Введение к работе
Актуальность темы. В связи с быстрым ростом населения и недостаточным производством различных продуктов питания на земном шаре ощущается дефицит белка, одним из путей восполнения которого является более полное использование сырьевых ресурсов, в том числе гидробионтов, за счет малоценных объектов промысла, а также привлечение для выработки пищевых продуктов вторичного сырья. В то же время обилие белков растительного происхождения и сравнительно низкие затраты на их производство дают возможность значительно восполнить за их счет в комбинации с животным сырьем дефицит белка в питании населения.
Существенный вклад в решение проблемы обогащения продуктов белком и пищевыми волокнами, совершенствование технологий переработки вторичных ресурсов пищевой промышленности внесли Т.М. Бойцова, А.М. Бражников, Е.Е. Браудо, М.С. Дудкин, В.М. Дацун, Н.К. Журавская, Н.Н. Липатов, А.А. Покровский, И. А. Рогов, В.Б. Толстогузов, В. А. Тутельян, А.М. Уголев, А.Г. Храмцов и др. При этом проблема повышения количества белковой составляющей в пищевых продуктах из сырья животного происхождения за счет растительного сырья, а тем более пищевых отходов его переработки, решена не в полной мере.
В области переработки малоценного океанического сырья имеются большие потенциальные возможности, которые могут служить дополнительными резервами получения пищевой продукции высоких потребительских свойств. Так, например, существует необходимость вовлечения в сферу производства пищевой продукции рыб с пониженным содержанием белка (макрурусов), которые отличаются высокой обводненностью и неудовлетворительными технологическими свойствами, что не позволяет получить из них пищевые продукты хорошего качества, особенно - формованные.
Фарш из макруруса отличается низкой способностью к формованию, увеличить которую можно путем использования наполнителей, в частности растительного происхождения. Известны работы, позволяющие рассматривать некоторые виды растительного сырья в качестве не только структурообразователей, но и пищевых волокон (Рогов и др., 2007; Садовой, 2007). Примером могут служить технологии пищевых продуктов на основе сои, в частности соевой окары, являющейся вторичным продуктом переработки при получении соевого молока (Садовой, Самылина, 2005).
Однако на момент проведения настоящих исследований работ, посвященных обоснованию применения окары при производстве кулинарной продукции из малоценного рыбного сырья, нами не обнаружено. Предполагается, что это связано с особенностями ее консистенции, которая характеризуется как излишне плотная, что требует ее модификации.
Такие свойства окары, как высокое содержание белка, сбалансированный аминокислотный состав могут, служить основанием для попытки применения в производстве не только рыбных, но и молочных продуктов с целью уменьшения массовой доли собственно молочных белков, что важно для определенных групп потребителей (Козлов, 2004).
Цель и задачи исследований. Целью исследования являлось обоснование технологии кулинарных изделий из малоценного рыбного сырья и творожных продуктов с использованием биомодифицированной соевой окары (БМСО) как структурообразователя и источника пищевых растительных волокон.
Для достижения указанной цели решены следующие задачи.
-
Разработать рациональные условия ферментативной биомодификации соевой окары как пищевого наполнителя при производстве продуктов питания из малоценного рыбного и молочного сырья.
-
Изучить влияние биомодификации на физико-химические и реологические показатели соевой окары, а также на ее биологическую ценность (с использованием инфузории Tetrahymena pyriformis).
-
Обосновать использование соевой окары как структурообразователя и наполнителя для производства рыбных фаршевых изделий и как источника пищевых растительных волокон в технологии творожных десертов.
-
Разработать технологии и рецептуры пищевых композиций из рыбного и молочного сырья с использованием обоснованного количества биомодифицированной соевой окары.
-
Изучить функционально-технологические свойства и реологические показатели готовой продукции. Определить химический состав и пищевую ценность кулинарной продукции из животного сырья с биомодифицированной соевой окарой.
-
Дать оценку экономической эффективности новым технологиям, провести анализ востребованности соевых продуктов на продовольственном рынке г. Владивосток.
7. Разработать техническую документацию на модифицированную соевую окару и комбинированные продукты с ее использованием.
