Введение к работе
Актуальность проблемы. Расширение отечественного производства пищевой рыбной продукции определено как важное направление государственной политики Российской Федерации на период до 2020 года. Повышение доли рыбопродуктов в пищевых рационах отвечает задачам обеспечения населения страны здоровым питанием. Для рационального использования сырьевой базы, например, на Северном бассейне все большую актуальность приобретает переработка мелкого и малорентабельного рыбного сырья. В современных экономических условиях растет производство полуфабрикатов, кулинарных изделий и готовых блюд. Эта продукция востребована потребителями, однако существующий ассортимент не удовлетворяет возрастающий спрос населения. Разработка и организация производства многокомпонентных пищевых продуктов, содержащих макро- и микронутриенты в оптимальном количестве, является эффективным и доступным способом снижения дефицита незаменимых пищевых веществ в рационе питания населения. Включение местного растительного сырья в рыбные кулинарные изделия позволит обогатить готовую продукцию витаминами, минеральными веществами и пищевыми волокнами. Мурманская область располагает значительными ресурсами съедобных грибов и ягод, которые недостаточно используются в рыбоперерабатывающей и пищевой промышленности, в общественном питании. Сочетание рыбного и пищевого дикорастущего сырья перспективно с позиции полезного и здорового питания.
Степень разработанности темы. В разработку проблемы повышения пищевой ценности продуктов питания, создания технологий новых видов рыбной продукции, большой теоретический и практический вклад внесли российские ученые А. С. Абрамова, Л. В. Антипова,
Л. И. Борисочкина, В. Ф. Добровольский, Л. Л. Константинова, О. И. Кутина,
В.М. Позняковский, А.А. Покровский, И.А. Рогов, В.Б. Спиричев, В.А. Тутельян, Ю.А. Фатыхов, Л.Н. Шатнюк и др. В сложившихся экономических условиях существует необходимость расширения ассортимента рыбной кулинарной продукции. Разработка технологий производства пищевой рыбной продукции, в рецептуры которых входят, например, малорентабельное рыбное сырье, кальмар атлантический, растительные компоненты – грибы и ягоды, позволит дополнить рацион белками, витаминами, минеральными веществами, привлечь потребителя, сделать эту продукцию доступной для широких слоев населения, повысить рентабельность предприятий.
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка новых технологий рыборастительных кулинарных изделий из малорентабельного рыбного сырья Северного бассейна и дикорастущих грибов и ягод Кольского полуострова; изучение условий, обеспечивающих качество и безопасность растительных компонентов.
Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:
изучить минеральный состав грибов и ягод Кольского полуострова для зонирования в зависимости от аккумуляции техногенных загрязнителей; исследовать химический состав, пищевую ценность и показатели безопасности дикорастущего пищевого сырья из рекомендованных районов заготовки; изучить влияние кулинарной обработки на содержание минеральных веществ и пищевую ценность растительного сырья;
провести маркетинговое исследование рынка замороженных кулинарных изделий в г. Мурманске;
разработать технологию и рецептуры кулинарных изделий
с использованием малорентабельного рыбного сырья Северного бассейна
и дикорастущих пищевых объектов Мурманской области; изучить биологическую ценность рыбных кулинарных изделий, реологические и микробиологические изменения, происходящие в процессе их хранения;
определить тепловой режим размораживания замороженных кулинарных изделий по органолептическим и реологическим показателям; сформулировать рекомендации по способу и условиям их приготовления; определить пищевую ценность и обосновать сроки годности готовой продукции;
разработать проекты технической документации на новый ассортимент продукции; рассчитать ожидаемый экономический эффект от внедрения в производство.
