84].
Мясо акул и скатов используется в Японии для приготовления рыбных паст (камабоко, ханпен и другие) [5, 79, 118]. С 50-х годов в Японии начали изготавливать рыбные колбасы. Фарш акул отмывают от крови и жира в чане с водой, оборудованном мешалкой. Для более полного отделения сока и жира используется гидравлический пресс. Измельченное мясо акул (от 40 до 45 % от массы ветчины) смешивают с фаршем из других рыб с добавлением соли, растительного масла, глютамината натрия 5-рибонуклеотида натрия, а также консервантов или антиокислителей. В качестве связующего агента добавляют крахмал. После измельчения в добавленную смесь вносят свиной жир, нарезанный кубиками. Измельченную смесь такого состава набивают в оболочки и стерилизуют в течение 60 минут при 86 С [80].
Для получения рыбного белкового концентрата (РБК) акул разделывают на филе без кожи, которое потом измельчают и перемешивают в течение 15 минут в охлажденном 5 %-ном растворе поваренной соли, взятом в пятикратном объеме. После перемешивания рН гомогената доводят до 5-6 путем добавления 1н. раствора уксусной кислоты. Выпадающий при этом белковый осадок сначала отфильтровывают, а затем центрифугируют, повторяя эту операцию трижды. Полученный белковый осадок промывают сначала раствором сорбитола, а затем охлажденным этанолом, после этого его выдерживают при температуре 4 С в течение 48 часов, центрифугируют и высушивают [7].
Другим способом получения пищевых продуктов из хрящевых рыб является маскировка специфического вкуса и запаха путем добавления различных соусов, как, например, известное французское блюдо "Скат в черном масле" или американский рецепт акулы с соевым соусом [5, 7,10].
Отечественными учеными также были разработаны способы обработки тех видов акул, которые считаются не пищевыми.
В 1966 году были поставлены опыты по отмочке кусков мяса акул в воде и в растворах питьевой соды. Отмочка кусков мяса в пресной воде позволила заметно ослабить горько кислый вкус кулинарных изделий из них. Лучшие результаты дала обработка мяса акул в 2 %-ном растворе соды. Кулинарные изделия, изготовленные из отмоченного таким образом мяса многих видов акул, характеризовались хорошим вкусом и привлекательным видом [83, 84].
Однако таким образом было достигнуто лишь частичное удаление мочевины, в мясе оставалось еще от 0,9 до 1,2 % этого вещества.
Также была предпринята попытка удалить мочевину путем обработки мяса акул раствором уреазы. Фермент уреаза является абсолютно специфичным, то есть он разлагает исключительно мочевину на углекислый газ и аммиак.
Уреаза содержится в семенах некоторых бобовых растений, семенах арбузов, кабачков, в уреобактериях. Для производства опытов уреаза была выделена из муки бобов сои путем настаивания в пятикратном объеме воды на холоде. Активность раствора уреазы определяли по методу Самнера, она равнялась 2,0 ед. Самнера (U.S.) на 1 мл раствора. Для опытов брали фарш, приготовленный из мяса серой акулы, обрабатывали его в специальном приборе, состоящем из реакционного сосуда с механической мешалкой, рН-метра и бюретки с кислотой. Опыты показали, что скорость разложения мочевины зависит от активности фермента. Так при добавлении раствора уреазы активностью 0,64 U.S. на 1 грамм фарша полного разрушения мочевины не наблюдалось даже после 80 минут реакции. В последующих опытах брали растворы уреазы большей активностью: 1,7;1,8; 2,7 U.S./r фарша
Образовавшийся в процессе разложения мочевины аммиак нейтрализовали соляной кислотой для создания оптимальных условий действия фермента (наибольшая скорость процесса разложения мочевины уреазой наблюдается при показателе рН около 7). Для предупреждения денатурации белков соляную кислоту добавляли в виде 5 %-ного раствора. Опыты проводили при четырехкратном разбавлении фарша водой, температура смеси во время реакции была 20 С.
После окончания реакции разложения для удаления аммиака фарш промывали водой. При рН выше 7 в связи с образованием большого количества аммиака и углекислого газа фарш становится хлопьевидным, и вода плохо от него отделяется. В кислой среде отделение воды от фарша облегчается, так как образовавшийся аммиак связывается соляной кислотой. Четырехкратное промывание фарша водой при соотношении фарша и кислоты 1:4 позволило уменьшить содержание азота аммиака с 310 до 12,5 мг/100 г. Из обработанного таким образом фарша готовили котлеты по обычным рецептурам. Запах котлет был приятный, несколько слабее обычного запаха рыбных котлет, вкус признан хорошим.
