Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 6
1.1 Концепции здорового питания 6
1.2 Физиологические и метаболические особенности питания людей, проживающих в резко-континентальном климате
1.3 Обоснование выбора мясного сырья для производства консервов с учетом специфики питания Республики Калмыкия
1.3.1 Состояние и перспективы развития овцеводства в России 12
1.4 Обоснование выбора растительного сырья 18
1.5 Анализ российского рынка консервов 20
1.6 Особенности использования мягкой полимерной упаковки в производстве консервов 23
1.6 Обзор существующих объективных критериев формирования качества консервированных мясопродуктов с целью последующей оптимизации технологических процессов производства и сроков годности 30
Заключение, цель и задачи исследования 38
ГЛАВА 2. Объекты и методы экспериментальных исследований 41
2.1 Организация экспериментальных исследований 41
2.2 Объекты исследований 44
2.3 Методы исследования 44
Глава III. Результаты исследований и их обсуждения
3.1 Изучение показателей качества баранины 48
3.2 Изучение показателей качества бобовых культур 51
3.3 Разработка рецептур новых видов мясорастительных консервов с использованием методов математического моделирования и программы оптимизации
3.4 Разработка технологии мясорастительных консервов в поли мерной потребительской таре и оценка их качества 75
3.4.1 Особенности предварительной обработки растительного бобового сырья в зависимости от их вида 79
3.4.2 Изучение динамики прогрева рецептурной смесей консервов в полимерной потребительской таре разного состава при стерилизации 80
3.4.3 Теоретическое обоснование рациональных режимов стерилизации мясорастительных консервов с бараниной 85
3.5 Исследование качества мясорастительных консервов с бараниной 89
3.6 Обоснование срока годности мясорастительных консервов в полимерной потребительской таре 94
3.7 Расчет себестоимости и экономической эффективности производства мясорастительных консервов с бараниной в полимерной таре 104
Выводы 107
Список использованной литературы
- Обоснование выбора мясного сырья для производства консервов с учетом специфики питания Республики Калмыкия
- Объекты исследований
- Разработка технологии мясорастительных консервов в поли мерной потребительской таре и оценка их качества
- Исследование качества мясорастительных консервов с бараниной
Введение к работе
Актуальность работы
Одной из основных задач перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса и, в частности, мясной промышленности, является увеличение выпуска и улучшение качества продукции путем оптимизации рецептур и технологических процессов, выявление и использование скрытых в них резервов, экономии сырьевых, энергетических и других ресурсов.
Для Республики Калмыкия исключительное значение имеет развитие скороспелых и многоплодных отраслей животноводства, таких как овцеводство, совершенствование мероприятий по комплексному и рациональному использованию всех видов сырьевых ресурсов, в том числе для обеспечения роста производства полноценных продуктов питания.
Данные гигиенических исследований фактического питания населения Республики Калмыкия показали его несбалансированность и неоптимальную пищевую ценность, что оказывает прямое отрицательное действие на людей. Проблему национального масштаба представляют микроэлементозы и авитаминозы. Следствием недостаточности железа, цинка и меди в питании населения являются иммунодефицитные состояния, заболевания поджелудочной железы, нарушения пищеварения и усвоения питательных веществ.
В связи с этим, разработка новых видов мясорастительных консервов с бараниной, включающих растительные ингредиенты богатые белковыми и минеральными веществами, актуальна, разработанная продукция способна компенсировать недостаток пищевых веществ в региональном питании, повысить резистентность организма человека и учесть национальные традиции и вкусы.
Совершенствование технологии консервного производства связано в первую очередь со снижением тепловой нагрузки на продукцию при стерилизации, а также с применением новых видов потребительской тары из многослойных полимерных материалов для производства консервов.
В настоящее время существует единый подход к вопросам влияния температуры и длительности нагрева на качество консервов. Вопросам изучения и моделирования тепловых процессов обработки различных пищевых продуктов посвящены работы ряда советских и зарубежных ученых: Болла Ч., Бражникова А.М., Головкина Н.А., Орешкина Е.Ф., Райхерта X., Рогачева В.И., Стумбо С, Федорова Н.Е., Хайакавы К., Хлебникова В.И., Чистякова Ф.М.,
Юшкова П.П. и других. Однако необходимо отметить, что практически не изучен процесс стерилизации консервов в полимерной потребительской таре, а также влияние условий стерилизации на свойства продукта при хранении.
