Содержание к диссертации
Введение
1 Обзоо литеоатуоы 11
1.1 Функциональное питание И
1.2 Пищевые волокна как компоненты функциональных пищевых продуктов 15
1.3 Анализ развития технологии производства мясных продуктов с точки зрения функционального питания 26
1.4 Характеристика состава, пищевой ценности и свойств пшеничных отрубей и овсяных хлопьев 33
1.5 Основные процессы, формирующие физико-химические и органо-лептические свойства мясопродуктов с пищевыми волокнами 43
Заключение по обзору литературы 46
2 Экспериментальная часть 48
2.1 Объекты исследований и организация эксперимента 50
2.2 Методы исследований 52
2.2.1 Методы исследований свойств сырья 52
2.2.2 Методы исследований свойств мясных рубленых полуфабрикатов 60
2.2 3 Методы исследований свойств мясных рубленых изделий 66
2.2.4 Методика определения влагосвязывающей способности с помощью компьютерных технологий 71
2.3 Результаты исследований и их анализ 75
2.3.1 Изучение качественных характеристик отечественных продуктов ns переработки зерна - источников пищевых волокон.
2 3.1.1 Определение качественных характеристик продукта экструзионной обработки отрубей 76
2.3.1.2 Определение качественных хаоактеоистик овсяных хлопьев 82
2.3.1.3 Исследование микробиологических показателей растительного сырья, используемого в качестве наполнителей мясных рубленых полуфабрикатов. 82
Заключение по оазделу 2.3.1 84
2.3.2 Моделирование и оптимизация рецептур многокомпонентных фаршевых полуфабрикатов 85
2.3.2.1 Оптимизация состава модельного фарша с использованием экструдата пшеничных отрубей 85
2.3.2.2 Оптимизация состава модельного фарша с использованием овсяных хлопьев 89
Заключение по разделу 2.3.2 93
2.3.3 Способы подготовки экструдированных пшеничных отрубей и овсяных хлопьев. 95
2.3.4 Исследование влияния наполнителей на комплекс качественных характеристик мясных рубленых полуфабрикатов 96
2.3.4.1 Исследование физико-химических показателей мясных рубленых полуфабрикатов 96
2.3.4.2 Исследование функционально-технологических свойств мясных рубленых полуфабрикатов 99
2.3.4.3 Исследование аминокислотного состава мясных рубленых полуфабрикатов 102
2.3.4.4 Исследование жирнокислотного состава мясных рубленых полуфабрикатов с овсяными хлопьями 106
2.3.4.5 Исследование микроструктуры мясных рубленых полуфабрикатов 108
Заключение по оазделу 2.3.4 11'
2.3.5 Исследование влияния наполнителей на комплекс качественных характеристик мясных рубленых изделий 112
2.3.5 1. Исследование физико-химических показателей мясных рубленых изделий 112
2.3.5.2 Исследование функционально-технологических свойств мясных рубленых изделий 114
2.3.5.3 Исследование структурно-механических показателей мясных рубленых изделий 119
2.3.5.4 Исследование органолептических показателей мясных рубленых изделий 120
Заключение по оазделу 2.3.5 124
2.3.6 Исследование микробиологических показателей мясных рубленых изделий с наполнителями 125
2.3.7 Разработка рецептур и технологии производства новых видов мясных рубленых изделий с наполнителями. 127
3 Выводы 133
Список литештуоы
- Характеристика состава, пищевой ценности и свойств пшеничных отрубей и овсяных хлопьев
- Методы исследований свойств мясных рубленых полуфабрикатов
- Моделирование и оптимизация рецептур многокомпонентных фаршевых полуфабрикатов
- Исследование микробиологических показателей мясных рубленых изделий с наполнителями
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время во многих странах мира уделяется большое внимание совершенствованию ассортимента и технологии функциональных пищевых продуктов, предназначенных для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающих риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющих и улучшающих здоровье за счет наличия в их составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов. Необходимы доступные по стоимости продукты животного и растительного происхождения с высокой биологической ценностью, гарантированной безопасностью.