Научная новизна работы. Обосновано рациональное количество биомо- дифицированной окары, используемой при получении кулинарных изделий из рыбного и молочного сырья, а также показано ее положительное влияние на технологические и органолептические свойства готовой продукции.
Научно обоснованы рациональные условия последовательной биомодификации соевой окары с применением целлюлолитических и протеолитических ферментов и показано повышение общей биологической ценности соевой ока- ры в результате такой обработки.
Показано, что использование биомодифицированной соевой окары позволяет существенно улучшить структурно-механические показатели готовых кулинарных изделий - котлет из фарша макруруса и десерта творожного, а также увеличить их биологическую и питательную ценность.
Научно обоснованы технологии и рецептуры кулинарной продукции на основе сырья животного происхождения с добавлением биомодифицированной окары как источника физиологически полезных пищевых волокон, наполнителя и структурообразователя.
Экспериментально установлено, что использование биомодифицирован- ной соевой окары способствует увеличению выхода кулинарной продукции из рыбного сырья и уменьшению массовой доли молочного белка в десертах на основе творога.
Практическая значимость работы. Разработана и внедрена биотехнология ферментативной модификации соевой окары. Установлены оптимальные технологические параметры биотехнологической модификации соевой окары.
Разработаны рецептуры и технологии комбинированных продуктов из животного сырья с использованием БМСО в качестве наполнителя.
Разработанные технологии изделий внедрены в учебный процесс при проведении лекционных и практических занятий по дисциплинам «Технология продуктов общественного питания» для студентов специальности 260501.65 Технология продуктов общественного питания и направления 260800.62 Технология продукции и организации общественного питания на кафедре технологии продукции и организации общественного питания Дальневосточного федерального университета.
Разработаны и утверждены технические условия «Окара соевая биомоди- фицированная» ТУ 9146-001-02067936-2011 и технологическая инструкция на ее производство. Данный продукт был награжден дипломом и золотой медалью на 5-й Всероссийской биотехнологической выставке-ярмарке «РосБиоТех- 2011» в г. Москве.
Разработаны проекты технической документации на кулинарные изделия из сырья животного происхождения с использованием биомодифицированной соевой окары: котлеты рыбные с БМСО, десерт творожный с БМСО.
Основные положения, выносимые на защиту:
Улучшение качественных показателей готовых изделий из малоценного рыбного сырья и творожных продуктов обеспечивается применением био- модифицированной соевой окары в качестве структурообразователя и наполнителя в составе разработанной продукции.
Последовательная обработка соевой окары ферментами целлюлолити- ческого и протеолитического действия приводит к уменьшению количества клетчатки, разрыхлению структуры и увеличению гидрофильности как окары, так и готовой продукции с ее использованием.
Применение биомодифицированной соевой окары в технологии кулинарных изделий из малоценного рыбного и молочного сырья не оказывает существенного влияния на аминокислотный состав белков и в целом на пищевую ценность готовых продуктов (котлет рыбных с БМСО и десерта творожного с БМСО).
Апробация работы: материалы диссертации представлены и доложены на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве, образовании» (Одесса, 2006); Международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение» (Одесса, 2007); IV Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Владивосток, 2007); II Международной научно- технической конференции молодых ученых (Владивосток, 2007); IV Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2007); научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова «Современное состояние водных биоресурсов» (Владивосток, 2008); III Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2008); Международной научной конференции «Российский Дальний Восток и страны АТР: воспроизводство ресурсов и проблемы социально-экономического развития» (Владивосток, 2009); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве, образовании 2009» (Одесса, 2009); Международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2010» (Одесса, 2010); Международной конференции с элементами научной школы для молодежи (Владивосток, 2010); Международной научно-практической интернет-конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований 2012» (Одесса, 2012).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ в периодических изданиях, трудах всероссийских и международных симпозиумов и конференций, в том числе 2 статьи в журнале, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, выводов, списка литературы, включающего 185 источников отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 31 рисунок и 12 приложений.
Личное участие автора заключается в выдвижении и реализации идеи применения биомодифицированной соевой окары в производстве пищевых продуктов, в проведении экспериментальных работ, анализе и обобщении результатов, формировании и написании диссертации.