Использование полимерной потребительской тары позволит получить продукт хорошо транспортабельный, предназначенный для обеспечения людей, вынужденных по тем или иным причинам в течение значительного времени быть оторванными от баз снабжения и не требующий дополнительной кулинарной обработки.
Цели и задачи исследований Целью настоящей работы является разработка технологии мясорастительных консервов с бараниной в полимерной потребительской таре с учетом специфики национального питания населения Республики Калмыкия.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:
Учитывая особенности питания населения Республики Калмыкия, выбрать и обосновать источники растительного сырья для разработки мясорастительных консервов с бараниной;
Изучить показатели качества баранины породы меринос, как наиболее распространенной на территории Калмыкии, и бобовых культур, характеризующихся высокой пищевой ценностью и требуемым содержанием микроэлементов и витаминов;
Методами математического моделирования разработать рецептуры новых видов мясорастительных консервов, сбалансированных по пищевой и биологической ценности;
Обосновать режимы стерилизации мясорастительных консервов в полимерной потребительской таре на основе изучения динамики прогрева рецептурных смесей консервов в таре разного состава слоев при стерилизации; микробиологическим, физико-химическим, биохимическим и органолептическим показателям готовой продукции.
Разработать технологию и проект технической документации на новые виды мясорастительных консервов с бараниной в полимерной потребительской таре и обосновать сроки годности продукции.
Научная новизна работы состоит:
- в моделировании сбалансированных по пищевой и биологической ценности рецептур мясорастительных консервов с бараниной и бобовыми (Б3ф =80-84 %), позволяющих также восполнить недос-
таточность железа, цинка и меди в питании населения, проживающего в Республике Калмыкия;
- в разработке энергосберегающих режимов стерилизации
консервов в новой полимерной потребительской таре с высокими
барьерными свойствами, обеспечивающие гарантированный срок
годности продукции 24 месяца при заданном значении величины
стерилизующего эффекта F0 = 9,8 - 10,3 усл. мин.;
- в выявлении характера изменений физико-химических, био
химических и органолептических показателей консервов в полимер
ной потребительской таре при их производстве и хранении.
Практическая значимость работы
На основе полученных в ходе экспериментальных исследований данных расширен ассортимент мясорастительных консервов с высокой пищевой и биологической ценностью, отвечающих требованиям питания людей, испытывающих недостаток белков и минеральных веществ.
Разработана технология мясорастительных консервов в новой полимерной потребительской таре и проект технической документации на «Консервы мясорастительные. Баранина с бобовыми» ТУ 9217-980-00419779-09.
Расширена номенклатура потребительской тары для производства мясорастительных консервов.
Расчетная прибыль от внедрения новой технологии составит 3,14 тыс. рублей на каждую тысячу упаковок массой нетто 250 г (в ценах на 2009 год).
Апробация работы. Результаты исследований доложены на конференциях: XII Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы создания продуктов здорового питания. Наука и технологии» (Углич, 2006); научно-практической конференции «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований - основа развития современных аграрно-пищевых технологий» (Углич, 2007), XI международной конференции «Тенденции и перспективы развития инновационных технологий мясной промышленности» (Москва, 2008), 55-й международной конференции мясной промышленности «Мясо и мясные продукты - безопасность, качество и новые технологии» (Сербия, 2009).
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы и приложений.
Содержание работы изложено на -МО страницах машинописного текста, содержит 4-/ таблиц, -/*/ рисунков. Библиография включает _J95_ наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
Обоснование выбора мясного сырья для производства консервов с учетом специфики питания Республики Калмыкия
Однако в последнее десятилетие в овцеводстве ЮФО сложилась кризисная ситуация, а в отдельных регионах создались предпосылки к полной деградации отрасли. В связи с этим значительная часть этих угодий, а сельскохозяйственном землепользовании хозяйств ЮФО в настоящее время имеется около 20 млн.га естественных кормовых угодий (пастбищ, сенокосов, залежных земель), в настоящее время не используется.