Мясо и мясные продукты содержат в значительных количествах все незаменимые аминокислоты, железо, хорошо усвояемое организмом, витамины группы В, участвующие в регулировании углеводного обмена. Однако в составе традиционных мясных продуктов отсутствуют необходимые питательные вещества, удовлетворяющие потребности человеческого организма, такие как пищевые волокна, легкоусвояемые углеводы, некоторые витамины, микроэлементы, которые содержатся в продуктах переработки зерна. Поэтому, чтобы максимально повысить усвояемость мясной продукции и обеспечить нормальное протекание обменных процессов в организме человека, необходимо создавать комбинированные изделия на мясной основе с добавлением различных видов растительного сырья.
Пшеничные отруби и овсяная крупа являются наиболее доступными источниками пищевых волокон и поэтому в настоящее время им придается большое значение, как самостоятельному продукту питания, так и в виде добавки в молочные продукты, пищевые концентраты (супы, каши), хлебобулочные и мучные изделия, мясные фаршевые изделия. В общественном питании пшеничные отруби практически не используют, за исключением отдельных рекомендаций в диетическом питании.
Учитывая вышеизложенное, особую актуальность приобретает проблема использования в качестве источников ценных питательных веществ в технологии мясных рубленых изделий продуктов переработки зерна, благодаря их высокой пищевой ценности, наличию значительных сырьевых ресурсов, возможности длительного хранения.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось научное обоснование и разработка технологий функциональных пищевых продуктов из рубленого мяса с продуктами переработки зерна: экструдиро-ванными пшеничными отрубями и овсяными хлопьями. Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
осуществить комплексное изучение химического состава, пищевой ценности, санитарно-гигиенических характеристик отечественных продуктов переработки зерна в целях обоснования целесообразности их использования в технологии мясных рубленых изделий;
провести с помощью ЭВМ моделирование и оптимизацию рецептур многокомпонентных фаршевых полуфабрикатов;
разработать способ определения влагосвязывающей способности мяса и мясных фаршей с использованием компьютерных технологий;
обосновать рациональные способы подготовки и внесения экс-трудированных пшеничных отрубей и овсяных хлопьев, обеспечивающих максимальное проявление ими функционально-технологических свойств при использовании в мясных рубленых полуфабрикатах;
— исследовать изменение комплекса качественных показателей
мясных рубленых полуфабрикатов в зависимости от количества вносимых
ингредиентов;
осуществить комплексную оценку химического состава, функционально-технологических, структурно-механических свойств, органолеп-тических характеристик мясных рубленых изделий;
исследовать микробиологические показатели мясных рубленых полуфабрикатов и готовых изделий с растительными наполнителями;
на основании полученного экспериментального материала обосновать предпочтительные варианты рецептур и технологические схемы производства мясных рубленых изделий с использованием продукта экструзионной обработки пшеничных отрубей и овсяных хлопьев.
Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования продукта экструзионной обработки пшеничных отрубей и овсяных хлопьев для создания функциональных пищевых продуктов из рубленого мяса.
Впервые установлена новая информация о пищевой, биологической ценности мясных рубленых изделий, выработанных с использованием продукта экструзионной обработки пшеничных отрубей и овсяных хлопьев и обоснована целесообразность использования данных наполнителей для производства изделий из котлетной массы на предприятиях общественного питания.
Получен комплекс качественных показателей о составе и свойствах продукта экструзионной обработки пшеничных отрубей и установлена принципиальная возможность использования в технологии мясных рубленых изделий в качестве рецептурного ингредиента.
Впервые обоснованы рациональные способы подготовки и внесения экструдированных пшеничных отрубей и овсяных хлопьев, обеспечивающих максимальное проявление ими функционально-технологических свойств при использовании в мясных рубленых полуфабрикатах.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований разработаны рецептуры для производства функциональных пищевых продуктов из рубленого мяса с использованием продукта экструзионной обработки пшеничных отрубей и овсяных хлопьев.
Установлено, что замена пшеничного хлеба на пшеничные отруби приводит к снижению себестоимости продуктов в среднем на 3 %; на овсяные хлопья -на 11%.
Разработанные мясорастительные кулинарные изделия с продуктом экс-трузионной обработки пшеничных отрубей и овсяными хлопьями прошли апробацию на базе ООО «Химмаш-питание» города Пензы.
Разработана компьютерная технология для определения влагосвязываю-щей способности мясных продуктов, что значительно упрощает традиционный метод исследования влагосвязывающей способности мяса.
