Введение к работе
Актуальность проблемы
В настоящее время рынок вносит серьезные коррективы в процесс производства продуктов питания, ставя все новые и новые задачи перед производителями, в том числе специалистами мясной промышленности.
Возросшие потребительские требования к качеству и цене готовой продукции обязывают специалистов отрасли искать новые нетрадиционные пути решения возникающих технологических проблем, способные обеспечить рентабельную и бесперебойную работу предприятия в рыночных условиях.
Немаловажная роль при этом отводится созданию безотходных технологий качественных мясных продуктов с широким вовлечением в сферу производства всех видов сырья, получаемого при переработке сельскохозяйственных животных, и его рационального использования.
Рациональное использование вторичного сырья мясной промышленности может привести не только к значительной экономии материальных ресурсов и созданию безотходных технологий, но и способствовать оздоровлению окружающей среды.
Одним из таких видов сырья являются субпродукты II категории, которые в силу своих низких функционально-технологических свойств, а именно: высокого содержания в них соединительной ткани, санитарно-гигиенических показателей и потребительских характеристик, недостаточно эффективно применяются в производстве качественных мясных продуктов.
Среди многочисленных приемов обработки вторичного мясного сырья одним из перспективных направлений в последнее время является целенаправленное использование биотехнологических методов, основанных на применении различных видов микроорганизмов.
Теоретическим и практическим работам, основанным на фундаментальных исследованиях в области биотехнологии, посвящены многочисленные научные труды отечественных и зарубежных ученых: Л.В. Антиповой, В.Г. Борескова, В.В. Ганиной, Н.Н. Крыловой, Н.Н. Липатова (мл.), Н.Г. Машенцевой, И.А. Рогова, В.В. Хорольского, Л.Г. Черкасовой, S. Caira, S. Fadda, Е. Kunji, М. Lopes, М. Montel, М. Rodriguez, Y. Sanz, F. Toldra, G. Vignolo.
Использование биотехнологических методов для модификации вторичного мясного сырья с целью улучшения его функционально-технологических свойств и дальнейшего вовлечения в процессы производства мясных изделий является актуальным и перспективным.
Вышесказанное свидетельствует о необходимости проведения научно-исследовательской работы по данной проблеме.
В связи с этим диссертационная работа была направлена на поиск активных штаммов молочнокислых микроорганизмов, позитивно воздействующих на исходные свойства коллагенсодержащего сырья — легкие крупного рогатого скота (далее легкие), получение белкового композита путем биотрансформации такого сырья, изучение его свойств и целесообразности применения в технологии мясных продуктов, в частности, вареных колбас.
Цель и задачи исследования
Целью работы является разработка технологии вареной колбасы с использованием белкового композита, полученного путем модификации вторичного мясного сырья микроорганизмами.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
выделение штаммов микроорганизмов из высококачественных мясных продуктов;
изучение морфологических, культуральных, физиолого-биохимических, технологических свойств выделенных микроорганизмов;
изучение нуклеотидных последовательностей 16S РНК и идентификация выделенных штаммов молочнокислых микроорганизмов в соответствии с Международным стандартом;
обоснование использования выделенных штаммов молочнокислых микроорганизмов для биотрансформации вторичного сырья;
определение качественного и количественного состава бактериальной закваски для проведения биотрансформации вторичного мясного сырья;
получение белкового композита на основе легких и бактериальной закваски;
определение рационального количества вводимого белкового композита при производстве вареных колбас;
проведение комплексного исследования физико-химических, биохимических, микробиологических и органолептических показателей вареных колбас, изготовленных с использованием белкового композита;
определение экономической эффективности внедрения в производство разработанной технологии вареной колбасы с использованием белкового композита.
Научная новизна работы
Выделены штаммы молочнокислых микроорганизмов Lactobacillus curvatus 1, Lactobacillus casei 10, Pediococcuspentosaceus 28, Pediococcus acidilactici 8.
Проведена идентификация выделенных штаммов в соответствии с Международным стандартом.
Установлена возможность использования выделенных штаммов молочнокислых микроорганизмов для биотрансформации вторичного мясного сырья.
Определен оптимальный состав и количество бактериальной закваски для биотрансформации вторігчного сырья.
На основании изучения органолептических, микробиологических характеристик и аминокислотного состава установлено, что биотрансформированные легкие могут быть использованы в качестве белкового композита.
Установлена целесообразность использования белкового композита в технологии качественных мясных продуктов, в частности вареных колбас.
Установлено, что опытные образцы вареных колбас, изготовленные с биотрансформированным вторичным мясным сырьем, не уступают контрольному образцу по химическому составу, энергетической ценности, по содержанию вкусоароматических соединений и превосходят его по органолептическим характеристикам, переваримости in vitro.
Практическая значимость Установлен рациональный уровень замены основного мясного сырья при производстве вареной юлбасы белковым композитом, который составил 20 %.
Проведено комплексное исследование физию-химических,органолептических
свойств и микробиологических показателей вареной юлбасы, изготовленной с
б ел ко вым КО МПОЗИТО м.
Установлено снижение себестоимости на производство вареной колбасы с
использованием белкового композита в количестве 20 %, которое составило
1934 тыс. руб. на 1 т готового продукта.
» Разработан проект нормативной документации на колбасу вареную «Ноюпосадская» 1 сорта.
Разработан проект нормативной документации на бактериальную закваску
«МультиЛакт».
Апробация работы
Основные положения работы и результаты исследований были представлены наследующих конкурсах и конференциях.
Всероссийский конкурс на лучшие научные работы студентов по естественным, техническим наукам (проекты в области высоких технологий) и инновационным научно-образовательным проектам (Москва, 2004).
Грант конкурса 2004 г «Разработка ресурсосберегающих технологий производства высококачественных биологически безопасных пищевых продуктов и созданиеэюлогически безопасных пищевых производств».
Золотая медаль за разработку бактериальной закваски «КультиЛакт», полученная на конгрессе «Биотехнология: состояние и пфспективыразвития» 2006 г.
Международная научная конференция «Живые системы и биологическая безопааюсть населения» (Москва, 2002, 2004), Международная конференция «Пробиотики, пребиотики, синбиотики и функциональные продукты питания. Современное состояние и перспективы» (Москва, 2004), II Московский международный Конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2003), Научно-практическая конференция «Значение биотехнологии для здорового питания и решения меди ю-социальных проблем» (Калининград, 2005), Международная научно-техническая конференция «Пища Экология. Человек» (Москва 2001, 2003), 2-ой Международный научно-практический симпозиум «Микробные био катализаторы и пфспективыразвития ффментных технологий в пффабатывающих отраслях АПК» (Москва, 2004), Научно-практическая конффенция «Технологические аспекты комплексной пффаботки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных пищевых продуктов общего и специального назначения» (Углич, 2002), Научно-практическая конференция «Технологии и техника пищевых производств. Итоги и пфспективы развития на рубеже XX и XXI веков» (С-Петфбург, 2003), Международная научная конффенция памяти В.М. Горбатова (Москва, 2002, 2005).
Публикации
По результатам исследований, изложенных в диссфтационной работе, опубликовано 16 печатных работ, из них 8 тезисов и 8 статей.
Структура и объем работы