Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Аналитический обзор литературы 8
1.1 Роль белков животного происхождения в технологии мясопродуктов 8
1.2 Использование молочно-белковых концентратов в колбасном производстве 11
1.2.1 Состав и свойства молочной сыворотки и её использование в колбасном производстве 15
1.3 Современные методы обработки вторичного молочного сырья 25
1.3.1 Электродиализ молочной сыворотки 25
1.3.2 Изомеризация молочной сыворотки как способ обогащения лактулозой 30
1.4 Использование лактулозы в производстве мясных продуктов 34
1.5 Улучшение цветовых характеристик мясного сырья, содержащих молочные концентраты 39
1.6 Заключение к литературному обзору 46
Глава 2 Организация экспериментальных исследований 48
2.1 Цель и задачи исследований 48
2.2 Характеристика объектов исследования и организация проведения эксперимента 49
2.3 Методы исследований 54
Глава 3 Исследование свойств деминерализованной молочной сыворотки для адаптации к мясным фаршевым системам 59
3.1 Исследование свойств молочной сыворотки, в зависимости от уровня деминерализации 59
3.2 Влияние уровня деминерализации на функционально-технологические характеристики модельных фаршевых систем с молочной сывороткой 69
3.3 Изучение влияния изомеризации на качественные показатели деминерализованной молочной сыворотки 83
3.4 Определение уровня введения нитрита натрия в рецептуре вареных колбасных изделий с использованием изомеризованной деминерализованной молочной сывороткой 89
Глава 4 Оптимизация уровня введения нитрита натрия в вареной колбасе с изомеризованной деминерализованной молочной сывороткой 94
Глава 5 Разработка технологии вареных колбас с использованием изомеризованной деминерализованной молочной сыворотки 104
5.1 Разработка технологии вареных колбасных изделий с использованием изомеризованной деминерализованной молочной сыворотки 104
5.2 Результаты опытно-промышленной проверки разработанной рецептуры 109
5.3 Адаптация системы ХАССП для контроля технологического процесса вареной колбасы «Отдельная особая» 121
5.4 Оценка экономической эффективности разработанной технологии вареной колбасы «Отдельная особая» 126
Выводы 129
Список использованной литературы 131
Приложения 155
- Использование молочно-белковых концентратов в колбасном производстве
- Исследование свойств молочной сыворотки, в зависимости от уровня деминерализации
- Изучение влияния изомеризации на качественные показатели деминерализованной молочной сыворотки
- Адаптация системы ХАССП для контроля технологического процесса вареной колбасы «Отдельная особая»
Введение к работе
з
Актуальность работы. Современные тенденции совершенствования и расширения ассортимента продуктов питания ориентированы на создание сбалансированной по пищевой и биологической ценности продукции, содержащей ингредиенты, способствующие улучшению и сохранению здоровья населения.
В этой связи требуется не только совершенствование технологии получения традиционных продуктов, но и создание широкого спектра пищевых продуктов нового поколения. Перспективным в реализации данного направления является широкое привлечение вторичных сырьевых ресурсов молочной промышленности, в частности, молочной сыворотки. Вопросам создания таких продуктов посвящены работы отечественных и зарубежных ученых: Астаниной В. Ю., Дане Л., Ким В. В., Конн Г. О., Жаринова А. И., Кочеткова А. А., Липатова Н. Н., Рогова И. А., Румянцевой Г. Н., Токаева Э. С, Уголева А. М., Харитонова В. Д., Храмцова А. Г., Шендерова Б. А., Щербаковой Э. Г., Dooley J., Honikel К. О., Kohwi L. D., Korhonen H., Lindley M. G., Potter D., Roberfroid M.
Однако, использование молочной сыворотки в колбасном
производстве не получило широкого применения, так как при добавлении в естественном виде в мясную систему вносят не только определенное количество белков, лактозы и кальция, но и значительную часть одновалентных ионов - натрия и калия. Решением данной проблемы может служить деминерализация, которая позволит не только удалить часть минеральных веществ, содержащихся в сыворотке и оказывающих негативное влияние на ФТС сывороточных и мышечных белков, но и способствует ее частичному раскислению и переходу кальция в ионизированное состояние.
