Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 7
1.1. Классификация и основные характеристики флавоноидов.. 7
1.2. Биологические свойства флавоноидов 11
1.2.1. Антиоксидантные свойства флавоноидов 19
1.3. Препараты на основе флавоноидов 23
1.4. Принципы конструирования мясопродуктов с заданными качественными характеристиками 37
1.5. Заключение и задачи исследования 41
Глава 2. Организация эксперимента иметоды исследований 44
2.1. Характеристика объектов исследования и условияпроведения 44
эксперимента
2.2. Методы исследований 46
2.3. Математическое планирование и обработка экспериментальных данных 54
Глава 3. Состав виноградных выжимоки свойства флавоноидов 56
3.1. Химический состав ягодной кожуры выжимоквинограда сорта «Левокумский» .-.- 56
3.2. Исследование молекулярных свойств флавоноидовягодной кожуры виноградных выжимок 58
3.3. Заключение 65
Глава 4. Технология получения пищевой добавки обогащенной флавоноидами
4.1. Разработка технологических режимов очистки ягодной кожуры винограда от Сахаров и кислот 67
4.2. Химический состав и функционально-технологические свойства пищевой антиоксидантной добавки 71
4.3. Заключение 78
Глава 5. Проектирование технологии мясопродуктов с пищевой антиоксидантной добавкой 80
5.1. Разработка рецептурной композиции мясопродукта 80
5.2. Технологическая схема производства вареных колбас 95
5.3. Заключение 97
Выводы 98
Список используемой литературы
- Антиоксидантные свойства флавоноидов
- Математическое планирование и обработка экспериментальных данных
- Исследование молекулярных свойств флавоноидовягодной кожуры виноградных выжимок
- Химический состав и функционально-технологические свойства пищевой антиоксидантной добавки
Введение к работе
Актуальность работы. Усиливающийся прессинг стрессовых, экологических, социальных воздействий и неполноценное питание привело к снижению общей иммунобиологической реактивности организма и росту алиментарно-зависимых заболеваний. В этой связи рациональное питание рассматривается как один из важнейших адаптационно-защитных факторов.
Флавоноиды - это естественные компоненты, которые не синтезируются в организме и должны поступать извне. Флавоноиды обладают комплексом полезных свойств: антиоксидантными, бактерицидными, солнцезащитными, капиляропротекторными, противоопухолевыми, противовоспалительными, антимутогенными, ранозаживляющими, антимикробными, противо-склеротическими, участвуют в белковом обмене, снижают содержание холестерина в крови, повышают прочность кровеносных капилляров, ингибируют агрегацию тромбоцитов в крови, обладают желчегонным эффектом и др.
В результате многочисленных исследований было установлено, что ягодная кожура красного винограда содержит самые мощные флавоноидные антиоксиданты и другие полезные вещества. Значительные площади по выращиванию красного винограда сорта «Левокумский» заняты в Краснодарском крае, республике Дагестан, центральной полосе России, на Дальнем Востоке. Ставропольский край - это около 15% валового сбора винограда России. Виноград «Левокумский» относится к основным возделываемым техническим сортам, выращиваемым не только на Ставрополье, но и в других регионах РФ. Анализ данных показал, что выход выжимок из исследуемого сорта винограда составляет 27,4 %. В настоящее время виноградные выжимки практически не перерабатываются, в лучшем случае они используются на корм скота. Одним из направлений является разработка технологии получения пищевой добавки из ягодной кожуры винограда.
Отечественными и зарубежными учеными (Антипова Л. В., Бражников А. М., Бутабаева К. Ж., Владимиров Ю. А. Донченко Л. В., Жаринов А. И., Касьянов Г. И., Липатов Н. Н., Липатов Н. Н. (мл.), Рогов И. А, Толстогузов В. Б., Храмцов А. Г., Эмануэль Н. М. Middleton Е., Sultan А. и другие) доказана эффективность использования флавоноидных препаратов при создании пищевых продуктов комбинированного состава, сформулированы принципы управления основными физико-химическими характеристиками готовых изделий.