По результатам работы поданы заявки на изобретения «Способ приготовления мясного функционального продукта», № 2006106520, приоритет подачи заявки от 03.03.06; «Способ определения показателя влагосвязывающей способности мяса и мясных фаршей по компьютерному изображению», №2006124426. Приоритет подачи заявки от 10.07.06.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на III Международной научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза-Нейбрандербург, 2005), на четвертой Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2006), на II Международной научно-практической конференции «Проблемы демографии, медицины и здоровья населения России» (Пенза, 2006), на IV российско-украинском научно-техническом и методическом симпозиуме «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» (Пенза, 2006).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает: введение, обзор литературы, экспериментальную часть, выводы, библиографический указатель и приложения. Основной текст диссертации изложен на 150 страницах машинописного текста, включает 33 таблицы и 20 рисунков. Список литературы содержит 161 источник российских и зарубежных авторов.
Характеристика состава, пищевой ценности и свойств пшеничных отрубей и овсяных хлопьев
Одним из выдающихся достижений конца XX века является разработка принципиально новой концепции «функциональное питание», затрагивающей многие фундаментальные и прикладные аспекты здоровья человека, медицины, нутрициологии и биотехнологии. Отмечено, что демографические проблемы, стрессовые нагрузки, увеличение числа лиц пожилого возраста, людей с различными заболеваниями и ухудшение здоровья детей вызвали необходимость создания специализированных продуктов питания [14].
Термин «функциональное питание» был внедрен в научную литературу в Японии в 1989 году, как новое научно-прикладное направление, возникшее на стыке медицинской и пищевой биотехнологии. В отличие от общепринятого понятия рационального питания, под термином «функциональное питание» японские исследователи подразумевали использование таких продуктов естественного происхождения, которые при систематическом употреблении оказывали позитивное регулирующее действие на определенные системы и органы макроорганизма или их функции [132]. Первоначально по классификации японских исследователей, основными категориями функционального питания являлись продукты, содержащие бифидобактерии, олигосахариды, пищевые волокна, эйкосапентонаиковую кислоту. В дальнейшем этот перечень продуктов был значительно расширен.
Концепция функционального питания в Европе начала разрабатываться лишь с середины 90-х годов. В результате многочисленных дискуссий, проходивших в 1995-1998 гг., был разработан итоговый документ, получивший название «Научная концепция функциональных продуктов в Европе». В документе было подчеркнуто, что у пищевой индустрии появилась уникальная возможность улучшить здоровье населения за счет организации производства и вывода на рынок новой категории пищевых продуктов. Было отмечено, что продукты питания лишь только в том случае могут быть отнесены к функциональным, если имеется возможность продемонстрировать их позитивный эффект на определенные функции организма. В российскую литературу термин «функциональное питание» вошел только в 1993 году [56].
В соответствии с государственным стандартом РФ - функциональный пищевой продукт: Пищевой продукт предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов [30].
Также под понятием «продукты функционального питания» в настоящее время понимают такие препараты, как биологически активные добавки к пище и продукты питания, которые при включении в пищевой рацион обеспечивают организм человека не столько энергетическим и пластическим материалом, сколько контролируют и модулируют конкретные физиологические функции, биохимические и поведенческие реакции, способствуют поддержанию здоровья, снижают риск возникновения заболеваний и ускоряют процесс выздоровления [132, 56].
Место функциональному питанию определено между обычной пищей и диетической. Таким образом, можно констатировать, что функциональное питание имеет определенный профилактический характер [5].
В перечень основных категорий продуктов функционального питания в настоящее время включены определенные представители нормальной кишечной микрофлоры человека, пищевые волокна, фруктоолигосахариды, сахароспирты, аминокислоты, пептиды, минералы, витамины и т.д. У каждого биологического вида потребности в вышеуказанных пищевых компонентах достаточно специфичны. В то же время между самими компонентами существует, с одной стороны, весьма сложная система синергидных и антагонистических взаимоотношений, а с другой - они кооперативно воздействуют на регуляторные механизмы макроорганизма.
Выявление благоприятных взаимоотношений между известными и вновь обнаруживаемыми пищевыми регуляторными компонентами и теми или иными специфическими функциями организма человека, установление механизма этих взаимоотношений, а также научно обоснованное и технически грамотное комбинирование конкретных представителей различных категорий функционального питания - стратегическое направление развития индустрии продуктов функционального питания, их использования отдельными индивидуумами и группами лиц [14, 102]. Существует множество классификаций продуктов функционального питания: по составу (бактерии, олигосахариды, пищевые волокна и т.д.), по назначению (новорожденным, спортсменам и т.д.), по механизму действия (прямой, опосредованный) [27].
