Введение к работе
Актуальность работы. Обеспечение населения качественной и безопасной рыбной и иной продукцией из водных биоресурсов является стратегической задачей рыбной отрасли России, что нашло свое подтверждение в Указе Президента Российской Федерации № 120 от 30.01.2010 г. «Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации».
Одним из перспективных решений указанной задачи является производство копченого кальмара, мышечная ткань которого отличается высоким содержанием высококачественного белка, широким спектром незаменимых аминокислот, макро- и микроэлементов, витаминов и других биологически активных веществ. Копченая продукция из кальмара в последние годы пользуется высоким спросом у населения нашей страны и за рубежом (Российский и мировой рынок рыбы и рыбной продукции, 2012).
Однако производство продукции горячего копчения имеет ряд проблем. Это потенциальная опасность загрязнения продукта канцерогенными компонентами коптильного дыма и неудовлетворительная экологическая составляющая производства (Ким и др., 2005; Ким, 2009). Кроме того, при традиционном горячем копчении наблюдаются достаточно большие потери полезных компонентов сырья за счет снижения влагоудерживающей способности мышечной ткани кальмара вследствие высокой температурной обработки 140-160 С (Ким, 2009; Кизеветтер, 1979; Щеникова, 1993; Михлай, 2011).
Проблему создания теоретических и практических основ копчения на основе применения коптильных препаратов решали Воскресенский Н.А., Гончаров A.M., Горбатов В.М., Горохов Ю.И., Гроховский В.А., Ершов A.M., Заго-роднов В.П., Камалова Т.А., Ким И.Н., Ким Э.Н., Курко В.П., Лапшин И.П., Макарова Н.А., Мезенова О.А., Рогов И.А., Родина Т.Г., Шокина Ю.В., Allen V., Baltes W., Hollenbec С, Tustre A., loth Г., Ruiter А. и др.
Большинство работ направлено на изучение процессов копчения рыбных объектов и не учитывают особенности химического состава и строения кальмара, а также его предварительной тепловой обработки, влияющей на изменение
структурно-механических свойств мышечной ткани и сохранение питательных веществ. Становится очевидным, что исследования процесса обработки кальмара коптильными препаратами позволит создать предпосылки совершенствования технологии получения качественной и безопасной копченой продукции, что определяет актуальность диссертационной работы.
В этой связи целью данной работы является совершенствование технологии кальмара горячего копчения на основе применения коптильного препарата и рациональных режимов тепловой обработки, обеспечивающей качество, безопасность и увеличение выхода готового продукта.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследований:
обосновать выбор коптильного препарата для обработки кальмара;
разработать способ образования рабочей коптильной среды;
обосновать температурные режимы обработки кальмара;
- исследовать процесс формирования специфических свойств копченого
кальмара;
разработать технологическую схему и установить рациональные технологические режимы копчения кальмара;
исследовать качество и безопасность копченого кальмара в хранении;
разработать нормативную документацию и провести апробацию технологии.
Научная новизна заключается в обосновании технологии, включающей цикличную двухстадийную обработку кальмара мелкодисперсной рабочей коптильной средой с температурой 95-102 С, получаемой путем диспергирования коптильного препарата в регулируемых условиях, и холодным воздухом с температурой 5-10 С.
Установлена зависимость среднего диаметра частиц дисперсной фазы коптильной среды от давления в емкости с коптильным препаратом и площади выходного отверстия гидравлической форсунки. Установлена зависимость осаж-
дения основных коптильных компонентов рабочей коптильной среды от скорости потока и среднего диаметра частиц дисперсной фазы коптильной среды.
Впервые установлены закономерности формирования органолептических характеристик кальмара горячего копчения при его обработке мелкодисперсной коптильной средой, получаемой на основе коптильного препарата «Жидкий дым «Березовый туман». Показана возможность контроля качества копченого кальмара по цветовым характеристикам его поверхности.
Практическая значимость и реализация результатов исследования заключается в разработке и утверждении СТО «Кальмар горячего копчения» 00471515-032-2012.
Практическая значимость результатов исследования подтверждается внедрением разработанной технологии на производственных участках ООО «Фиш Трэйд Ко. Лтд» и ООО «Сапсан ДВ» и выпуском опытных партий копченой продукции в объеме 700 и 800 кг соответственно.
Расчет годового экономического эффекта от внедрения разработанной технологии в условиях ООО «Фиш Трэйд Ко. Лтд» составляет 5331,9 тыс. руб. при выпуске 21,12 т готовой продукции и в условиях ООО «Сапсан ДВ» составляет 6603,6 тыс. руб. при выпуске 26,4 т готовой продукции.
Результаты исследований использованы при написании учебно-методических материалов по предмету «НИР в семестре» для студентов специальностей 260302 «Технология рыбы и рыбных продуктов», 200503 «Стандартизация и сертификация».
Диссертационная работа выполнялась в рамках инновационного проекта «Разработка технологии экологически безопасного копчения кальмара с применением коптильных препаратов» по программе «СТАРТ» (Государственный контракт №7889р/11531 от 15.04.2010) и по заявкам предприятий (ХДТ № 451/2010-2011, 489/2011, №433/2012).
Материалы диссертации апробированы на конференциях в г. Москва (2009, 2012), г. Владивосток (2010, 2011, 2012), г. Прага (2012), г. Челябинск (2012) и г. София (2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе в 1 научном издании, рекомендуемом ВАК Министерства образования и науки РФ, опубликовано 2 патента.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 149 страницах основного текста и содержит 22 таблицы, 24 рисунка, 21 формулу и 17 приложений, список литературы включает 244 наименования, из них 48 на иностранном языке.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
-
Варьирование дисперсности рабочей коптильной среды, получаемой путем диспергирования коптильного препарата, позволяет регулировать процесс формирования органолептических характеристик кальмара горячего копчения.
-
Цикличная двухстадийная обработка кальмара горячей мелкодисперсной рабочей коптильной средой и холодным воздухом предотвращает глубокие денату-рационные изменения белков мышечной ткани, что обеспечивает качество и увеличение выхода готового продукта.