Еще одним перспективным направлением адаптации сывороточных компонентов для колбасного производства является изомеризация лактозы в лактулозу. В процессе изомеризации молочной сыворотки реагентом
4 гидроксида кальция и последующей нейтрализацией лимонной кислотой приводит к повышению кальция в системе, в том числе в виде цитрата. Цитрат кальция используется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора, консерванта, регулятора кислотности, фиксатора окраски и источника усваиваемого кальция.
Использование препаратов, содержащих сывороточные белки, кальций и лактулозу в рецептурах мясных продуктов, позволит обогатить их пребиотиком, снизить количество остаточного нитрита, что, несомненно, улучшит медико-биологические показатели готового продукта.
В этой связи, актуальным является проведение исследований по получению и использованию адаптированной изомеризованной деминерализованной молочной сыворотки в колбасном производстве.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка технологии вареных колбасных изделий с пониженным введением нитрита натрия, с использованием деминерализованной молочной сывороткой, обогащенной лактулозой.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследований:
изучить влияния деминерализации и изомеризации молочной сыворотки с целью адаптации её свойств при использовании в технологии вареных колбас;
на основании изменения динамики минерального состава в процессе деминерализации определить оптимальный уровень деминерализации молочной сыворотки и изучить её физико-химические и функциональные свойства;
экспериментально обосновать, использование изомеризованной деминерализованной молочной сыворотки в технологии мясопродуктов для обогащения лактулозой, кальцием и улучшения ФТС фаршевых систем;
на основании анализа влияния изомеризованной деминерализованной молочной сыворотки на свойства модельных фаршевых
5 систем установить возможность снижения уровня введения нитрита натрия в рецептурах вареных колбас;
обосновать оптимальное количество используемых в рецептуре компонентов: нитрита натрия и изомеризованнои деминерализованной молочной сыворотки;
изучить влияние изомеризованнои деминерализованной молочной сыворотки на качественные характеристики готовых изделий;
на основе анализа потенциальных рисков технологического процесса разработать и утвердить нормативную документацию на новый вид колбасных изделий;
провести промышленную апробацию технологии нового вида вареной колбасы 1 сорта. Рассчитать экономическую эффективность готового продукта.
Научная новизна. Для адаптации свойств молочной сыворотки к использованию в мясных фаршевых системах теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены технологические приемы обработки вторичного молочного сырья. На основании полученных данных обоснован уровень деминерализации молочной сыворотки как компонента фаршевых систем. Результаты проведенных исследований химического состава, физико-химических и функционально-технологических показателей изомеризованнои деминерализованной молочной сыворотки (ИДМС) позволили установить степень ее влияния на свойства фарша для вареных колбас и качественные характеристики готового продукта. Получены математические модели, описывающие зависимость физико-химических, структурно-механических, цветовых показателей колбасных изделий от уровня введения нитрита натрия и ИДМС. Технологически обосновано снижение количества нитрита натрия в рецептурах вареных колбас с использованием ИДМС.
Практическая значимость работы. Разработана технология вареной колбасы 1 сорта «Отдельная особая» и утверждена нормативная
6 документация СТО 02067965-055-2011. Предложенная технология прошла промышленную апробацию на ООО «Импульс» (г. Ставрополь).
Результаты исследований отмечены дипломом научно-практической конференции Совета молодых ученых Ставропольского края «Научные разработки и инновационные идеи развитию инновационной экономики России» (Ставрополь, 2010).
Апробация работы. Основные положения, изложенные в работе, докладывались и обсуждались на региональных и международных научных конференциях: «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2008 - 2010); «Вавиловские чтения - 2010» (Саратов, 2010 ), «Инновационные направления в пищевых технологиях» (Пятигорск, 2010 ), «Инновационные аспекты переработки мясного сырья и создания конкурентоспособных продуктов питания» (Москва, 2010), «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 2011 )
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 21 печатная работа, в том числе 3 статьи в реферируемых ВАК изданиях.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5 глав экспериментальной части, выводов, списка литературы, содержащего 214 источников, 16 приложений. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу и 25 рисунков.