Все разрабатываемые рецептуры должны содержать в своем составе компонент, придающий функциональную направленность продукту. При разработке продуктов питания необходимо сохранить структуру, вкус, аромат, цвет продукта, сохранность и равномерность распределения вводимых компонентов при различных видах технологической обработки. Рецептура продукта и оптимально подобранные технологические параметры оказывают основное влияние на показатели качества готового продукта [85].
Общий подход к разработке рецептуры продуктов питания приведен на рисунке 1 [13]. При разработке рецептуры функциональная добавка является величиной постоянной. Подбор других компонентов должен проводиться с учетом свойств функциональной добавки и органолептических показателей готового продукта, при этом в рецептуру могут входить обязательные и необязательные компоненты.
Методы исследований свойств мясных рубленых полуфабрикатов
В все более четко прослеживается на примерах новых разнообразных пищевых продуктов, появившихся в последнее время на продовольственном рынке, -от хлеба с отрубями до обогащенного растворимыми волокнами молока [Ъ5\. Во многих странах при производстве мясных продуктов применяют растительное сырье, в полной мере отвечающее требованиям к компонентам функционального питания [2, 6]. В мясной промышленности России до настоящего времени широко применяются пищевые ингредиенты зарубежных изготовителей. В этой связи несомненное значение приобретают вопросы использования в рецептурах полуфабрикатов ингредиентов отечественного производства, повышающие их пищевую и биологическую ценность, обогащающую изделия пищевыми волокнами.
Во ВНИИМПе разработаны модельные фаршевые композиции, в которых калорийность снижена за счет совместного использования в рецептурах мясного сырья, овощных компонентов и экструдата чечевицы, благодаря чему новый продукт обогащен пищевыми волокнами, белком, витаминами и минеральными веществами. Рецептуры модельного фарша удовлетворяют формуле соотношения белков, жиров и углеводов по калорийности (она составляет 1:2:3), т.е. на каждую белковую калорию приходится две жировых и три углеводных, характеризуется сбалансированным аминокислотным составом. Соотношение между кальцием и фосфором составляет 1:1,5, а между кальцием и магнием 1:0,7, что обеспечивает их максимальную степень усвояемости и нормальное протекание обменных процессов в организме [88].
Одной из самых распространенных в мире зерновых культур является кукуруза. Она является продуктом пролонгированного действия по усвояемости, способствуя этим свойством согреванию организма и противодействуя холоду в осенне-зимний период. Кукурузная мука характеризуется наличием в своем составе 8,3% белка, высокой массовой долей крахмала и липидов, а также незаменимых аминокислот. По содержанию провитамина А кукуруза превосходит все продукты растительного происхождения в 16-22 раза. Эта культура является также источником пищевых волокон. При исследовании функционально-технологических свойств модельных фаршей с использованием кукурузной муки в количестве 2-6% было выявлено улучшение водосвязывающей, водоудерживающей, жироудерживающей способности модельных фаршей по сравнению с контрольными образцами. Повышение этих показателей связано с введением растворимого белка и крахмала, содержащихся в кукурузной муке [5].
Применение овощей для создания новых фаршевых продуктов позволяет создавать высококачественные комбинированные продукты с высоким содержанием растительных белков, витаминов, минеральных веществ, ПВ, и других биологически активных соединений. Однако, использование овощных ингредиентов затруднено из-за сезонности сбора овощей, их высокой влажности, недостаточной устойчивости при хранении и др. Поэтому при производстве комбинированных продуктов применяют овощи в виде порошков. Установлено, что порошкообразные продукты хорошо гидратируются. Результаты экспериментальных исследований по определению ВСС и ВУС и липкости в мясном фарше в зависимости от доли замены основного сырья показывают целесообразность применения порошкообразных полуфабрикатов с массовой долей в составе комбинированного фарша не более 10% [6].
В производственных условиях ОАО «Птицефабрика Пермская» завершены испытания по внедрению микрокристаллической целлюлозы в технологию колбасных изделий. МКЦ является не просто наполнителем, а полифункциональной добавкой, комплексно решающей технологические задачи, является пребиотиком, придает пищевым продуктам функциональные свойства, т.к. оказывает специфическое биологическое действие как неусваиваемый олигосахарид. На сегодня имеется опыт использования МКЦ в хлебопекарной, молочной и масложировой промышленности [78].