В данном контексте тема диссертационной работы, посвященной разработке технологий мясопродуктов с антиоксидантной пищевой добавкой, является актуальной.
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка технологии мясопродукта с обоснованным компонентным составом, включающим антиоксидантную добавку, обогащенную флавоноидами.
Для достижения намеченной цели предусмотрено решение следующих задач:
- выявить источник вторичного растительного сырья для получения биологически активной добавки (БАД), и изучить его химический состав;
исследовать структуру и основные квант химические характеристики флавоноидов ягодной кожуры выжимок винограда сорта «Левокумский»;
определить технологические режимы экстракции Сахаров и винных кислот из ягодной кожуры винограда и разработать технологию получения пищевой антиоксидантной добавки;
- изучить физико-химические, органолептические, микробиологиче
ские, функционально-технологические, антиоксидантные свойства и амино
кислотный состав пищевой добавки;
разработать рациональные композиции и технологию мясопродуктов с пищевой антиоксидантной добавкой и исследовать их качественные характеристики;
осуществить комплексную оценку нового вида продукта по физико-химическим, биохимическим и органолептическим показателям;
провести анализ основных технико-экономических показателей пищевой антиоксидантной добавки и нового вида мясопродукта;
разработать и утвердить техническую документацию на пищевую антиоксидантную добавку и колбасные изделия, обогащенные флавоноидами;
апробировать разработанную технологию производства мясопродуктов с пищевой антиоксидантной добавкой в промышленных условиях.
Научная новизна. На основании теоретических исследований по изучению молекулярных свойств флавоноидов предложено использовать полярный растворитель для извлечения Сахаров и винных кислот из ягодной кожуры винограда. Научно обоснована и разработана технология получения пищевой добавки обогащенной флавоноидами. Установлены антиоксидантные свойства пищевой добавки на модельных липидных образцах. Исследован химический состав, функционально-технологические и антиоксидантные свойства пищевой добавки. Произведена оценка безопасности пищевой антиоксидантной добавки по минеральному составу и микробиологическим показателям. Разработана рациональная композиция мясопродукта с пищевой антиоксидантной добавкой (ПАД). Показана возможность использования ПАД для формирования цветовых характеристик мясопродуктов.
Практическая ценность. На основании проведенных исследований разработана технология и рецептура вареной колбасы с пищевой антиоксидантной добавкой. Разработаны стандарты организации на «Пищевую антиоксидантную добавку» СТО №88434482-002-2011 и «Колбасу вареную с антиоксидантной пищевой добавкой» СТО №88434482-001-2011. Промышленная апробация технологии производства вареных колбасных изделий с антиоксидантной пищевой добавкой проведена в условиях ИП «Иванов М. А.».
Апробация работы. Результаты работы докладывались на международных, Всероссийских и региональных конференциях, конгрессах и симпозиумах: «Вузовская наука Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2009); «Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность» (Краснодар, 2009); «Развитие инновационных направлений в образовании, экономике, технике и технологиях» (Ставрополь, 2009, 2010); «Инно-
вационные направления в пищевых технологиях» (Пятигорск 2010); «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь 2011).
Публикации. Основные результаты, диссертационного исследования опубликованы в 20 научных работах, в том числе 4 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения и 5 глав, выводов и списка литературы, содержащего ссылки на 147 источников, и приложений. Основной текст работы изложен на 114 страницах, включает 26 таблиц и 12 рисунков.
Антиоксидантные свойства флавоноидов
Суммарные препараты и индивидуальные флавоноиды (кверцетин, кемпферол, изорамнетин) оказывают влияние на белковый обмен (стимуляция синтеза и торможение распада белков) [36].
Изучено влияние 0,3 % бикарбонатных растворов кверцетина и рутина на внутренние органы, после внутримышечных введений. Показано, что эти препараты стимулируют гонадотропную функцию передней доли гипофиза и усиливают процессы сперматогенеза; в коре надпочечников существенных изменений не происходит, а в почках развиваются глубокие дистрофические явления, что может быть сигналом побочного действия этих препаратов [36,49].