Использование молочно-белковых концентратов в колбасном производстве
В мировой практике наблюдается постоянное увеличение производства молочно-белковых концентратов (МБК), которые находят широкое применение в пищевой промышленности, в том числе при выработке мясопродуктов. Наибольшее распространение получило производство следующих МБК: казеинатов, копреципитатов и сывороточных белковых концентратов. Отличительная особенность молочных белков по сравнению с растительными -их способность легко расщепляться под действием ферментов желудочно кишечного тракта и образовывать при этом пептиды и свободные аминокислоты, быстро всасывающиеся в кровь [39, 46].
Ведущими учёными Дьяченко П. Ф., Чагаровским А. П., Липатовым Н. Н., Харитоновым В. Д., Журавской Н. А., Храмцовым А. Г., Молочниковым В. В. разработаны технологии получения молочно-белковых концентратов из разнообразного сырья молочной промышленности. В мясной промышленности внедрены технологии комбинированных мясных продуктов, предложенные специалистами МГУПБ (Рогов И. А„ Журавская Н. К, Липатов Н.Н., Митасева Л. Ф., Титов Е. И. и др.), ВНИИМПа (Салаватулина Р. М, Любченко В.И. и др.), ИНЭОС АН РФ (Толстогузов В. Б., Дианова В. Т. и др.) многочисленными авторами (Гронастайская Н. А., МицыкВ. Е., Дубинская А. П., Постников С. И., Morr S. V. и др.) изучены и охарактеризованы их функционально-технологические свойства [42, 46, 57, 63, 89, 112, 118, 125]. Заслуживает внимания учёных и практиков перерабатывающих отраслей АПК разработанная специалистами СевКавГТУ (Храмцов А.Г., Евдокимов Е.А., Рябцева С.А., Лодыгин Д.Н. и др.) технология получения и производства нового поколения МБК на основе молочной сыворотки и обезжиренного молока. Улучшенные функционально-технологические свойства таких препаратов, низкая себестоимость, наличие редуцирующих вещества позволили разработать сотрудникам кафедры «Технология мяса и консервирования» СевКавГТУ Постникову С. И., Барыбиной Л. И., Стаценко Е. Н., Марченко В. В. конкретные рекомендации по их применению в технологии функциональных мясопродуктов комбинированного состава в качестве альтернативы соевым препаратам.
В настоящее время в мире наблюдается постоянное увеличение производства молочно-белковых концентратов, которые находят широкое применение при выработке мясопродуктов. Наибольшее распространение получило производство следующих МБК: казеинатов, копреципитатов и сывороточных белковых концентратов. Белки молочной сыворотки имеют богатый аминокислотный состав, характеризуются повышенным содержанием лизина, лейцина, изолейцина, а так же обладают достаточным количеством метионина и цистина, что очень важно для более полного усвоения отдельных аминокислот [5, 45, 63, 95, 145].
Отличительная особенность молочных белков по сравнению с растительными - их способность легко расщепляться под действием ферментов желудочно-кишечного тракта и образовывать при этом пептиды и свободные аминокислоты, быстро всасывающиеся в кровь [44,91].
Если сывороточные белки молока богаче незаменимыми, в частности серосодержащими аминокислотами, то казеиновая фракция легкоусвояемыми соединениями фосфора и кальция [39]. Производят казеин путём осаждения из обезжиренного молока. Чаще всего для этой цели используют коагуляцию казеина при pH 4,6-4,7 за счёт добавления соляной, уксусной или молочной кислот, а также путём сывороточной коагуляции или осаждения солями кальция. Полученный таким образом казеин нерастворим в воде, что ограничивает его использование в колбасном производстве. Для перевода его в растворимое состояние используют кислотное осаждение казеина, а затем его растворяют в слабых растворах щелочи и при высушивании этого раствора получают водорастворимый казеинат натрия, обладающий хорошими водосвязывающими и эмульгирующими свойствами, разрешенный в качестве белковой добавки в мясные и другие продукты [125, 177].
Казеинат натрия обладает высокой биологической ценностью, так как в его составе присутствуют все незаменимые аминокислоты. Содержащийся в нем метионин оказывает липотропное действие при пищеварении и предупреждает отложение жира. Его высокая пищевая ценность обусловлена не только аминокислотным составом, но и высокой степенью усвояемости (до 80 %). Казеинат натрия обладает высокой эмульгирующей способностью. По этому показателю он превышает копреципитаты, цельное молоко, концентрат сывороточных белков, растительные и другие не мясные белки [39]. Для производства фаршевых мясопродуктов казеинат натрия применяют в виде порошка или в составе белково-жировой эмульсии (БЖЭ).
