Введение к работе
Актуальность работы. Разработка современных технологий производства комбинированных продуктов питания с использованием нетрадиционного сырья растительного происхождения, на сегодняшний день, является перспективным направлением при получении продуктов питания как массового, так и лечебно-профилактического назначения.
Для России таким сырьём является горох, ввиду его низкой себестоимости, высокой ресурсности, а также благодаря содержанию биологически ценного белка, минеральных веществ и витаминов.
Однако, мука гороха обладает очевидным недостатком - низким уровнем функциональных и потребительских свойств, что ограничивает её использование в качестве белковой добавки в мясных изделиях. В связи с этим необходимо создание и промышленное освоение способов модификации муки гороха с целью получения препарата, обладающего улучшенными функционально-технологическими свойствами.
Учитывая мировые тенденции к созданию новых технологий, нами были использованы методы биотрансформации, а именно метод индуцированного автолиза, который является перспективным способом модификации растительных белков, с целью улучшения их функциональных и потребительских свойств. Применение автолиза позволяет использовать собственный биопотенциал растений, получать белковый препарат с заданными функциональными свойствами, а также пептиды, которые могут обладать биологической активностью.
Таким образом, исследования, направленные на разработку
технологии поликомпонентного продукта на мясной основе,
содержащего муку гороха, модифицированную методом
индуцированного автолиза, обладающую высокими функциональными и потребительскими характеристиками, составляют предмет настоящей диссертации.
Работа выполнена в рамках Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники».
Цель и задачи исследования. Целью настоящей диссертации является разработка технологии мясных продуктов с использованием муки гороха, модифицированной методом индуцированного автолиза.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
установить условия индуцированного автолиза белковых и
углеводных компонентов семян гороха с целью получения
модифицированной муки с требуемыми функциональными и
потребительскими свойствами; . .
1 JsjSZik'
исследовать состав и физико-химические свойства белков,
подвергнутых индуцированному автолизу;
определить функциональные свойства модифицированной муки
гороха;
установить возможность получения, в ходе индуцированного
автолиза белков гороха, низкомолекулярной фракции,
содержащей пептиды, обладающие биологической активностью;
изучить качественные показатели поликомпонентного мясного
продукта, содержащего модифицированную муку гороха;
разработать технологию ветчины в оболочке с добавкой
модифицированной муки гороха, провести оценку её
экономической эффективности;
разработать проект нормативных документов на ветчину в
оболочке с добавкой модифицированной муки гороха.
Научная новизна. Изучена кинетика индуцированного автолиза белков в составе муки гороха с использованием в качестве «протеолитической затравки» куриного пепсина.
Установлено, что индуцированный автолиз глобулиновой фракции белков протекает по смешанному типу гидролиза, который включает в себя как некооперативный, так и кооперативный механизмы, в то время как альбумины не претерпевают гидролитических изменений.
Установлено, что автолиз Сахаров в составе муки гороха приводит к существенному снижению содержания олигосахаридов группы раффинозы - антиалиментарному фактору питания.
Показано, что при температуре 65С, независимо от продолжительности нагрева, полностью останавливаются автолитические изменения белков, что говорит об инактивации эндогенных протеаз муки гороха.
Обоснована целесообразность получения низкомолекулярной фракции продуктов автолиза, содержащей пептиды, поскольку она обладает антистрессовой активностью.
Установлено, что введение модифицированной муки гороха (ММГ) в состав ветчинного фарша приводит к улучшению физико-химических, структурно-механических и органолептических показателей готового продукта по сравнению с нативной мукой.
Обосновано заключение, что 20%-ная замена соевого белкового изолята (СБИ) модифицированной мукой гороха гарантирует хорошие функциональные свойства, привлекательный внешний вид и вкус готового продукта.
Практическая значимость. Показано, что процесс индуцированного автолиза позволяет улучшать функциональные свойства муки гороха с одновременным снижением содержания в ней антиалиментарнух веществ, присутствующих в нативной муке.
Полученные данные легли в основу разработки технологии нового вида мясного продукта-ветчины «Норд» с добавкой модифицированной муки гороха.
Установлено, что введение модифицированной муки гороха в рецептуру ветчины снижает себестоимость продукта за счет замены импортных соевых препаратов, не снижая при этом качественных характеристик ютового изделия.
Испытаниями in vivo в Центре восстановительного лечения при ЦКБ МПС РФ было установлено, что низкомолекулярная фракция модифицированной муки гороха («Пеон-1»), содержащая пептиды, обладает антистрессовой активностью.
Разработана безотходная комплексная технология переработки семян гороха методом индуцированного автолиза, позволяющая получать, наряду с модифицированной мукой, биологически активный препарат («Пеон-1»), что приводит к повышению рентабельности и увеличению добавленной стоимости сельскохозяйственной продукции, а также технологии её переработки.
Реализация научно-практических результатов. Проведена промышленная апробация ветчины в оболочке, содержащей модифицированную муку гороха, на ООО «Бифком», Москва.
Оценка качества выработанного продукта показала возможность применения модифицированной муки гороха в технологии реструктурированных мясных продуктов.
Разработан проект нормативных документов
ТУ 9213-...-02068640-04.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на:
-
1-м Международном конгрессе «Биотехнология - состояние и перспективы развития», Москва, 2002;
-
Международной конференции молодых ученых «Химия и биотехнология биологически активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии», Тверь, 2002;
3. 2-м Международном конгрессе «Биотехнология - состояние и
перспективы развития», Москва, 2003.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, объекты и методы исследований, экспериментальная часть, выводы, список литературы и приложения. Работа изложена на 173 страницах машинописного текста, включая 6 приложений, содержит 16 рисунков, 25 таблиц. Список литературы включает 211 наименований, в том числе 137 иностранных.
