Введение к работе
з
Актуальность работы. В настоящее время не ослабевает тенденция поиска и разработки новых технологий производства мясопродуктов, характеризующихся повышенной биологической безопасностью и безвредностью с сохранением высокого их качества и максимально низкой себестоимостью. Специалисты мясной промышленности при этом руководствуются концепцией повышения эффективности производства и безопасности технологий, одной из основных задач которой является сведение до минимума наличия в продуктах веществ, способных вызывать токсикогенные, аллергенные или мутагенные реакции в организме человека.
Исследованиями многих ученых установлено, что подобное воздействие на организм может оказывать нитрит натрия, входящий в рецептуры производства большинства изделий из мяса. Однако, отсутствие на данный момент веществ, обладающих такими же функциональными и одновременно бактерицидными свойствами нитрита натрия и способных полностью его заменить, не позволяет исключить его из рецептур мясопродуктов. В связи с этим необходимы исследования по изысканию новых действенных способов снижения вносимого и остаточного количества нитрита натрия в мясопродуктах. Одним из перспективных направлений в решении данного вопроса является придание привычного цвета мясным продуктам посредством совместного использования нитритнои соли, полученной путем распыления нитрита натрия на кристаллы пищевой вакуумной соли, и натуральных или искусственных красителей. Нитритная вакуумная соль, в свою очередь, характеризуется минимальным содержанием различных нерастворимых примесей в сравнении с неочищенными ее видами.
В связи с тем, что солевой состав и жесткость воды, используемой в технологиях производства продуктов питания, являются важными показателями, определяющими выраженность функционально-технологических свойств сырья и жидких белоксодержащих систем, в настоящее время на предприятиях пищевой промышленности большое внимание уделяется качеству воды и способам ее обработки. Наиболее перспективными и экологически безопасными технологиями обработки воды и рассолов являются электрохимическая активация и ка-витационная дезинтеграция, так как позволяют исключить использование каких-либо химических реагентов и способствуют интенсификации технологических процессов и повышению качества выпускаемой продукции.
Научные исследования ведущих ученых отрасли по воздействию активи-
4 рованных жидких систем на биохимические объекты: Л.В. Антиповой, С.А. Алехина, В.М. Бахира, А.А. Борисенко, Л.А. Борисенко, В.М. Горбатова, А.А. Кочетковой, В.И. Прилуцкого, И.А. Рогова, С.А. Рябцевой, А.Г. Храмцова, С.Д. Шестакова, O.W. Fennema, O.D. Macej - свидетельствуют о необходимости и актуальности их использования на современном этапе развития пищевой промышленности.
В существующих технологиях производства цельномышечных изделий из мяса применяют различные способы интенсификации процессов посола, наиболее перспективным из которых является циклическая механическая обработка сырья под вакуумом, позволяющая получить мясопродукты с нежной, сочной консистенцией и низкой микробиальной обсемененностью.
Таким образом, на сегодняшний день весьма перспективным является развитие имеющихся исследований в области целенаправленного снижения вносимого и остаточного количеств нитрита натрия при производстве мясных изделий с совокупным использованием вакуумного циклического тумблирова-ния сырья и активированных рассольных композиций при разработке технологии цельномышечных мясопродуктов.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка технологии производства варено-копченых изделий из свинины, изготовленных с использованием шприцовочного поликомпонентного кавитационно-активированного рассола и вакуумного тумблирования.
В соответствии с поставленной целью выбраны схема, условия проведения экспериментов, объекты исследования и сформулированы основные задачи:
разработать состав многокомпонентного кавитационно-активированного рассола для шприцевания цельномышечного сырья, направленный на снижение содержания остаточного нитрита, регулирование цветооб-разования и структуры готового мясопродукта;
обосновать возможность использования для посола мясного сырья ка-витационно-активированного рассола, в состав которого включены нитритная и поваренная соли, препарат на основе соединительнотканных белков «Биогель БИФ», молочный белково-углеводный концентрат «Лактобел» и пищевые волокна «Джелуцель ВФ-90»;
изучить влияние активированных рассолов на интенсивность и стабильность окраски модельных мясных систем с совместным применением нит-ритной соли и красителя (натурального или смешанного типа);
определить влияние кавитапионно-активированных жидких сред на интенсивность и стабильность окраски модельных мясных систем с использованием красителей «АпроРед» и «Неолин ДР»;
исследовать влияние способа получения поликомпонентного рассола путем активации электрохимической обработкой, кавитапионной дезинтеграцией и их сочетанием (двойной активацией) на качественные характеристики варено-копченых соленых изделий из свинины;
исследовать физико-химические, структурно-механические и цветовые характеристики мясопродуктов из свинины при использовании многокомпонентных активированных рассолов;
установить влияние уровней введения нитритной соли, натурального красителя «АпроРед» и величины вакуума при интенсификации посола посредством циклического тумблирования на цветовые и функционально-технологические характеристики деликатесных изделий из свинины;
изучить влияние кавитапионно-активированных поликомпонентных рассолов на хранимоспособность готового продукта;
разработать технологию производства деликатесных варено-копченых изделий из свинины с использованием многокомпонентных активированных рассолов;
провести промышленную апробацию разработанной технологии;
разработать проект технической документации.