В работе Салаватулиной Р.М. и др. [125] показано, что использование казеинатов, применяемых взамен мяса, в производстве эмульгированных колбас способствует увеличению водосвязывающей способности фарша и выхода готового продукта. В Германии казеинат используют в качестве добавки к мясным продуктам в количестве 5-Ю %. М. Кабус, X. Хертлинг полагают, что добавление казеината в мясные фарши в виду ухудшения консистенции, не должно превышать 2 кг на 100 кг мяса [65].
В настоящее время перспективным считается получение молочных копреципитатов - продуктов совместного осаждения казеина и сывороточных белков [5, 65]. Они обладают ценными функциональными характеристиками, более высокой, по сравнению с казеином, питательной ценностью, что объясняется повышенной концентрацией серосодержащих аминокислот за счет фракции сывороточных белков [148]. Следует отметить, что в копреципитатах кальций находится в соединении с белком, что очень важно для его усвоения. Биологическая ценность казеината натрия колеблется в пределах 52-67 %, а молочных копреципитатов - 70-77,5 % [177], это связано не только с высоким содёржанием серосодержащих аминокислот, но и изолейцина, триптофана, тирозина и легкоусвояемого лизина. Высокая усвояемость, многообразие функциональных свойств копреципитатов позволяют использовать их при производстве мясопродуктов, консервов и пищевых концентратов [46, 149].
Кроме получения копреципитатов путем термокальциевого осаждения в виде гель-формы и после обезвоживания в виде сухого продукта [121] в настоящее время используются и другие способы получения копреципитатов. Журавской Н. А. разработана технология концентрирования белков обезжиренного молока и получение белковых волокон с использованием кислых полисахаридов в водных средах. Уровень замены мясного сырья такими концентратами при изготовлении фарша вареных колбас может достигать 30 % [57]. Наряду с казеинатами и копреципитатами большого внимания специалистов мясной промышленности заслуживает молочная сыворотка и продукты, вырабатываемые из нее. Ресурсы молочной сыворотки составляют две трети от всего объема перерабатываемого молока. Являясь вторичным сырьем молочной промышленности, сыворотка содержит около половины всего комплекса белков и три четверти углеводов молока [129, 148].
Исследование свойств молочной сыворотки, в зависимости от уровня деминерализации
Проблема полноценного использования отдельных компонентов молока на принципах безотходной технологии, в том числе и ценного вторичного молочного сырья, сыворотки, имеет особую остроту и актуальность, что связано с рядом экономических и экологических факторов и объемами ее производства.
Аналитические исследования позволили прийти к выводу, что одним из наиболее перспективных направлений переработки вторичного молочного сырья является его деминерализация с последующим использованием в технологии пищевых продуктов в виде белково-углеводных комплексов, имеющих высокую пищевую и биологическую ценность.
Удаление одновалентных ионов путем электродиализа, сочетающего в себе явления осмоса, диализа, электролиза и электроосмоса имеет преимущества перед другими видами деминерализации, поскольку позволяет проводить этот процесс непрерывно при незначительных потерях компонентов сыворотки.
В процессе деминерализации происходит снижение показателя титруемой кислотности вследствие удаления из раствора части органических кислот и кислых солей, в том числе и частичного удаления молочной кислоты. Молочная кислота занимает промежуточное положение по скорости удаления из молочной сыворотки между одно- и двухвалентными ионами. Кроме титруемой кислотности в деминерализованной молочной сыворотке уменьшается количество азота, в основном за счет снижения количества низкомолекулярных соединений (мочевина и др.), в то время как белковая составляющая не изменяется.
Изменение активной кислотности (pH) в процессе обессоливания методом электродиализа происходит в незначительных пределах, при этом на первоначальном этапе деминерализации происходит незначительное увеличение pH [135]. Однако по мере увеличения степени обессоливания происходит снижение рН деминерализованной сыворотки, что в последствии может привести к ограничению ее использования при производстве мясопродуктов.