На способности МКЦ к влагоудержанию основаны рецептуры и технология мясных рубленых изделий, в которых в качестве наполнителя использован хлеб и МКЦ. В предлагаемой рецептуре котлетной массы содержание хлеба снижено до 11% к массе мяса при введении 2,5% МКЦ к массе фарша. Технологическая схема приготовления котлетной массы с МКЦ отличается от традиционной операцией подготовки 15% геля МКЦ. Из такой котлетной массы предлагается приготовление биточков, котлет паровых. Энергетическая ценность биточков паровых с МКЦ снижена на 20%, потребление МКЦ с одной порцией составило 2,9 г. Органолептическая оценка готовых изделий дала положительный результат, отмечена большая сочность представленных образцов по сравнению с традиционными [1].
Моделирование и оптимизация рецептур многокомпонентных фаршевых полуфабрикатов
Исследования по теме диссертационной работы проводились в лаборатории кафедры «Технология продуктов питания и экспертиза товаров» Московского государственного университета технологий и управления; аккредитованном испытательном лабораторном центре «Биотест» Московского государственного университета прикладной биотехнологии; аккредитованной лаборатории пищевых продуктов центра гигиены и эпидемиологии Пензенской области; в испытательной лаборатории по агрохимическому обслуживанию сельскохозяйственного производства ФГУ ГЦАС «Пензенский»; ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова.
Количество белка определяли по содержанию белкового азота, умножая его количество на коэффициент 6,25. Содержание белкового азота находили как разность между общим и небелковым азотом, определяемым по методу Къельдаля. Определение азота методом Къельдаля основано на минерализации органических соединений с последующим определением азота по количеству образовавшегося аммиака [33].
Для определения общего азота вначале проводили минерализацию пробы. Навеску, взвешенную на аналитических в пакетике из фильтровальной бумаги, переносили в колбу Къельдаля емкостью 100-150 мл. Минерализацию проводили концентрированной серной кислотой в присутствии катализатора пероксида водорода в течение 50-60 минут. Отгонку аммиака методом дистилляции производили в приборе, который состоит из парообразователя, каплеуловителя, отгонной колбы, холодильника, приемной колбы, электронагревателя. Аммиак отгоняли до тех пор, пока объем жидкости в приемной колбе не увеличится в 2-3 раза.
Небелковый азот - это сумма азота полипептидов, аминокислот, других азотистых органических соединений и аммонийных солей. Его определяют в минерализованном фильтрате, полученном после осаждения белков трихлоруксусной кислотой.
Высушенную до постоянной массы навеску количественно переносили в гильзу из фильтровальной бумаги. Экстракцию жира осуществляли в течение 6-7 часов при 5-6 сменах растворителя. Обезжиренные гильзы высушивали при температуре 105±2 С в сушильном шкафу до постоянной массы.
Исследования минеральных веществ.
Пламенно-фотометрический метод определения содержания минеральных элементов основан на зависимости между интенсивностью излучения в пламени возбуждаемого элемента и концентрацией его в растворе [35,36,37]. Для проведения испытаний подготавливали рабочие растворы, растворы сравнения и вытяжку из сырья.
Вытяжку из сырья подготавливали следующим способом: в предварительно прокаленный, охлажденный в эксикаторе и взвешенный с погрешностью не более 0,001 г тигель брали навеску испытуемой пробы, массой 0,5-2,0 г. Тигель помещали в холодную муфельную печь и повышали температуру до 200—250 С (до появления дыма). После прекращения выделения дыма температуру в муфельной печи увеличивали до 525 ± 25 С и вели прокаливание 4—5 ч, затем тигли с золой охлаждали. Отсутствие несгоревших частиц угля и равномерный светло-серый цвет золы указывает на полное озоление. Затем тигли охлаждали, золу смачивали несколькими каплями дистиллированной воды, добавляли 1 см3 соляной кислоты (1.1), 5—10 см3 дистиллированной воды, тщательно перемешивали стеклянной палочкой и переносили, не фильтруя, через воронку в мерную колбу вместимостью 100 см Тигель и воронку тщательно обмывали водой, доводили раствор водой до метки, перемешивали и дали осадку отстояться. Аликвоту для анализа брали не встряхивая осадка. Подготовка контрольного раствора (холостое определение) включала все стадии анализа, кроме взятия навески.