Необходимо упомянуть также эстрогенное действие изофлавонов, которые благодаря этому свойству могут воздействовать на воспроизводительную функцию организма. Суммарный флавоноидный препарат, в котором доминируют кверцетин, изокверцитин и популнин, влияет на половой цикл, вес тела и внутренние органы. Флавоноидные гликозиды проявляют седативное и обезболивающее действие [9, 36].
Кверцетин и кемпферол проявляют выраженную гиполипидемическую и антиатероматозную активности. Флавонолы и изофлавоны снижают содержание холестерина в крови более эффективно, чем официальные противосклеротические препараты, такие как полиспонин и цетамифен. Суммарный препарат на основе кверцетина и изорамнетина - калефлон - по капилляроукрепляющей активности незначительно уступает кверцетину и обладает выраженным противовоспалительным действием [36, 60]. Интересными в химическом и биологическом плане оказались результаты исследования растений, которые содержат флавоны и флавонолы. Все они в разной степени обладают холестерической, диуретической, гипогликемической активностью (стальник, фасоль, соя, вика, карагана и вязель) [9, 20, 36, 42, 49, 54, 55]. - При испытании флавоноидных препаратов на гиполипидемическую активность, установлена их противоатеросклеротическое действие. Холеретическую, противоязвенную, ранозаживляюшую, седативную и противовоспалительную активность показали препараты тысячелистника, лопуха, полыни, астры, мордовника, винограда и других растений, независимо от мест их заготовки [20, 54, 55].
Наиболее интересной в фармакологическом отношении оказалась группа препаратов с высоким содержанием агликонов и гликозидов кверцетина, апигенина, лютеолина, изорамнетина, кемпферола, 5- и 6-оксифлавонов и метоксилированных 6-6ксифлавонолов. На вирусингибирующие свойства в отношении трех штаммов вируса герпес изучены 50 индивидуальных флавоноидов. Из них 25 проявили противогерпетическую активность, причем показана зависимость активности от степени окисления кольца. Так, восстановление пиранового кольца до флаванона приводит к уменьшению активности, а окисление до флавонола -к полной потере активности. Максимальная активность связана с наличием 7-ОН-группы в кольце [36, 60].
Флавоноиды - витексин, изовитексин, лютеолин, кемпферол-3-арабинозид и 3-галактозид рамнетина - изучены на препаратах крови, в частности, выявлено их влияние на агрегацию, тромбоцитов, вызванную коллагеном, АДФ и арахидоновой кислотой. Показано, что витексин и 3-галактозид рамнетина во всех случаях ингибируют агрегацию тромбоцитов, тогда как лютеолин и кемпферол-3-арабинозид, в зависимости от условий, могут подавлять или усиливать этот процесс. Рутин в концентрации 10-5 моль/л полностью подавляет агрегацию эритроцитов, вызванную фибриногеном или полидекстраном, деформируемость эритроцитов при этом снижается на 20,0 % [9, 36, 49].—
Повышение прочности кровеносных капилляров и снижение их кровоточивости при действии витамина Р было показано на моделях скорбута у морских свинок и крыс. Однако в результате последующих исследований выявлено, что Р-витаминной активностью обладает целая группа разных по структуре соединений, относящихся к классу флавоноидов. Более того, установлено, что помимо кверцетина, рутина и геспередина, капилляроукрепляющим действием обладали антоцианы, кумарины, фенолокислоты и представители других групп фенольных соединений [9].
Как уже отмечалось ранее, было обнаружено действие флавоноидов на стенки кровеносных сосудов. Способность к нормализации капиллярной системы организма доказана для флавонов и флавонолов. Наряду с действием на сосуды, флавоноиды выступают и как слабые кардиотонические средства. Они способны замедлить ритм сердечных сокращений и увеличивать их амплитуду. Кверцетин, рутин и другие флавонолы восстанавливают силу «утомленного» или гиподинамического сердца и нормализуют пульс [11,-36].