Анализ литературных данных свидетельствует, что большинство исследовательских работ осуществлялись с деминерализованной молочной сывороткой с УД= 70 % [87, 88]. Поэтому, учитывая полученные ранее данные, в качестве объекта исследования в соответствии с ТУ 9229-001-82062396-2007 «Сыворотка молочная деминерализованная» была выбрана сухая молочная сыворотка (подсырная) с уровнем деминерализации 35 %, 50 % и 90 %.
По органолептическим показателям деминерализованная молочная сыворотка должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 3.1.
Изучение минерального состава подсырной сыворотки в процессе обработки (таблица 3.2) показало, что при повышении уровня деминерализации содержание минеральных веществ в молочной сыворотке уменьшается, что согласуется с проведенными ранее исследованиями [94].
Так, в процессе электродиализной обработки количество натрия уменьшается на 34,3 % при УД = 35 %, на 56,1 % при УД = 50 %, на 79,8 % при УД = 90 %, калия - на 41,1%, 65,7% и 85,9 % соответственно, по сравнению с натуральной сухой сывороткой. Одновременно, происходит 74- 94 уменьшение концентрации двухвалентных ионов - Са и Mg , а также анионов фосфора. Количество кальция уменьшается на 9,5% при УД= 35 %, на 34,3 % при УД= 50 %, на 48,2% при УД= 90 %.
Динамика изменения концентрации указанных элементов в молочной сыворотке в зависимости от уровня деминерализации представлена на рисунке 3.1.
Анализ изменения концентрации основных макроэлементов Иa+, К , Са2+ в молочной сыворотке в зависимости от уровня деминерализации (рисунок 3.1) свидетельствует, что наибольшее содержание Са2+(702,2 мг/кг) отмечено при УД = 35 %, однако из-за большого содержания Na (973,4 мг/кг) и К+ (218,4 мг/кг) можно полагать, что двухвалентные ионы Са + находятся в связанном состоянии и не смогут оказывать влияние на свойства кальцийзависимых белков.
Значительное уменьшение содержания кальция, натрия, калия в молочной сыворотке отмечено при УД = 90% и составляет 402 мг/кг, 299,3 мг/кг, 52,3 мг/кг соответственно. При УД = 50 % Са2+ содержится в системе 684,5 мг/кг и большая его часть, по ранее полученным данным [94] находится в ионизированном состоянии, что может способствовать образованию белковой матрицы при внесении такого препарата в фаршевые системы.
С целью определения наиболее приемлемого уровня деминерализации молочной сыворотки проведены исследования химического состава и основных функционально-технологических свойств сухой сыворотки с разным уровнем деминерализации (таблица 3.3).
Установлено, что в зависимости от уровня деминерализации (таблица 3.3) незначительно изменяется процентное содержание белка. Для ДМС с УД = 90 % составляет 12 %, для 35 и 50 % - 11 %.
, Лактоза, содержащаяся в ДМС с УД= 90 % составляет 83%, с УД= 50% - 81,0%, с УД = 35% - 80,5%, обладает высоким оксиредукционным потенциалом, что по нашему мнению должно оказывать существенное влияние на скорость трансформации нитрита натрия и формирование окраски комбинированных мясопродуктов.
Показатель растворимости (обратная величина показателя индекса растворимости) белка используют как первичный показатель качества белковых препаратов. Она обусловливает реологические свойства белоксодержащих пищевых систем, устойчивость эмульсий, стабилизированных белками.
Следует отметить, что исследуемые образцы сыворотки имеют нейтральные значения рН (6,41 - 6,54), что позволяет предполагать ее высокую совместимость препарата с белковыми компонентами мясных систем.
Одним из важнейших функционально-технологических свойств молочных белков, используемых при производстве мясопродуктов, является их водопоглощающая способность. Водопоглощаемость проявляется в результате спонтанного «взятия» воды белковой матрицей и определяет первую ступень в процессе сольватации. Известно, что белки молока обладают повышенной водопоглощающей способностью [43,94]. Наибольшей водопоглащающей способностью обладает молочная сыворотка с УД = 50 % (130,7 %), что объясняется как большим значением рН (6,54), по сравнению с УД = 35 и 90 % , так, по-видимому и ионизацией кальция.