Известно важное значение овцеводства для сохранения экологического благополучия в пустынных, полупустынных, горных и предгорных районах размещения естественных пастбищ. При оптимальной нагрузке выпас овец на них в отличие от более крупных видов домашних животных, обеспечивает сохранение слаборазвитого почвенного покрова [29, 45].
Основные овцеводческие регионы ЮФО расположены в непосредственной близости к традиционным курортным зонам Северного Кавказа, Черноморского побережья, крупным промышленным центрам страны, связаны с ними развитой дорожной сетью, что создает хорошие предпосылки для эффективного производства и сбыта баранины. В перспективе представляет экономический интерес как источник валютных поступлений экспорт живых овец в Закавказье, на Ближний Восток.
Наиболее высокая рентабельность производства мяса овец была в Дагестане, Калмыкии, Ставропольском крае, Астраханской и Волгоградской областях, располагающих в настоящее время значительным поголовьем овец, крупными овцефермами, обеспечивающими производство крупных партий товарной баранины. В остальных регионах, по большей части не сохранивших поголовье овец, мелкие овцеводческие фермы производят мало товарной баранины и используют ее в основном для внутрихозяйственных нужд [29, 45, 47]. Необходимо отметить, что возрождение овцеводства имеет исключительно важное значение для Калмыкии, так как потребление баранины является неотъемлемой частью культуры питания населения данного региона [44].
Основная племенная база Республики представлена такими породами российского овцеводства как кавказская, ставропольская, манычская, грозненская, северокавказская мясошерстная, советская мясошерстная и другие. В Республике Калмыкия успешно выполняется целевая президентская программа "Возрождение традиционного пастбищного животноводства (2001-2010 гг.)", согласно которой закуплены различные виды животных национальных пород. В программе предусмотрено увеличение численности поголовья скота, особенно овец, с применением перспективных методов селекции и воспроизводства, с учетом кормовой базы [44, 45].
В результате целенаправленной работы руководства Республики и в целом хозяйств, в социально-экономическом развитии АПК произошли значительные изменения. Так, за последнее время поголовье овец составило 1228,3 тыс.гол., что в два раза превышает количества, исчисляемого в 90-х годах поголовья [45].
Одной из самых распространенных пород овец на территории Республики Калмыкия является советский меринос, составляющие 50% от общей численности поголовья овец всех пород. Это тонкорунные овцы шерстного типа, имея плотную или крепкую конституцию, не отличаются особо высокой мясностью. Но шерстно-мясные и мясошерстные мериносы характеризуются хорошими показателями мясной продуктивности, а значит, тонкорунное овцеводство может быть большим резервом увеличения производства баранины.
Известно, что мясная продуктивность определяется по следующим основным показателям: скороспелости, типу конституции, экстерьеру, живой и убойной массе, убойному выходу, затратам корма на единицу прироста, упитанности и сортности туши. В условиях Калмыкии чистопородные валушки показали следующие результаты: у грозненской породы живая масса маток - 42,9 кг, убойный выход - 38,6 %; ставропольской породы - 42,3 кг и 40,7 %; породы советский меринос составила 33,1 кг и 42,8 %; кавказская - 46,4 кг и 43,55 %, северокавказская — 55 кг и 42,6 % соответственно [44]. Отличаясь непревзойденной приспособленностью к местным условиям, эти породы имеют хорошую мясную продуктивность и хорошо используют высокогорные, пустынные и полупустынные типы пастбищ. В баранине не обнаружено присутствие глистов или их личинок, овца не поражается туберкулезом. Баранине свойствен специфический запах, который зависит от содержания гирсиновой кислоты, которая отсутствует в говядине и свинине [29, 44, 51].
По сравнению с говядиной и свининой баранина характеризуется большей нежностью: в туше овцы слабее развиты прослойки соединительной ткани, а мышечное волокно отличается меньшей толщиной.
Учитывая химический состав мяса, а именно количественное содержание компонентов: воды, жира, белка, минеральных веществ, которые зависят от породы, пола, возраста, упитанности овец, баранина не уступает по биологической и пищевой ценности другим видам мясного сырья. Говядина и баранина перевариваются и усваиваются почти одинаково. По устойчивости к действию трипсина различные виды мяса располагаются в следующем (убывающим) порядке: баранина, говядина, свинина [4, 22, 26, 29, 41, 48, 59, 114].