Снижение содержания мочевины в мясе колючего ската
Производство пищевой продукции возможно при условии снижения содержания мочевины (общее содержание мочевины у колючего ската составляет от 1,3 до 1,9 % от массы мяса, при содержании от 0,5 до 15 мг/100 г в мясе других рыб) в полуфабрикате, направляемом на переработку, до уровня не более 0,6 %, так как в процессе дальнейшей технологической обработки содержание мочевины увеличивается и при содержании 1,2 % достигает порога ощущения [16, 74,75].
Нами были изучены режимы снижения содержания мочевины в мясе колючего ската путем его отмочки в проточной воде. В качестве факторов, влияющих на процесс экстракции мочевины, были выбраны: удельная поверхность кусочков мяса (xi), температура воды для отмочки (х2), продолжительность отмочки (хз). Расход воды составил 10 л/кг. Соотношение мяса и воды во всех опытах составляло 1:3. В качестве параметра оптимизации была выбрана массовая доля мочевины в мясе ската (у). Матрица планирования эксперимента представлена в табл. 3.1
Размеры кусков мяса ограничены следующими вариантами: фарш (полуфабрикат для кулинарии), ломтики 1x10x1 см, 3x10x1 см, 5x10x1 см (полуфабрикат для консервов, пресервов, солено-сушеной продукции), куски 8x10x1 см и 10x10x1 см (полуфабрикат для копченой продукции) [40].
Анализ полученной модели показывает, что с ростом значений влияющих факторов массовая доля мочевины в отмоченном мясе снижается. Наиболее интенсивно процесс диффузии мочевины из мяса протекает первые 4-5 часов, затем указанный процесс замедляется (рис.3.1 и 3.2). При более высоких температурах интенсивность экстракции мочевины нарастает, но активизируются и процессы микробиологической порчи мяса, поэтому температура воды не должна превышать 10 С, если не добавлять в неё консерванты. В последующих экспериментах температуру поддерживали на уровне 10 С (рис. 3.3.).
Вероятно, с увеличением удельной поверхности возрастают потери других важных компонентов мяса ската до достижения какого-либо конечного содержания мочевины. Поэтому важно знать, удалять ли мочевину непосредственно из фарша (1 способ) либо производить отмочку кусочков мяса, а затем из них получать фарш (2 способ).
Анализ табл. 3.2 показывает, что в результате отмочки происходит некоторое обводнение мяса, частичная экстракция белков и минеральных веществ, содержание небелкового азота снижается от 2,8 до 4,4 раза, формольнотитруемого (аминного) азота от 3 до 5,8 раза, азота летучих оснований в 3,0 раза. Массовая доля мочевины в мясе ската после отмочки снижается в 5 раз и во всех вариантах не превышает допустимые пределы (от 0,5 до 0,6 %). В результате отмочки и последующего водоотделения потери массы в мясе ската составили от 0,7 до 5,9 % (в среднем 3,3 %). Анализ таблицы показывает, что мясо ската после обработки по сравнению с мясом ската до обработки более обводнено, содержит меньше жира, белка и минеральных веществ; содержание мочевины (карбамида) в полуфабрикате в 4 раза меньше, чем в исходном сырье. Содержание азота летучих оснований (АЛО) в полуфабрикате не превышает допустимого уровня для пищевой рыбопродукции - не более 35 мг/100 г [64, 65, 66].
Очевидно, что при одинаковом конечном содержании мочевины из фарша экстрагируется больше белка, чем из ломтиков. Оводненность мяса после отмочки ломтиков меньше, чем таковая у фарша. Поэтому целесообразно изготовлять фарш уже из ломтиков, предварительно удалив из них мочевину. Температура воды при этом не должна превышать 10 С для избежания микробиальной порчи, для интенсификации процесса возможно увеличение температуры при добавлении консервантов [38, 39].