Для проведения испытания в химические стаканы или колбы вместимостью 50—100 см3 вносили 30—40 см3 зольных растворов анализируемых проб, контрольный раствор и растворы сравнения. Затем подготавливали пламенный фотометр к работе и проводили фотометрирование подготовленных растворов.
В горелку пламенного фотометра подают горючий газ (пропан-бутан) и смесь зажигают. Устанавливают необходимое давление воздуха и газа. В распылитель вводят воду, включают фотоэлемент (засвечивание фотоэлемента проводят через светофильтр определяемого элемента). Через 15—20 мин фотометрировали шкалу растворов сравнения в порядке возрастания концентрации. Отсчет показаний по шкале гальванометра проводят не сразу, так как первые порции раствора должны промыть систему после предыдущего раствора
Исследование микробиологических показателей мясных рубленых изделий с наполнителями
В последние годы для определения отдельных показателей качества сырья растительного и животного происхождения, применяемого для производства мясных продуктов существенно расширены возможности использования гистологических методов, особенно на базе применения систем анализа изображений, основанных на видео и компьютерных технологиях [140]. С целью выявления специфики микроструктуры фаршей комбинированных рубленых полуфабрикатов были проведены гистологические исследования (рис. 11,12).
У полуфабрикатов, содержащих наполнители, масса фарша компактна, включает в свой состав крупные пучки мышечных волокон, фрагменты соединительной и жировой тканей. Жировые клетки округлой формы, целостность липоцитов сохранена. Соединительнотканные фрагменты разрыхлены и характеризуются свойственной волокнистым компонентам формой. Границы волокон различимы по расположенным под сарколеммой многочисленным ядрам овальной формы. Структура ядер мышечных волокон четко выражена, окраска хорошая, равномерная.
Исчерченность мышечных волокон слабо различима, но окраска хорошая, равномерная. Между волокнами, их пучками происходит образование мелкозернистой белковой массы, которая способствует формированию монолитного продукта.
Углеводный компонент способствует формированию единой и компактной массы, скрепляя и объединяя отдельные частицы других компонентов, входящих в состав продукта. На гистограммах образцов с овсяными хлопьями хорошо сохранена целостность сплющенных клеток и клеточных целлюлозных стенок. На гистограммах с пшеничными отрубями целостность клеточных стенок сохранена в меньшей степени после экструзии, основная масса углеводного компонента гомогенна, с плохо выявляемой структурой, но в составе фарша встречались частицы растительных клеток репчатого лука, у которых хорошо сохранена целостность клеточных целлюлозных клеток.
В результате исследования физико-химических, функционально-технологических характеристик, аминокислотного состава мясных рубленых полуфабрикатов, а также жирнокислотного состава полуфабрикатов с частичной заменой мяса овсяными хлопьями, установлено нижеследующее: - содержание массовой доли влаги во всех образцах выше, чем в контрольном образце; - в рубленых полуфабрикатах с экструдатом и овсяными хлопьями содержание белков ниже по сравнению с контрольным образцом, с увеличением количества добавок содержание белка уменьшается; - в полуфабрикатах с экструдированными пшеничными отрубями содержание жира уменьшается по сравнению с контролем, что снижает энергетическую ценность изделий; - массовая доля жира в полуфабрикатах с овсяными хлопьями выше по сравнению с контрольным образцом, но исследование жирнокислотного состава показало, что полуфабрикаты с овсяными хлопьями являются дополнительным источником полиненасыщенных жирных кислот; - увеличение количества золы в полуфабрикатах по сравнению с контрольным образцом, свидетельствует о высоком содержании минеральных веществ в исследуемых образцах и с увеличением количества наполнителя количество минеральных веществ увеличивается; - по аминокислотному составу опытные образцы обладают более высокой биологической ценностью и сбалансированностью состава по сравнению с контролем; - с увеличением количества наполнителя, влагосвязывающая способность системы возрастает, т.к. продукты переработки зерна обладают высокой водосвязывающей способностью, обусловленной наличием гидрофильных групп полимеров и механическим удерживанием системой капилляров и пор; - сопоставление гистограмм мясных рубленых полуфабрикатов позволило выявить специфические особенности, связанные с наличием в системе наполнителей растительного происхождения.