Баранина имеет высокое содержание белка (19-21%), витаминов А, В] ,В2, Вб, Bi2, С и РР, при относительно низком количестве жира (2-11%). Белок баранины не уступает белку говядины первого и второго сорта, свинины нежирной и полужирной, а также конины первого сорта. По сбалансированности аминокислотного состава баранина превосходит свинину, говядину и конину. В вареном виде переваримость ее составляет 91%.
Объекты исследований
Стерилизация консервов по научно-обоснованным режимам является основой обеспечения высоких санитарно-гигиенических показателей их качества.
В настоящее время сроки годности мясных консервов определяются составом продукта (мясо, томаты, крахмал, крупы и т.п.), характером термообработки, а также видом тары (жесть, алюминий). В тоже время, качество готового продукта существенно зависит от качества исходного сырья, на которое влияет пол, возраст, порода, способы откорма, транспортировки животных, методов и режимов убоя, охлаждения и переработки мяса, а также от условий и продолжительности хранения сырья [11, 12, 19, 39].
Анализ действующей нормативно-технической документации на стерилизованные консервы позволяет сделать вывод, что существующая система оценки их качества служит для решения трех задач: определение возможности использования консервов в пищу; определения режимов и сроков хранения готового продукта; выявления нарушений технологических режимов изготовления.
Достаточно жесткий режим стерилизации - высокая температура и давление диктует основные требования к упаковочным материалам, которые должны быть термостойкими, не менять свои физико-механические свойства при обработке горячей водой или водяным паром при 120 С- 135С.
Высокие температура и давление обеспечивают максимальное устранение бактерий из продукта и гарантируют его свежесть в течение длительного времени [18, 21, 24, 46, 72, 131].
Однако высокая температура и продолжительность стерилизации несомненно влияет на качество консервов. При высокой температуре значительно возрастает скорость гидролиза составных компонентов продукта, в том числе белков, а также происходит распад продуктов гидролиза, в том числе аминокислот. Степень гидролиза возрастает с повышением температуры и увеличением продолжительности стерилизации. Разрушаются ряд аминокислот, в том числе и незаменимых. Изменяются органолептические свойства (вкус, запах) и внешний вид консервов (консистенция, цвет продукта), а также происходят нежелательные изменения белковых, экстрактивных веществ и витаминов. Ухудшается качество консервов, связанное в первую очередь с некоторой потерей питательных веществ. Изменения вкуса и цвета частично обуславливается контактом продукта и материала банки. Развивается так называемый привкус стерилизации, обусловленный изменением концентрации различных летучих веществ. Также изменяется аромат продукта. Этот аромат получил название «аромата автоклава» [23, 41, 42, 65, 78, 98, 155].
В зависимости от назначения консервов выбирается и режим стерилизации. Однако, при выборе режимов стерилизации, исходят из необходимости обеспечить микробиологическое благополучие консервов, гарантированную сохранность их при заданных условиях хранения [76, 78, 83, 91, 98, 116, 130, 138, 144].
Консервы, стерилизованные по обоснованным режимам, в основу которых положены определенные ограничения в отложении уничтожения микроорганизмов, являются не абсолютно свободными от микроорганизмов, а лишь промышленно стерильными [137, 141, 143, 147, 150, 153, 158].
Поэтому задача, поставленная перед стерилизацией, заключается не в достижении абсолютной стерильности пищевых продуктов, а в достижении микробиологической стерильности консервов, при которой гарантируется ус тойчивость их качества во время хранения и безопасность употребления в пищу [100, ПО, 126, 127, 140, 142, 160, 166].
Большое значение для качества консервов имеет применение научно-обоснованных режимов стерилизации, при разработке которых необходимо изыскать наиболее щадящие режимы тепловой обработки с целью повышения пищевой ценности консервов и одновременно обеспечить возможность их длительного хранения. Проведенные рядом автором исследования влияния тепловой обработки на качество и питательную ценность продукта с целью выбора оптимальных режимов стерилизации при 120-127С обладает рядом существенных преимуществ перед длительной стерилизации при ПО - 113 С [99, 126, 127, 130].