На рис. 3.4. представлены результаты хроматографического разделения белков на несколько фракций. Результаты представлены графически в виде зависимости измеряемого свойства (оптической плотности) от объёма элюата. На графике четко видно три пика, то есть три фракции белков, которые различаются по своей молекулярной массе. Так как скорость прохождения через колонку, заполненную сефадексом, прямо пропорциональна молекулярной массе белка, то первый пик на профиле элюции - это фракция белков с молекулярной массой более 150 кД, второй пик - с молекулярной массой от 150 до 4 кД, третий пик - менее 4 кД. Анализ молекулярно-массового состава белков пищевого полуфабриката показал, что он значительно отличается от состава белков исходного сырья - мяса колючего ската. Данные анализа, представлены в таблице 3.3.
В ней показано соотношение водорастворимых веществ белковой природы в мышечной ткани ската колючего и пищевого полуфабриката, полученного из него, причем содержание белковых фракций в мясе ската до обработки принималось за 100 %. Результаты анализа, полученные с применением метода гель-фильтрации (рис. 3.4) свидетельствуют о том, что в результате технологической обработки в мясе ската уменьшается содержание отдельных молекулярных фракций: содержание фракций с молекулярной массой (ММ) менее 2 килодальтонов (кД) в 1,83 раза; с ММ менее 4 кД — в 1,58 раза; с ММ от 4 до 150 Кд — в 1,57 раза; с ММ более 150 кД — в 1,06 раза. Характерно, что содержание низкомолекулярных фракций снижается в большей степени, чем высокомолекулярных, из-за их лучшей растворимости в воде и вследствие этого большей скорости экстракции.
Результаты, представленные в таблице 3.3 позволяют сказать, что в результате технологической обработки из мяса ската удаляются низкомолекулярные азотсодержащие вещества. Однако необходимо учитывать, что при отмачивании в раствор переходит некоторое количество легкорастворимых белков, в результате чего увеличивается процентное содержание в мясе соединительнотканных жесткоструктурированных белков, таких как коллаген и эластин [62, 81]. В то же время известно, что водорастворимые белки (альбумины) являются наиболее легкоусвояемыми и ценными в пищевом отношении по аминокислотному составу [33]. С другой стороны лимитирующие аминокислоты могут быть отдельно введены в производимый продукт или дополниться за счет сбалансированной по аминокислотному составу рецептуры (использование продуктов, содержащих в значительном количестве аминокислоты, являющиеся лимитирующими для отмоченного мяса ската). Кроме того, согласно последним исследованиям коллаген соединительных тканей играют в рационе питания роль пищевых волокон. Он способствует выведению из организма различных токсичных элементов, благоприятно воздействует на полезную микрофлору, участвует в регуляции содержания холестерина, стимулирует перистальтику кишечника. Биологическую ценность белков определяют не только аминокислотным составом, но и усвояемостью белков, усвояемость же свежего ската, согласно литературным данным, достаточно высокая по сравнению с сайдой, сельдью, говядиной и составляет 0,928 (соответственно 0,87-0,89; 0,93; 0,87-0,89) [5].
Профиль элюции водорастворимых белковых компонентов, содержащихся в мышечной ткани ската колючего: мышечная ткань ската до отмачивания (1), после обработки (2).
Таким образом, при технологической обработке мяса ската необходимо соблюдать условия, при которых из исходного сырья будет удаляться максимальное количество мочевины и в то же время минимальное количество водорастворимых белков.
Аминокислотный состав отмоченного мяса в сравнении с мясом исходного колючего ската и идеальным белком представлен на рис.3.6 и Анализ аминокислотного состава отмоченного мяса колючего ската показывает, что в результате технологической обработки мяса ската увеличивается процентное содержание глицина, пролина и оксипролина, аргинина, и глютаминовой кислоты. Известно, что эти аминокислоты доминируют в составе коллагена [6]. Так как при определении содержания аминокислот был использован кислотный гидролиз, при котором триптофан практически полностью разрушается, то данных по его содержанию в мясе ската до и после обработки нет.
В белке мяса ската после обработки присутствуют лимитирующие аминокислоты (валин, фенилаланин, треонин), поэтому по аминокислотному составу белок только близок к идеальному.
Разработка технологии колючего ската и исследование допустимых сроков хранения продукции из него
Разработанная технология колючего ската осуществляется в 2 этапа. На первом этапе она заключается в получении в морских условиях мороженых крыльев ската, на втором этапе - получение на берегу мяса, пригодного для пищевого использования. Первый этап, его описание, представлен ниже.