Флавоноиды могут воздействовать и на состав крови, стимулируя эритропоэз и увеличивая количество лейкоцитов. Обнаружено влияние на состояние элементов крови 3-метоксилированных флавонолов; эти вещества препятствуют агрегации и седиментации клеток крови, влияют также на состав крови посредством снижения уровня холестерина, что наблюдалось! под действием кверцетина, лютеолина и других Р-витаминных препаратов [36].
Показано влияние флавоноидов на желчеобразовательную функцию печени. В печени животных, после лечения флавоноидным препаратом, возрастает интенсивность восстановительных процессов. Происходит нормализация антител, и улучшаются показатели кроветворения и работа иммунной системы. Флаволигнан и силибинин (силимарин) самостоятельно и в составе препарата карсил снижают уровень билирубина, нормализуют белковые компоненты сыворотки крови, уменьшают активность аминотрансфераз [58].
Математическое планирование и обработка экспериментальных данных
При изготовлении модельных фаршевых систем использовали сырье в соотношениях варьируемых рецептурой. Модельные системы готовили по следующей схеме: пищевую антиоксидантную добавку вносили в фарш во время перемешивания с посолочной смесью измельченной на волчке говядины, по окончании выдержки в посоле сырье куттеровали 120 - 180 с в присутствии 10% льда, после чего добавляли холодную воду, на заключительном этапе в куттер добавляли остальной лед, полужирную свинину затем свиную грудинку и шпик. Набивку фарша в оболочку производили лабораторным поршневым шприцом, тепловую обработку вели в воде на варочной электрической плите до заданной температуры (70 - 72С в центре батона). Дальнейшая технологическая обработка вареных колбасных изделий производилась по технологическим схемам и параметрам, регламентированным разработанной технической документацией.
Содержание влаги, белка, жира и золы в мясных фаршевых системах и в готовых вареных колбасных изделиях определяли на анализаторе мяса и мясных продуктов «ФудСкан» согласно инструкции к прибору.
В виноградных выжимках содержание массовой доли белка - методом Къельдаля; золы - методом сжигания навески с последующим прокаливанием минерального остатка; массовой доли влаги - на химическом анализаторе влажности OHAUS MB 45. Определение Сахаров в виноградных выжимках [31]. Навеску исследуемого продукта берут из такого расчета, чтобы концентрация Сахаров в конечном растворе составляла 2-6 г/дм3. Необходимую массу навески определяют по формуле: т = !, где с - концентрация Сахаров в конечном растворе 2-6 г/дм3; V- вместимость используемой мерной колбы, см ; а - предполагаемая массовая доля Сахаров в исследуемом продукте, %.
Навеску переносят в мерную колбу, вместимостью 250 см3. Органические кислоты, содержащиеся в навеске, нейтрализуют раствором углекислого натрия до рН 7,0. После нейтрализации колбу с содержимым нагревают на водяной бане при 80С в течение 15 мин при частом взбалтывании, охлаждают до комнатной температуры, проводят осаждение веществ (мешающих определению Сахаров) раствором уксуснокислого свинца и фильтруют.
При определении редуцирующих Сахаров испытуемый раствор разбавляют в 2 раза. В коническую колбу вместимостью 250 см3 вносят 20 см раствора железосинеродистого калия, 5 см раствора NaOH (2,5 моль/дм ), 8 см разбавленного раствора и 2 см воды. Колбу присоединяют к обратному холодильнику, нагревают до кипения, кипятят 1 мин и охлаждают под струей холодной воды до комнатной температуры, затем измеряют оптическую плотность.