Требования производить консервы с длительным сроком хранения побудила промышленность применять слишком жесткие режимы стерилизации, что очень часто оказывает неблагоприятное влияние на питательную ценность и органолептические свойства консервов [5, 41, 98].
Известны исследования, когда промышленно стерильные консервы оказывались непригодными в пищу, т.к. обладали низкими органолептическими показателями. Сроки достижения такой непригодности зависят от многих факторов, причем ряд из них до сих пор неизвестен [130].
Предельная продолжительность хранения консервов определяется сроком, в течение которого не изменяются физическое состояние продукта (консистенция), его органолептические свойства (цвет, запах, вкус), его пищевая ценность и санитарно-гигиенические показатели, или же сроком, в течение которого происходящие изменения не выходят за допустимые пределы [100].
Разработка технологии мясорастительных консервов в поли мерной потребительской таре и оценка их качества
Выбор предпочтительных видов рецептурных ингредиентов осуществляли с учетом рекомендаций физиологов, а также с позиций аминокислотной и жирнокислотной сбалансированности состава сырья [53, 57].
При формировании требований по составу продукта принята предпосылка, что разрабатываемые мясорастительные консервы, должны отличаться повышенной биологической ценностью, за счет использования растительных белков.
Задача расчета оптимальной рецептуры формулировалась в следующем виде: при известных перечне ингредиентов, допустимых для производства конкретного продукта, и характеристик каждого из них (содержания влаги, жира, белка, аминокислот, жирных кислот, микроэлементов, стоимости и др.), требовалось определить в каких количествах целесообразно включить в рецептуру ингредиенты, чтобы при соблюдении установленных требований к химическому составу, качеству готового продукта и количеству использования отдельных ингредиентов или их комбинаций обеспечить минимальную (максимальную) величину критерия оптимизации.
Сформулированная задача реализовалась в последовательном выполнении следующих этапов (рис.3.1) 1. Выбор целевой функции. В качестве целевой функции применяли такие критерии как сбалансированность продукта по пищевой или энергетической ценности, суммарная стоимость сырья и др. При построении модели применяли в качестве критерия оптимизации суммарную стоимость сырья (3.1) C = EUj Xj (3.1) где С — суммарная стоимость сырья в рецептуре, руб.; Ці - фактическая (нормативная) цена] - го ингредиента, руб.; Xj — масса j - го ингредиента (искомая величина), кг; N — количество ингредиентов, вошедших в рецептуру. 2. Определение перечня ингредиентов, допустимых для производства конкретного продукта. Перечень определяли по литературным данным, резуль татам ранее выполненных экспериментов и исследований. При этом по каждо му виду сырья и ингредиентов учитывали и анализировали обеспеченность ис точниками сырья и объемами производства или поставок. 3. Сбор фактических данных о количестве и характеристиках ингредиентов, включаемых в рецептуру для получения продукта. 4. Выбор ограничений осуществляли с учетом влияния отдельных ингредиентов и их химического состава на качество продукта, возможности количественной замены одного ингредиента другим, технической реализации быстрого и точного измерения характеристик ингредиентов. В общем случае возможно применение ограничений только на химический состав, тогда устанавливали ограничения на каждый химический элемент, привносимый каждым отдельным ингредиентом. 4.1 В качестве заданных параметров готового продукта принимали определенные минимальные (min) и максимальные (max) значения его характеристик и /или количества по используемым ингредиентам (3.2). Ограничения на химический состав готового продукта имели следующий вид: Wmin Zkj=1 Wj Xj wmax жтіп 2k .=i ж. x. жтах Bmin Zkj=iBjXj Bmax Актіп Zkj=1 AKJ Xj Актах где Wj, 5Kj Bj AKJ - содержание, соответственно влаги, жира, белка в j-ом ингредиенте рецептуры, доли единицы; min и max - индексы при минимальных и максимальных значениях элементов химического состава готового продукта; Xj - количество j-го ингредиента в рецептуре. 