ДМС с УД = 50 % имеет высокий уровень ЖПС, достигающий 135,8 %, по сравнению с УД = 35 и 90%, которые на 1,4% и 1 % меньше соответственно, что может способствовать стабильности фаршевых систем, предотвращать появление жировых отеков и уменьшить потери при тепловой обработке. Высокая ЖПС сывороточных белков коррелирует со значениями эмульгирующей способности.
Необходимость проведения этих исследований диктуется тем, что поведение белка в реальных мясных системах всегда рассматривают во взаимосвязи как с другими составляющими (вода, жир, минеральные вещества и т.д.), так и с изменяющимися в процессе технологической обработки сырья условиями среды (рН, ионная сила, температура).
Термоденатурация белков сыворотки при сгущении и сущке повышают доступность пептидных цепей и ионизированных аминокислотных остатков. Изучение их растворимости позволило установить, что сыворотка хорошо растворяется в водных растворах, кроме этого имеет высокую степень дисперсности, что увеличивает обшую поверхность сорбции.
С целью определения влияния соли и концентрации минеральных веществ в системе проведено исследование эмульгирующей способности сыворотки с разным уровнем деминерализации.
Для изучения эмульгирующих свойств использовали 1%-ный по белку раствор. Стабильность эмульсий оценивали в системах после термообработки. Результаты эксперимента представлены на рисунок 3.2, 3.3, 3.4.
Изучение влияния изомеризации на качественные показатели деминерализованной молочной сыворотки
Перспективным направлением промышленной переработки молочной сыворотки является получение сгущенных и сухих концентратов. обогащенных лактулозой за счет направленной трансформации (изомеризации) лактозы молочного сырья. Такие концентраты содержат лактулозу, вещество для роста бифидобактерий в кишечнике человека [123].
На кафедре прикладной биотехнологии СевКавГТУ была проведена работа по исследованию кинетики изомеризации лактозы в лактулозу в молочной сыворотке, подвергнутой электродиализной обработке. Анализ литературы позволил сделать вывод, что на степень изомеризации лактозы в лактулозу в сыворотке огромное влияние оказывают минеральные соли, присутствующие в ней, образуя побочные продукты реакции [77].
Обессоливание молочной сыворотки желательно проводить перед процессом изомеризации лактозы в лактулозу. Это обусловлено тем, что в момент деминерализации в растворе молочной сыворотки уменьшается буферная емкость. В связи с этим для изомеризации сыворотки требуется меньшее количество реагента катализатора (Са(ОН)2 40 %-й концентрации). Определено, что количество вносимого реагента для достижения значений рН 10,0 - 11,0 в концентрате молочной сыворотки с массовой долей сухих веществ 20 % после электродиализа не должно превышать 0,8 % от объема сыворотки в растворе.
С целью изучения влияния изомеризации на качественные показатели сыворотки был изучен минеральный, химический состав и ФТС.
Результаты исследования минерального состава деминерализованной молочной сыворотки (ДМС) и изомеризованной деминерализованной молочной сыворотки (ИДМС) приведены в таблице 3.11 и (Приложение Б).
Как видно из приведенной таблицы процесс изомеризации существенно не повлиял на минеральный состав сыворотки, в ИДМС входят практические все макро- и микроэлементы молока.
Кальций, магний и фосфор относятся к наиболее важным макроэлементам сыворотки. Увеличение содержания ионов кальция в 1,4 раза в ИДМС, связано с его внесением в систему в процессе изомеризации Са(ОН)2. При этом можно полагать, что нейтрализация ИДМС до pH 6,0 - 6,5 лимонной кислотой приводит к образованию цитрата кальция. Расчетным методом было определено, что масса цитрата кальция составляет 3,24 г на 1 литр концентрата ИДМС (СВ= 20-24 %) (Приложение В).
Следующим этапом исследований стало изучение сравнительной характеристики физико-химических и ФТС показателей ДМС и ИДМС.