Перед определением содержания общего сахара проводят инверсию сахарозы. Для этого 50 см фильтрата вносят в мерную колбу на 100 см , прибавляют 5 см соляной кислоты и взбалтывают. Колбу помещают в водяную баню, нагретую до 70С, доводят температуру раствора до 67 -70С, и выдерживают при этой температуре 5 мин. Определение содержания Сахаров ведут фотоколориметрическим методом, основанном на взаимодействии карбонильных групп Сахаров в щелочной среде с железосинеродистым калием. С помощью градуировочного графика определяют массу инвертного сахара. Массовую долю Сахаров в виде инвертного сахара (хі) в процентах вычисляют по формуле: У4 - объем испытуемого раствора, использованный для инверсии, см3; V5 - объем раствора после инверсии, см ; У6 - объем раствора, использованный для определения, см . Массовую долю сахарозы fa) в процентах вычисляют по формуле: = (х]-х) х 0,95, где 0,95 - коэффициент пересчета инвертного сахара в сахарозу. Массовую концентрацию титруемых кислот определяют методом титрования исследуемого раствора гидроокисью натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 в присутствии индикатора фенолфталеина [30]. Титруемую кислотность (х) в расчете на уксусную кислоту в процентах вычисляют по формуле: где V - объем титрованного раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см3; с - молярная концентрация титрованного раствора гидроокиси натрия, моль/дм3; т - масса навески, г; М- молярная масса уксусной кислоты (60,0), г/моль; V0 - объем, до которого доведена навеска, см3; V] - объем фильтрата, взятого для титрования, см . Определение содержания сырой клетчатки в виноградных выжимках вели по методу Геннеберга и Штомана [32]. Метод основан на последовательной обработке навески испытуемой пробы растворами кислоты (H2SO4) и щелочи (КОН), озолении и количественном определении органического остатка весовым методом.
Водосвязывающую способность модельных фаршевых систем и колбасных изделий определяли методом прессования по Р.Грау и Р.Хамму в модификации В.Воловинской [41].
Водопоглощающую способность определяли при помощи сетчатого стакана из нержавеющей стали (высота 80 мм, диаметр - 35 мм, диаметр отверстий сетки - 1,5 мм, количество отверстий на 1 см3 - 10-20 шт.). Дно и стенки стакана закрывали фильтровальной бумагой (во избежание потерь мелких частиц), смачивали ее водой в течение 20 мин, воде давали стечь в течение 20 мин и взвешивали, после этого в стакан помещали пробы исследуемого белкового препарата массой Зг и выдерживали в дистиллированной воде в течение 20 мин, воде давали стечь в течение 20 мин и пробы взвешивали; водопоглощающую способность в %, определяли как отношение массы продукта после замачивания к массе продукта до замачивания [4, 41]. - -- -- - — Жиропоглощающую способность определяли по методике аналогичной определению водопогощающей способности, но погружая образец в подсолнечное масло и рассчитывая жиропогощаемость в % как отношение массы продукта после погружения в масло к массе продукта до погружения в масло [4, 41].
Исследование молекулярных свойств флавоноидовягодной кожуры виноградных выжимок
Природные органические соединения отличаются большим многообразием физических и химических свойств. Наиболее распространенным способом выделения органических соединений из природных продуктов является экстракция растворителями. В основе процесса экстрагирования выжимки лежит явление диффузии, которое заключается в том, что растворы, имеющие разную концентрацию растворенного вещества, при соприкосновении проникают друг в друга. На условия распределения веществ между двумя жидкими фазами в меняющихся условиях экстракции существенное влияние оказывают величина активной кислотности (рН) водного раствора, температура, ионная сила и продолжительность процесса.
Исследование режимов экстракции виноградных выжимок проводили в лабораторном реакторе, соединенном с термостатом. Обработку полученных данных вели с использованием математических методов. На процесс изучалось влияние следующих факторов: температуры обработки, времени экстрагирования, активной кислотности (рН) и концентрации поваренной соли (NaCl) в растворе. Приготовление растворов с различной активной кислотностью вели с использованием гидроксида натрия (NaOH). Экстракция представляет собой отношение общей концентрации вещества в органической фазе к его концентрации в водной фазе в условиях установившегося равновесия. Отношение количества вещества в экстракте к его общему содержанию в системе при данных условиях называется степенью экстракции.