Научная новизна. Установлено влияние кавитационно-
дезинтегрированной щелочной фракции ЭХА-воды на основные функциональ
но-технологические свойства поликомпонентных рассолов для шприцевания,
включающих нитритную соль, натуральный краситель на основе гемоглобина
крови убойных животных «АпроРед», изолят соединительнотканных белков
«Биогель БИФ», молочный белково-углеводный концентрат «Лактобел» и пи
щевые волокна «Джелуцель ВФ-90». Выявлен характер воздействия при совме
стном использовании поликомпонентного кавитапионно-активированного рас
сола, циклической вакуум-механической обработки сырья на формирование
цвета, структурно-механические характеристики, функционально-
технологические свойства готовых варено-копченых изделий из свинины. На основании экспериментальных и аналитических исследований обоснована возможность снижения количества остаточного нитрита натрия в готовом мясопродукте за счет использования двойной активации рассола с нитритной солью.
6 По результатам анализа полученных математических моделей зависимости основных качественных показателей готового продукта от количественного соотношения нитритной соли и натурального красителя «АпроРед» в составе активированного рассола для шприцевания разработана его рецептурная композиция для цельномышечного сырья (патент № 2374850).
В результате проведенных исследований изучено влияние состава кавита-ционно-активированных рассолов на формирование и стабильность окраски варено-копченого филея. Разработана технология производства нового вида деликатесной продукции из свинины - филея варено-копченого «Царский».
Практическая значимость. По результатам реализации трехфакторного эксперимента определены оптимальные значения вакуума в барабане тумблера, используемого с целью интенсификации распределения посолочных веществ в сырье, и количественное соотношение вводимых в рецептуру шприцовочного кавитационно-активированного рассола нитритной соли и натурального коло-ранта на основе гемоглобина крови животных «АпроРед». Разработана технология производства нового вида варено-копченого изделия из свинины - филея - с совокупным использованием активированной обработки рассольной композиции и циклического тумблирования под вакуумом по оптимальным режимам. Разработан проект технической документации на данный вид изделий из свинины. Предложенная технология апробирована на предприятиях Ставропольского края и г. Астрахани. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке студентов специальности 260301 - «Технология мяса и мясных продуктов».
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всероссийской конференции «Живые системы» (Киров, 2006), международной научной конференции «Научный потенциал студенчества - будущему России» (Ставрополь, 2007, 2008, 2009), Всероссийском смотре-конкурсе научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «Эврика-2007» (Новочеркасск, 2007), XII региональной научно-технической конференции «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2008), научно-технической конференции по итогам работы профессорско-преподавательского состава СевКавГТУ (Ставрополь, 2008, 2009), IX Межрегиональной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава «Роль потребительской кооперации в социально-экономическом развитии регионов России» (Ставрополь, 2009), I Всероссийской студенческой научной конферен-
7 пий (Ставрополь, 2009), в программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК», 2009, 2010), на международных научно-практических конференциях «Повышение безопасности энергетических комплексов, эффективности охраны труда и экологичности технологических процессов» (Астрахань, 2010) и «Инновационные направления в пищевых технологиях» (Пятигорск, 2010).
Публикации. По результатам научных исследований опубликована 21 работа, получен патент РФ на изобретение № 2374850 «Рецептурная композиция рассола для инъецирования цельномышечного мясного сырья».
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из 180 источников и 14 приложений. Работа изложена на 146 страницах и содержит 26 рисунков и 13 таблиц.