1 Выбор целевой функции 2 Определение перечня ингредиентов 3 Сбор фактических данных о количестве и характеристиках ингредиентов 4 Выбор и определение ограничений 5 Формирование симплекс-таблицы и ввод в ЭВМ нет 6 Расчет, анализ и принятие решений по варианту рецептуры да 7 Изготовление опытной партии продукта и его контроль 8 Сравнение фактического состава с расчетным Отклонение выше допустимого уровня нет Рецептура соответствует сформированным требованиям да Выявление причин отклонения с последующим принятием решения нет Да Рекомендации на серийное производство Рис. 3.1 Блок-схема оптимизации рецептур Оценка ограничений на аминокислотный состав смеси ингредиентов осуществляли с учетом шкалы ФАО и определялась по формулам: Актіп=ФкхБтіп/100, (3.3) Актах = Фк х Бтах/ 100, (3.4) где Фк - содержание к-й аминокислоты в эталонном белке Оценку ограничений на жирнокислотный состав осуществляли по соот ношению трех групп — насыщенных : мононенасыщенных : полиненасыщенных = 3:6:1 или по отношению суммы ненасыщенных жирных кислот (Ожк) к на сыщенным в пределах 1,4 Ожк 2,0. 5. Оценка полученной рецептуры на сбалансированность по аминокис лотному составу. Оценку проводили по величине коэффициента сбалансиро ванности белка "КСБ", методика расчета которого включала: - определение лимитирующей незаменимой аминокислоты "НАК" по ве личине ее скора (СК= Ак /Фк). Лимитирующей НАК является та, у которой ве личина СК минимальная, т.е. СК = CKmjn; - рассчитывали КСБ по формуле: КСБ = CKmin х Ek Фк Ek Ак, (3.5) где Фк - содержание аминокислоты соответствующее шкале ФАО/ВОЗ. - сравнивали расчетное значение КСБ с заданным (Q=0,7). Если KCB Q, то, изменяли ограничения на содержание аминокислоты. Аналогично проводили оценку сбалансированности варианта рецептуры по жирнокислотному и микроэлементному составам. 6. Сравнительный анализ вариантов рецептур. 7. Производственная проверка результатов обоснования рецептур. После изготовления продукта и выполнения оценки (измерений) его характеристик сравнивали их с расчетными значениями. Если отклонения характеристик не превышали допустимого уровня (т.е. находились в пределах ограничений), то разрабатывали НТД на продукт. Если отклонения выше допустимого уровня, то выявляют причины их вызвавшие. Ими могут быть ошибки при измерениях фактических характеристик ингредиентов, неправильная оценка уровня технологических потерь, неточная дозировка ингредиентов и т.д.
Основная цель оптимизации рецептур — сбалансированность продутка по основным пищевым веществам, максимальное приближение к следующим требованиям здорового питания: соотношение белок:жир:углеводы - 1:1,3:4; жир-нокислотного состава полиненасыщенных : насыщенных : мононенасыщенных -1:3:6.
В таблице 3.10 — 3.21 представлена структура файлов для расчетов характеристик готового продукта, где указаны заданный перечень ингредиентов, которые могут использоваться в рецептуре продукта с известными характеристиками; заданные критерии оптимизации, ограничения на характеристики продукта и уровни использования ингредиентов.
Сведения о биологической ценности белков всех перечисленных ингредиентов были учтены, при составлении сбалансированных продуктов, принимая во внимание принцип взаимного дополнения лимитирующих аминокислот.
По физико-химическим показателям консервы с бараниной должны соответствовать медико-биологическим требованиям к пище населения, проживающего в сложных климатических условиях, и обеспечить организм человека полноценными белками, жирами, витаминами, микроэлементами, а калорийность консервов молсет на 10-15% превышать соответствующий показатель для группы среднекалорийной продукции.
В результате математического моделирования разработаны виртуальные модели рецептур из растительного и животного сырья, с учетом того, что по органолептическим показателям консервы с бараниной должны удовлетворять традиционно сложившимся вкусам населения Республики Калмыкия при одновременном соответствии общепринятым требованиям качества. Результаты математического моделирования выполненные при участии Горошко Г.П..