Биохимические процессы посмертного периода достаточно специфичны для разных групп рыб из-за особенностей анатомического строения, биохимического состава тканей различных органов тела. Посмертные изменения возникают в первую очередь в тканях, в клетках которых присутствуют активные ферментные системы, например, в крови. Для хрящевых рыб (в том числе скатов) характерно достаточно быстрое протекание посмертных изменений (удушье наступает через 1 час, окоченение - через 1,5 часа и длится порядка 3 часов). Более позднему наступлению периода окоченения способствует процесс обескровливания. Наиболее эффективным способом обескровливания является удаление хвоста. В этом случае сердце функционирует дольше, что способствует большему вытеканию крови; кроме того, вся кровь вытекает наружу и не попадает в брюшную полость. Наиболее эффективно кровь удаляется у еще живых рыб и значительно хуже у рыб, находящихся в стадии окоченения [48].
Кроме того, обескровливание необходимо для избежания процессов микробиальной порчи при хранении, так как кровь является прекрасной питательной средой для микроорганизмов. Также высокое содержание в крови хрящевых рыб мочевины делает необходимым введение такой операции как обескровливание.
Поднятого на палубу ската необходимо промыть чистой забортной водой из шланга и немедленно обескровливают в живом виде путем перерубання хвостового стебля на уровне третьего позвонка. Так как более 60 % мяса ската находится в его плавниках (крыльях), и оставшееся мясо крайне трудно отделить от тушки, то наиболее целесообразно отделять плавники и направлять их на замораживание.
После обескровливания и разделки скат следует направить на замораживание, так как при промысле в море данный вид сохранения сырья является наиболее приемлемым. После замораживания производится глазирование крыльев ската. Вследствие быстрого высыхания хрящевых рыб без глазирования данная операция крайне необходима.
Полученный продукт получил наименование скат мороженый полуфабрикат для промышленной переработки.
Второй этап осуществляется на берегу по схеме изложенной ниже.
После размораживания полуфабрикат с целью облегчения процесса отделения кожи от мяса погружают в воду температурой от 95 до 98 С на несколько секунд и затем удаляют кожу с поверхности или используют шкуросъемную машину.
Обесшкуренный полуфабрикат разрезают на кусочки размером 1x10x1 см. С целью удаления из мяса ската небелковых азотистых веществ (в том числе, мочевины) отмачивают ломтики в проточной воде .
После отмачивания ломтики выдерживают на воздухе в течение 30 мин. для стекания влаги.
Массовая доля мочевины в отмоченном полуфабрикате не должна превышать 0,5 %.
Полученный продукт получил наименование "Скат мороженый пищевой".
Разработка нормативной документации на скат-сырец и продукцию из него потребовала изучения гигиенически обоснованных сроков хранения данных продуктов. Исследованию подвергали скат мороженый полуфабрикат для промышленной переработки и скат мороженый пищевой, изготовленный из полуфабриката для промпереработки путем его разделки и отмачивания. Объекты исследования хранили при температуре от минус 18 до минус 20 С в течение 6 месяцев. Ежемесячно отбирали пробы указанных объектов и исследовали их на органолептические (вкус, запах, внешний вид, консистенция), химические (массовая доля азота летучих оснований) и микробиологические показатели [18, 19, 22, 23, 25, 31]. За время хранения количество мезофильных аэробных факультативно анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) увеличилось с 4- 103 до 1- 104 колонии образующих единиц на грамм (КОЕ/г), у отмоченного ската КМАФАнМ увеличилось соответственно с 6- 103 до 1- 104 (КОЕ/г) (рис.3.8). Семейство Enterobacteriaceae (колиформы, патогенная кишечная микрофлора - роды Salmonella, Schigella), условнопатогенные L. monocytogenes, S. aureus и V.parahaemolyticus не выявлены. Таким образом, изменение микрофлоры в отмоченном и неотмоченном мясе ската в процессе холодильного хранения происходит примерно одинаково. Существенных отличий в процессе хранения не обнаружено. Содержание АЛО в мясе ската, не подвергнутого отмачиванию, возросло с 49,8 мг/ЮОг до 123 мг/ЮОг. В отмоченном мясе ската в процессе холодильного хранения рост АЛО незначителен (рис.3.10).Такое различие, скорее всего, связано с образованием аммиака за счёт разложения мочевины в мясе колючего ската, не подвергнутом отмачиванию.