Полученные данные свидетельствуют, что по мере увеличения количества растительных добавок в исследуемых образцах мясных рубленых изделий наблюдается тенденция к некоторому повышению массовых долей влаги. Лишь в изделии с пшеничными отрубями с содержанием 15% последних, происходит снижение количества влаги, что коррелирует с показателями водоудерживающей способности.
При термообработке овсяные хлопья удерживают влаги больше, чем пшеничные отруби, с чем связаны меньшие потери влаги при жарке изделий.
С увеличением количества растительных наполнителей происходит снижение содержания жира в изделиях, но в то же время количество жира в контрольном изделии меньше, что связано с большим количеством наполнителя в контрольном полуфабрикате.
Полученные результаты исследования показали, что в результате введения в рецептуру продукта экструзионной обработки пшеничных отрубей в изделиях повышалось содержание белковых веществ с заменой 5% мяса на 9,3%; с заменой 7,5% на 7,6%; с заменой 10% на 7% по сравнению с контрольным. В изделии с заменой мяса 12,5% экструдата показатели не отличаются от контрольного образца.
Содержание белка в мясорастительных изделиях с овсяными хлопьями мало отличается от контрольного образца, лишь в изделиях с 25 %-ным и 30%-ным содержанием овсяных хлопьев, наблюдается снижение массовой доли белка по сравнению с контрольным на 5,6 % и 6,5 % соответственно.
При термообработке происходят изменения содержания белков в изделиях по сравнению с полуфабрикатами. Массовая доля белковых веществ увеличивается. Это увеличение можно объяснить частичным распадом белково-полисахаридных комплексов, образовавшихся в фаршевых изделиях [131]. В результате денатурационных изменений в белковой части комплекса компоненты стали доступны при экстрагировании растворителем. Это предположение подтверждается тем, что содержание азота в составе денатурированных белков после нагревания повышается во всех изделиях. Наряду с этим, возможно, что сочетание белков животного и растительного происхождения, способствует ослаблению структуры белка, что приводит к более полному его гидролизу [131]. Кроме того, исследованиями [136] при оценке биологической ценности белков кулинарно обработанных круп, было выявлено, что скоры аминокислот гидролизатов кулинарно обработанных круп выше в сравнении со скорами исходных круп.
Исследование функционально-технологических свойств мясных рубленых изделий Важнейшей характеристикой технологических свойств мясных систем является водоудерживающая и жироудерживающая способности 116]. Экспериментально выявлено, что увеличение массовой доли растительных наполнителей приводит к увеличению водоудерживающей и жироудерживающей способности модельных фаршей (рис 13,14).
Водоудерживающая способность (ВУС), как и растворимость, одновременно зависит от степени взаимодействий как белков с водой, так и белка с белком, а также от конформации и степени денатурации белка. В измельченном сыром мясе значительная часть воды находится в межклеточном пространстве. Контакт белковых структур с этой водой при разрушении мышечного волокна способствует большей гидратации белков, водоудерживающая способность 1 г белка вследствие этого значительно повышается [131]. Эти процессы способствуют сохранению высокой водоудерживающей способности измельченного мяса и после его тепловой обработки в виде изделий. В рубленых изделиях с растительными наполнителями после тепловой обработки на первое место выступает связывание влаги не белковыми фракциями мяса, а пищевыми волокнами и клейстеризованным крахмалом [97].
В изделиях с продуктом экструзионной обработки отрубей увеличение массовой доли экструдата свыше 15% приводит к потере способности удерживать влагу и сохранять матрицу модельного фарша. В результате этого ВУС модельных фаршей снижается (рис 13).
Жироудерживающая способность (ЖУС) является важнейшей характеристикой технологических свойств мясных систем. Пищевые волокна отрубей и овсяных хлопьев обладают высокими жиросвязывающими свойствами, механизм которых недостаточно изучен. Считают, что ЖУС определяется наличием лигнина и не зависит от размера частиц [22].
Полученные данные показали (табл.27), что используемые наполнители повышают ЖУС и ВУС мясных систем, причем степень увеличения зависит от их количества.
Таким образом, тепловая обработка оказывает влияние на водоудерживающую и жироудерживающую способность мясорастительного фарша, что, в свою очередь, сказывается на массовом выходе готовых изделий.
Похожие диссертации на Разработка технологий функциональных пищевых продуктов из рубленого мяса с продуктами переработки зерна