Научная новизна. Разработаны новые научно обоснованные рецептуры, технологические схемы и режимы производства кулинарных изделий из малорентабельного рыбного сырья и дикорастущих пищевых объектов Кольского полуострова. Впервые предложена математическая модель размораживания данного ассортимента продукции, адекватно описывающая влияние технологических режимов на показатели качества готового продукта. Обоснована целесообразность использования в качестве компонентов для производства рыборастительных кулинарных изделий грибов и ягод Кольского полуострова с учетом влияния аэротехногенных выбросов медно-никелевых предприятий. Изучено влияние способов кулинарной обработки грибов на содержание нутриентов. Научно обоснованы сроки годности рыборастительных кулинарных изделий на основании результатов микробиологических исследований, анализа органолептических и реологических показателей.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы состоит в анализе результатов исследований, выявлении закономерностей процессов, протекающих при тепловой обработке кулинарных изделий, и представлении их в виде математических зависимостей. Практическая значимость подтверждается разработкой проектов технической документации на изготовление кулинарной продукции (ТУ 9266-014-0071633-2011 и ТИ 014-2011 «Кальмар фаршированный мороженый») для предприятий рыбоперерабатывающей, пищевой промышленности и технико-технологических карт «Кальмар фаршированный» с дикорастущими грибами или ягодами Кольского полуострова для предприятий общественного питания. Достоверно установлены районы промышленного сбора дикорастущего пищевого сырья на территории Мурманской области с учетом аэротехногенных выбросов медно-никелевых предприятий. Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс при реализации основных образовательных программ подготовки студентов МГТУ по специальности 080401.65 «Товароведение и экспертиза товаров в сфере таможенной деятельности»
и бакалавров по направлению подготовки 260800.62 «Технология продукции и организация общественного питания».
Проведена опытно-промышленная апробация разработанных технологий в ООО «РестСитиГрупп» г. Мурманска. Ожидаемый дополнительный годовой экономический эффект от внедрения новых технологий производства рыборастительной кулинарной продукции составит ориентировочно 1,6 млн руб. (в ценах 2012 года), окупаемость капитальных вложений – 0,62 года.
Подана заявка на выдачу патента РФ на изобретение «Кальмар фаршированный мороженый» с использованием малорентабельного рыбного сырья и дикорастущих объектов Кольского полуострова (направлена 10.09.2013 г.).
Методология и методы исследования. Организация проведения работ по теме диссертации основана на анализе данных научной, технической и патентной литературы с последующим формулированием целей и задач исследования. В работе использованы стандартные и современные методы физико-химических, реологических, биохимических, органолептических и микробиологических исследований сырья и готовой продукции с применением методов математического моделирования технологических процессов.
Положения, выносимые на защиту:
Технологии производства и рецептуры новых рыборастительных кулинарных изделий из малорентабельного рыбного сырья Северного бассейна; результаты исследований влияния технологических режимов на органолептические и реологические показатели готовой продукции;
Результаты исследования минерального состава грибов и ягод Кольского полуострова; рекомендации по возможным районам промышленной заготовки дикорастущего пищевого сырья для производства качественной и безопасной продукции;
Оценка показателей безопасности, химического состава, пищевой ценности растительного сырья из рекомендованных районов заготовки на территории Мурманской области; зависимость содержания нутриентов в грибном сырье от способов предварительной тепловой обработки;
Показатели биологической ценности и оценка изменений органолептических, реологических и микробиологических показателей в процессе хранения новых рыборастительных кулинарных изделий, изготовленных по разработанным технологиям, санитарно-гигиеническое обоснование сроков годности;
Математическая модель процесса размораживания готовых замороженных кулинарных изделий; рекомендации по способу и условиям их приготовления;
Технико-экономические показатели эффективности внедрения разработанных технологий производства рыборастительных кулинарных изделий в производственных условиях.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности результатов проведенных исследований обусловлена применением современных методов анализа, математической обработкой полученных результатов и публикацией основных положений работы, которые были представлены на международных научно-технических конференциях «Наука и образование» (Мурманск, 2010-2012), «Состояние и перспективы развития рыбной промышленности Северного бассейна» (Мурманск, 17-18 ноября 2011 г.), Международном экологическом конгрессе «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 1999, 2000), Международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2003), II Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Научные достижения молодежи в решении актуальных проблем производства и переработки сырья, стандартизации и безопасности продовольствия» (Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, г. Киев 19-20 апреля 2012 г.) и подтверждены актами внедрения в учебный процесс и в промышленное производство. Опытные образцы кулинарных изделий в рамках Международной специализированной выставки «Море. Ресурсы. Технологии» (Мурманск, 2010-2012) отмечены дипломом в номинации «За применение в технологии изготовления оригинальных рецептов».
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 16 работах, из них 4 – в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 162 страницах и содержит 36 таблиц; 30 рисунков и 19 приложений. Список литературы включает 242 наименования, в том числе 42 иностранных источника.