Анализ результатов исследований показал, что скат мороженый полуфабрикат для промпереработки может храниться в течение 6 месяцев при условии дальнейшей отмочки и немедленном использовании [42,44].
Скат пищевой мороженый в течение 6 месяцев при температуре от минус 18 до минус 20 С сохраняет хорошее качество и по показателям безопасности соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.
Однако для установления сроков хранения необходимо было выяснить влияние различных факторов на изменение качества готовой продукции (ската мороженого пищевого) в процессе хранения. В ходе исследований было установлено, на содержание АЛО в готовом продукте в основном влияет продолжительность хранения исходного сырья, готовой продукции и продолжительность отмачивания при прочих постоянных параметрах (удельная поверхность, температура) (рис. 3.11, 3.12 и 3.13).
Поэтому необходимо выяснить продолжительность хранения мяса ската для промпереработки и пищевого ската.
Матрица планирования эксперимента представлена в таблице 3.8.
На основании результатов исследований получена математическая модель: у = 5 X] + 12 X2 - хз - 1,3 Х2Х3 + 3 (3.2) где у - массовая доля азота летучих оснований в готовом продукте, мг%; xi - продолжительность хранения готовой продукции, мес; х2 - продолжительность хранения исходного сырья до обработки, мес; хз - продолжительность отмачивания исходного сырья при производстве готовой продукции, ч.
Расчетное значение дисперсного отношения (Fpac4.) для математической модели процесса экстракции мочевины составляет 0,218.
Критическое значение F-критерия (Егабл.) при доверительной вероятности 0,95 равно 4,3. (при степенях свободы fi= 9 и f2=2 ).
Поскольку FpacH. РТабл., то полученная математическая зависимость признана адекватной реальному процессу накопления азота летучих оснований.
Изготовление кулинарной и копченой продукции
Для изготовления котлет помимо пищевого ската использовали яйцо куриное, шпик свиной, лук репчатый, сухари панировочные [8, 9].
Котлетную массу готовили следующим образом. Пищевой скат в виде ломтиков размером 1x10x1 см измельчали на мясорубке. Репчатый лук очищали от покровных листьев, удаляли корневую мочку и верхнюю заостренную часть, промывали водой и измельчали. Измельчению также подвергали шпик свиной. Подготовленные ингредиенты смешивали, добавляли сырое куриное яйцо, все тщательно перемешивали до однородной консистенции и направляли на формование котлет. Сформованные котлеты панировали сухарями.
Рецептура рыбных котлет из пищевого ската представлена в табл.4. 5.
Для выработки пельменей помимо пищевого полуфабриката ската использовали репчатый лук, пищевой жир (масло сливочное, маргарин сливочный, жир свиной, масло растительное), поваренную соль, перец черный молотый, яйцо куриное, чеснок [8, 9].
Начинку пельменей готовили следующим образом. Пищевой полуфабрикат ската в виде ломтиков размером 1x10x1 см измельчали на мясорубке. Свежий репчатый лук и чеснок очищали от покровных листьев, срезали корневую мочку и заостренную часть, а затем промывали в воде, Можно использовать и сухой лук, который предварительно заливают горячей водой и выдерживают для набухания от 40 до 60 мин при соотношении лука и воды 1:2. Далее приготовленные лук и чеснок измельчали. Ингредиенты начинки смешивали согласно рецептуре приведенной в табл.4.6.
Компоненты теста перемешивали до получения однородной, густой эластичной массы, не прилипающей к рукам.
Формование пельменей производили вручную. Масса одной штуки пельменей колебалась от 11 до 17 г, при соотношении оболочки из теста от 43 до 49 % и начинки от 51 до 57 %.
Рыба горячего копчения. Для выработки рыбы горячего копчения помимо пищевого полуфабриката ската использовали коптильную жидкость "Сквама", выработанную в научно-производственной лаборатории кафедры "Технология пищевых производств" Мурманского государственного технического университета по оригинальной технологии.
Рыбу горячего копчения готовили по технологической схеме, представленной на рис.4.2.
В качестве исходного сырья использовали незамороженный пищевой полуфабрикат ската колючего в виде кусков размером 7x13x1 см.