По окончании процесса экстракции в растворе определяли содержание сухих веществ по общепринятой методике и их количество в процентах от массы выжимок, а также количество флавоноидов в растворе и степень их экстракции. Результаты исследований приведены в табл. 4.1.
Полученные экспериментальные данные (табл. 4.1) свидетельствуют о значительном влиянии температуры, времени экстракции, активной кислотности (рН), концентрации хлористого натрия на показатель количества извлеченных сухих веществ и степень экстракции флавоноидов из виноградных выжимок.
По результатам исследований в приложении Statistic Neural Networks была разработана нейронная сеть в виде многослойного персептрона и на алгоритмическом языке Pascal создан массив входных переменных (t, т, рН, СыасО» состоящий из 1297 опытов, в котором значения функциональных показателей были рассчитаны с помощью нейронной сети (табл. 4.2).
Очевидно, что задача по оптимизации технологических параметров обработки виноградных выжимок является многокритериальной, то есть необходимо установить такие режимы, при которых извлекается максимальное количество сухих веществ и минимальна степень экстракции флавоноидов. В данном случае наиболее эффективные результаты по оптимизации режимов экстракции можно получить с помощью метода многомерного шкалирования (МНШ) переменных. Целью МНШ является поиск и интерпретация непосредственно ненаблюдаемых переменных, дающих возможность исследователю объяснить сходства между объектами, заданными точками в исходном пространстве признаков. При этом получают числовые значения, которые приписываются каждому объекту в некоторой новой безразмерной системе координат. Таким образом, с целью определения оптимальных режимов получения пищевой добавки степень экстракции флавоноидов в массиве переменных умножали на минус единицу (поскольку этот параметр должен быть минимальным) и функциональные показатели (степень экстракции флавоноидов умноженная на минус единицу и содержание сухих веществ в растворе) подвергали МНШ в одномерное безразмерное математическое пространство. Входные переменные или факторы (t, т, рН, CNaci) шкалировали в двухмерное измерение (безразмерные показатели по осям «х» и «у»), по полученным данным построена контурная поверхность технологического процесса (рис. 4.1).
В результате анализа контурных зон установлены и проверены в лабораторных условиях оптимальные режимы (табл. 4.3) извлечения из виноградных выжимок соединений, растворимых в полярных растворителях (9,9 - 11,2% от массы выжимок), причем степень экстракции флавоноидов при установленных параметрах обработки минимальна и составляла 0,5 -2,3% от общего их количества в исходном сырье.
По окончании экстракции виноградные выжимки отделяли от раствора, гомогенизировали до размеров частиц 30 - 50 мкн и сушили при температуре 75 - 80С до содержания влаги не более 8%. В результате получали порошкообразную добавку без выраженного запаха, темно-вишневого цвета с фиолетовым оттенком, обогащенную флавоноидами.
Таким образом, результаты выполненных исследований и их оптимизация позволили установить режимы технологической обработки виноградных выжимок красного винограда для получения пищевой добавки, обогащенной флавоноидами. Исследуем основные качественные характеристики пищевой антиоксидантной добавки.
Химический состав и функционально-технологические свойства пищевой антиоксидантной добавки
В высушенных и измельченных до размеров 30-50 мкн образцах определяли органолептические показатели и химический состав (табл. 4.4, 4.5). Результаты исследования химического состава пищевой антиоксидантной добавки (табл. 4.5) показали, что предложенные режимы технологической обработки позволяют извлечь 74,1% Сахаров, 80,0% липидов и 3,3%) минеральных веществ от общего количества в исходном сырье (см. табл. 3.1). Титруемые кислоты в пищевой добавке не обнаружены, очевидно это обусловлено использованием экстрагента с щелочным значением активной кислотности (рН 7,0).