Из приведенных в таблице 3.12 данных следует, что содержание белка в ДМС и ИДМС одинаково и составляет 11,0 %, можно сделать вывод, что процесс изомеризации лактозы не повлиял на содержание белка в сыворотке. , Содержание лактозы в ИДМС в 1,2 раза меньше, чем в ДМС (81,0 %). Это обусловлено частичной изомеризацией лактозы в лактулозу. Однако значительное количество лактозы, содержащейся в ИДМС (68,4 %) и обладающая высоким оксиредукционным потенциалом, по-нашему мнению будет оказывать существенное влияние на уровень трансформации нитрита натрия и формирование окраски комбинированных мясопродуктов. Количество лактулозы в ИДМС составляет 12,3 %, обеспечивающее стимуляцию развития бифидофлоры в кищечнике человека.
Установлено, что после изомеризации эмульгирующая способность молочной сыворотки увеличилась в незначительных пределах (рисунок 3.11 б) и составляет 245,6 г жира на 1 г белка, что видимо, обусловлено изменением минерального состава в процессе изомеризации, в частности повышением содержания кальция.
Для определения влияния ИДМС на функционально-технологические характеристики мясопродуктов были проведены исследования модельных фаршевых систем типа вареных колбас.
Полученные данные позволили установить, что процесс изомеризации существенно не повлиял на физико-химические показатели по сравнению с ДМС. Ранее был определен оптимальный уровень введения ДМС, таким образом, можно полагать, что и уровень введения ИДМС будет таким же и составляет 15 %.
В качестве контроля служили образцы из 60 % говядины 1 сорта и 25% свинины полужирной, 15 % шпика. В опытные образцы вносили деминерализованную сыворотку (УД = 50 %) и изомеризованную с уровнем деминерализации 50 %. В опытных образцах мясных фаршей заменяли 15 % говядины, равным количеством гидратированной (1:2) молочной сыворотки. Во все образцы вводили 2,5 % поваренной соли и сверх рецептуры 15 % воды к массе основного сырья.
. Результаты исследования физико-химических, структурно-механических показателей модельных фаршей и готового продукта, полученных с ДМС и ИДМС представлены в таблице 3.13.
Анализ полученных данных, позволил установить, что введение ИДМС в мясной фарш приводит к увеличению pH до 6,28 ед. Это обусловлено тем, что в составе ИДМС входит цитрат кальция, который способствует сдвигу этого показателя в область более высоких значений, что благоприятно сказывается на ВСС. Так для образцов с ИДМС этот показатель составляет 99,6 % , что на 3,9 % больше опытного образца с ДМС. Полученные значения вес фарша коррелируют с величиной ВУС готового продукта и составляют для опытного образца с ИДМС 81,9 %, для образца с ДМС - 79,9%.
Изменение минерального состава с образованием цитрата кальция положительно влияет на показатель ПНС в сыром фарше. В результате чего происходит его увеличение до 550,2 Па по сравнению с образцом с ДМС, а степень пенетрации составляет 4,0 мм, по-видимому, это связано с тем, что содержание Са 2+ в ИДМС больше, чем в ДМС, который вступает во взаимодействие с миофибриллярными белками и лактальбумином и способствует упрочнению структуры готового продукта.
При органолептической оценке образцов наиболее высокие значения отмечены в опытном образце с ИДД4С, при этом наблюдалось повышение нежности и сочности готового продукта. Образец имел более интенсивную окраску, что может быть обусловлено содержанием лактозы и лактулозы, оказывающих положительное влияние на процесс цветообразования, что согласуется с данными [166], а так же наличием цитрата кальция в системе, который способствует стабилизации цвета готового продукта.
На основании изучения ФТС и органолептических показателей, можно сделать вывод, что увеличение количества кальция, в том числе в виде цитрата в составе ИДМС положительно влияет на качественные показатели модельных фаршевых систем.
Таким образом, на основании проведенных исследований экспериментально подтверждена возможность применения изомеризованной, деминерализованной молочной сыворотки в рецептурах колбасных изделий для улучшения ФТС и структурно-механических свойств фаршевых систем и качественных показателей готового продукта.
Адаптация системы ХАССП для контроля технологического процесса вареной колбасы «Отдельная особая»
Производитель продукции должен создавать все условия для того, чтобы гарантировать стабильный выпуск качественной и безопасной продукции. Поскольку всегда существует риск наступления ответственности за качество выпускаемого продукта, фирма-производитель должна иметь возможность застраховать себя от этого риска, а страховое агентство в этой ситуации все чаще требует от нее дополнительных доказательств. Все это предопределяет необходимость внедрения на пищевых предприятиях систем эффективного контроля качества и безопасности пищевых продуктов [136].