Исследование качества мясорастительных консервов с бараниной
Одним из основных требований, предъявляемым к тепловой обработке, является максимально возможная сохранность пищевой ценности продуктов. Излишняя тепловая обработка понижает пищевую ценность продуктов вследст вие разрушения или перевода ценных пищевых компонентов в неусвояемую для организма форму. Это требование обеспечивается соблюдением режима тепловой обработки. Ряд продуктов после тепловой обработки размягчается, приобретает привлекательный внешний вид, приятный вкус и аромат, что благоприятно сказывается на усвояемости пищи.
Тепловая обработка продуктов имеет важное санитарно-гигиеническое значение - высокая температура убивает микроорганизмы, содержащиеся во многих продуктах. Продолжительность тепловой обработки может изменяться в зависимости от свойств и количества продукта. Бобовые культуры, в зависимости от вида, требуют дополнительной обработки. Для решения вопроса продолжительности замачивания и бланширования, учитывая, что зерна должны быть цельными, мягкими, но не разваренными, изучались условия их обработки. Было установлено, что нут и чечевицу достаточно промыть проточной водой. После стерилизации зерна получились неразваренными, мягкими.
В то же время для фасоли и сои этого недостаточно. Потребовались дополнительные операции: замачивание и бланширование.
Установлена продолжительность замачивания фасоли и сои в воде в течение 3-4 ч. Для ускорения процесса целесообразно использовать бланширование бобовых. При продолжительности бланширования 5-10 мин увеличение массы бобов составило до 105 %. После стерилизации получились жесткие зерна. При бланшировании бобовых культур в течение 15-20 мин масса бобовых увеличилась в среднем на 150 %. После стерилизации консервов зерна были целыми, мягкими и неразваренными. Увеличение продолжительности процесса до - 30 - 35 мин привело к частичному развариванию бобов, что могло отрицательно сказаться на внешнем виде консервов.
Для дальнейших исследований были взяты следующие режимы предварительной обработки растительного сырья: промывка чечевицы и нута в проточной воде; бланширование фасоли и сои в воде в течение 15-20 мин. 3.4.2 Изучение динамики прогрева рецептурных смесей консервов в полимерной потребительской таре разного состава при стерилизации
С целью расширения номенклатуры новых видов потребительской упаковки, перспективной для исследований, были выбраны пакеты «Дой-Пак» из многослойного полимерного материала с барьерными свойствами следующего состава: состав 1 - РЕТ12/А18/Вопу115/РР 60, состав 2 - РР6/Вопу115/СРР 60, где PET - полиэтилентерефтолат, А1-слой алюминиевой фольги, Bonyl-высоко-барьерный полимер фирмы Дюпон, РР-полипропилен, СРР — ориентированный полипропилен; цифры после обозначений слоя указывают на его толщину в составе полимерного материала. Геометрическая вместимость пакетов 300 см3, масса нетто продукта взята 250 г.
Исследования проводили на примере консервов «Баранина с фасолью и овощами». Стерилизацию вели при температуре 120 С, температуру внутри консервов фиксировали с помощью датчиков.
Герметизацию потребительской упаковки проводили методом термосваривания, обращая внимание на то, чтобы шов был непрерывным, одинаковым по толщине, материал пакетов не должен деформироваться.
Стерилизацию консервов осуществляли в вертикальном автоклаве в воде с противодавлением. Противодавление создается подачей в автоклав сжатого воздуха. До загрузки воду в автоклаве подогревают до температуры, превышающей температуру пакетов с продуктом на 10 - 15С.
Прибор ПКПСК-1, позволяющий производить измерения температуры внутри пакетов с продуктом и температуру греющей среды в автоклаве в диапазоне температур от 0 до 150С с точностью 0,2С, показал, что значения стерилизующих эффектов соответствуют пределу допускаемой абсолютной погрешности измерения температуры в рабочих условиях применения (не более ± 0,5С по каждому каналу в соответствии с ТУ 4215-003-13245171-02 на прибор контроля процесса стерилизации консервов ПКПСК-1). Зарегистрированные данные, полученные при помощи термопар, позволили построить кривые проникновения тепла в центр пакета (рис 3.3).
На полученной кривой показаны температуры в центре пакета в любой момент процесса стерилизации и в период подогрева и в период охлаждения. По горизонтальной оси отложено время стерилизации, начиная с момента погружения.