Химический состав и функционально-технологические свойства пищевой антиоксидантной добавки
Так же, как и в предыдущем случае выполним оценку сбалансированности аминокислотного состава исследуемого изделия. В результате проведенных расчетов установлено, что коэффициент утилитарности (U), характеризующий сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к физиологической норме, будет равен 0,962, коэффициент сопоставимой избыточности незаменимых аминокислот, не используемых на анаболические нужды (о), составит 1,361.
На основании результатов количественной оценки распределения НАК определяется основной критерий оценки пищевого белка с позиций рационального использования НАК, которые в символической форме выглядят следующим образом: [Rc - max; БС НАК - min; эг НАК - min], 0,91 - 1; 0,035 - 0; 0,00 - 0 По полученным результатам можно сделать вывод о том, что разработанный продукт является предпочтительным, ввиду того, что при условии равного обеспечения организма анаболическим материалом, максимальная доля, содержащихся в нем НАК, используется на анаболические цели, на биосинтез заменимых аминокислот приходится 0,035 массовых долей, а на компенсацию энергозатрат НАК не расходуются.
Таким образом, результаты проведенных исследований показали целесообразность использования пищевой добавки, полученной из ягодной кожуры винограда сорта «Левокумский», при производстве мясопродуктов. Полученные данные свидетельствуют о возможности регулирования функционально-технологических свойств, химического и аминокислотного составов мясопродуктов при использовании различных видов сырья. По разработанной технологии выполнен расчет калькуляции себестоимости колбасы вареной с пищевой антиоксидантной добавкой (табл. 5.12).
На основании проведенных исследований разработана технология и рецептура вареной колбасы с пищевой антиоксидантной добавкой. Разработаны стандарты организации на «Пищевую антиоксидантную добавку» СТО №88434482-002-2011 и «Колбасу вареную с антиоксидантной пищевой добавкой» СТО №88434482-001-2011. Промышленная апробация технологии производства вареных колбасных изделий с антиоксидантной пищевой добавкой проведена в условиях ИП «Иванов М. А.». Акты выработки и титульные листы стандарта организации приведены в приложении 4.
Технологическая схема производства вареных колбас Выполненные экспериментальные исследования послужили основой для разработки технологической схемы производства колбасы вареной с антиоксидантной добавкой (рис. 5.3). В соответствии с разработанной технологической схемой ягодную кожуру винограда экстрагируют раствором (рН = 7,2 = 7,4), содержащем 0,3 - 0,5% хлористого натрия при температуре 85 - 90С в течение 20 - 25 мин, затем обработанную кожуру отделяют от раствора и измельчают до размеров 30 - 50 мкм. Сушку ведут при температуре, не превышающей 80С, до содержания влаги не более 8%. В результате получают пищевую антиоксидантную добавку. Внесение пищевой добавки в фарш рекомендуется во время перемешивания мясного сырья с посолочными ингредиентами для размягчения клетчатки и полного распределения антиоксидантной добавки по всему объему фарша.
Проектирование белковых композиций из животного сырья и пищевой антиоксидантной добавкой вели по матрице планирования плана смеси. По результатам исследования ФТС и CMC, расчета химического и АМК составов разработана архитектура нейронной сети, которая использовалась для обработки массива входных данных, созданного на алгоритмическом языке Pascal. Рациональные по аминокислотному составу композиции из массива данных выявлялись методами кластерного анализа. В результате разработаны рациональные белковые композиции, в которых основная доля незаменимых аминокислот используется на анаболические нужды (U = 0,89 -0,90). При анализе сбалансированности АМК состава рациональных рецептур установлен состав с высоким коэффициент рациональности (Re = U = 0,90) и низкими значениями показателей «избыточности содержания» НАК (ат) и «сопоставимой избыточности» (3,7 г /100 г белка и 4,0 г).
По выявленной рецептуре изготовлен опытный образец и изучены его химический, аминокислотные составы и другие качественные характеристики (рН. водосвязывающая способность, стабильность эмульсии, органолептическая оценка, выход готовой продукции, оптовая цена).