Одной из таких систем получивщих наибольшее развитие на международном уровне за последние годы является - система безопасности ХАССП. Ее внедрение является выгодной не только для потребителей, но и для самого предприятия. Доказано, что ХАССП является системой, которая, если правильно применяется, дает уверенность, что безопасность пищевых продуктов обеспечивается эффективно. Она позволяет предприятиям сосредотачиваться на безопасности продукта как на высшем приоритете, и планировать предотвращение неисправности, вместо того чтобы ждать пока эти проблемы появятся. Соответственно уменьшается количество брака и снижается себестоимость, что является немаловажным фактором, как для производителя продукции, так и для потребителя.
В этой связи целесообразным и своевременным является разработка плана ХАССП при производстве нового вида колбасы вареной.
Согласно Руководству «Кодекс Алиментариус» определено 12 шагов по внедрению 7 принципов ХАССП [37]. Выполнение этих 12 шагов при производстве колбасы вареной привело к разработке плана ХАССП, который является документированным свидетельством, содержащим детали всех позиций критических пределов для безопасности и качества продукции. Рекомендовано для предприятий обеспечить безопасность технологического процесса производства нового вида сырокопченых колбасных изделий. На основании положений изложенных в ГОСТ Р 51705.1-2001 «Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования» [37] необходимо выявить и оценить биологические, химические и физические виды опасностей. По каждому потенциальному фактору провести анализ риска с учетом вероятности появления фактора и значимости его последствий и составить перечень факторов, по которым риск превышает допустимый уровень. Согласно требованиям обеспечения качества и безопасности мясной продукции, одним из этапов в работе по внедрению системы ХАССП на предприятии после выявления опасных факторов и рассмотрения оптимальных контрольных мер, должно быть, определение критических контрольных точек.
В соответствии с ГОСТ Р 51705.1-2001 п.4.4.3 «С целью сокращения количества критических контрольных точек без ущерба для обеспечения безопасности к ним не еледует относить точки, для которых выполняются следующие условия; предупреждающие воздействия, которые осуществляются систематически в плановом порядке и регламентированы в Санитарных правилах и нормах, в системе технического обслуживания и ремонта оборудования, в процедурах системы качества и других системах менеджмента предприятия. Выполнение предупреждающих воздействий, не относящихся к контрольным точкам, оценивается группой ХАССП и периодически проверяется при проведении внутренних проверок».
Принципиальная технологическая схема (процессная диаграмма) производства нового вида вареной колбасы 1 сорта «Отдельная особая» с учетом критических контрольных точек выявленных в соответствии со вторым принципом системы безопасности ХАССП представлена на рисунке 5.7
Критические контрольные точки определялись с помощью статистических методов контроля качества «Дерева принятия решений».
При поэтапном рассмотрении всего технологического процесса была составлена типовая система ХАССП.
Анализ наличия ККТ в технологическом процессе проводился с учетом требований СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности пищевых продуктов и пищевой ценности» и при помощи диаграммы
Выбор критических контрольных точек - это наиболее ответственный этап. Необоснованно выбранные ККТ - это затраты, не приносящие ценности продукту, а неучтенные ККТ - это риск выпуска потенциально опасного продукта [37].
Полный план ХАССП для технологического процесса производства нового вида вареной колбасы 1 сорта «Отдельная особая» представлен в Приложении П.
Таким образом, анализ критических точек технологических процессов и предупредительные меры при проведении процедур мониторинга показали, что критериями, гарантирующими эффективность контроля в критических контрольных точках, являются установленные характеристики или пределы и соблюдение требований мойки и дезинфекции оборудования и санитарии и гигиены. При этом критерии могут быть прямыми и косвенными, микробиологическими, физическими (температура, время, вес, размер, цвет, форма и отсутствие частиц металла), химическими (рН, концентрация соли, содержание жиров, белков, витаминов и т. д.), сенсорными, хронологическими (время).
Порядок контроля разрабатывается производителем в зависимости от вида выпускаемой продукции, качества поступающего сырья, условий производства. Главное - контроль должен быть организован и проведен так, чтобы обеспечить выработку продукции гарантированного качества, безопасного для потребителя.