Куски подвергали посолу в тулуке плотностью 1,2 г/см в течение 5 минут, а затем ополаскивали в пресной воде для удаления избытка соли с поверхности. После ополаскивания кускам давали стечь от избытка влаги в течение от 5 до 10 минут и направляли на обработку коптильным препаратом. Коптильный препарат использовали без разведения. Обработку производили при соотношении полуфабрикат и коптильный препарат как 1:2, продолжительность обработки 5 минут. После обработки куску давали стечь в течение 10 минут от избытка коптильного препарата и направляли на термическую обработку. Термообработку производили лампами инфракрасного излучения при температуре поверхности от 100 до 110 С в течение 15 минут до кулинарной готовности продуїста. Готовый продукт охлаждали до температуры окружающей среды.
Химический состав кулинарной продукции из ската представлен в табл. 4.7.
Анализ химического состава кулинарной продукции из колючего ската показывает, что она является в основном источником белка.
В случае введения в состав продукции жировых компонентов они повышают ее энергетическую ценность. Так, энергетическая ценность рыбных котлет из ската составляет 222,4 ккал/100 г, пельменей рыбных из ската - 179,1 ккал/100 г, ската горячего копчения - 96,2 ккал/100 г.
В табл. 4.8 представлен состав азотистых веществ кулинарной продукции из колючего ската.
Анализ состава азотистых веществ в кулинарной продукции из ската показывает, что большая их часть представлена белковыми веществами.
Жирнокислотный состав кулинарной продукции и консервов из ската представлен на рис. 4.3, более развернутый анализ приведен в таблице табл. 4.9.
Анализ рис. 4.3 позволяет сделать вывод о том, что в процессе технологической обработки в продукции из ската (полуфабрикате рыбных котлет) по сравнению с исходным сырьем возрастает количество насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот. Это связано с введением в состав фаршевой смеси котлет согласно рецептуре свиного шпика [89. 90]. При этом содержание полиненасыщенных жирных кислот в котлетах остается на достаточно высоком уровне (22 %). Увеличение содержания полиненасыщенных жирных кислот в консервах связано с введением в банку рафинированного подсолнечного масла.
На рис. 4.4 представлены результаты хроматографического разделения белков на несколько фракций. Результаты представлены графически в виде зависимости измеряемого свойства (оптической плотности) от объёма элюата. На графике четко видно три пика, то есть три фракции белков, которые различаются по своей молекулярной массе. Так как скорость прохождения через колонку, заполненную сефадексом, прямо пропорциональна молекулярной массе белка, то первый пик на профиле элюции - это фракция белков с молекулярной массой более 150 кД, второй пик - с молекулярной массой от 150 до 4 кД, третий пик - менее 4 кД. Анализ молекулярно-массового состава белков готовой продукции (котлет и консервов) показал, что он существенно отличается от исходного пищевого полуфабриката ската. Причем в случае приготовления консервов отмечаются, главным образом, количественные различия в содержании белковых фракций. Как показано на рисунке 4.4. профиль элюции белков мяса-полуфабриката и готовых консервов из мяса-полуфабриката совпадает по форме, то есть качественных отличий не обнаруживается. Количественные различия в процентном содержании отдельных фракций белковых соединений (табл. 4.10) обусловлены, по-видимому, увеличением доли сухого вещества в продукте за счет процесса холодного копчения мяса ската.
Данные, полученные с применением метода гель-фильтрации (рис. 4.4. и табл. 4.10) свидетельствуют о том, что консервах увеличилось содержание отдельных молекулярных фракций: содержание фракции с молекулярной массой менее 4 кД — в 1,7 раза; с молекулярной массой от 4 до 150 Кд — в 1,4 раза; более 150 кД — в 1,7 раза.
При изучении содержания водорастворимых белковых компонентов в кулинарной продукции (котлетах) отмечены некоторые качественные отличия (по форме белковых пиков) от белков исходного пищевого полуфабриката (рис. 4.4).
Вероятно, эти различия объясняются присутствием в котлетах белковых веществ, привнесенных со свиным шпиком (15 %), куриным яйцом (10 %), репчатым луком (7 %) [90].
Фракция с молекулярной массой (ММ) менее 4 кД — в 1,4 раза; с ММ от 4 до 150 Кд — в 2 раза; с ММ более 150 кД —в 1,9 раза. Это, как и в случае консервов, объясняется снижением содержания влаги в готовом продукте по сравнению с исходным полуфабрикатом.
