Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Аналитический обзор научных и практических предпосылок совершенствования технологии производства рыбных пресервов 12
1.1 Современное состояние и тенденции совершенствования технологии производства рыбных пресервов 12
1.2 Анализ современных подходов к созданию пищевых продуктов с учетом потребительских предпочтений 29
1.3 Анализ современного состояния вопросов моделирования и установления сроков годности пищевых продуктов 38
ГЛАВА 2 Организация эксперимента. Объекты и методы исследования 51
2.1 Организация эксперимента 51
2.2 Объекты исследований 53
2.3 Методы исследований 53
2.3.1 Концепция построения многофакторной регрессионной модели технологического процесса, характеризующегося одним откликом 57
2.3.2 Математическое моделирование процессов с большим числом откликов 69
ГЛАВА 3 Собственные исследования и анализ результатов эксперимента 73
3.1 Маркетинговые исследования и разработка перечня потребительских свойств и их характеристик пресервов из рыб внутренних водоемов 73
3.1.1 Маркетинговые исследования потребительских ориентаций и предпочтений при выборе пресервов в торговой сети г. Краснодара 73
3.1.2 Выбор и научное обоснование перечня потребительских свойств и их характеристик пресервов из рыб внутренних водоемов и аквакультуры 78
3.1.3 Обоснование выбора сырья 83
3.2 Разработка рецептур и совершенствование технологии производства пресервов из карповых рыб
3.2.1 Классификация способов регулирования созревания рыбных пресервов 86
3.2.2 Моделирование обобщённого показателя качества и оптимизация состава комбинированного фарша для формованных изделий 89
3.2.3 Разработка рецептур формованных пресервов из карповых рыб... 97
3.2.4 Совершенствование технологии производства пресервов 103
3.3 Оценка потребительских свойств и сроков годности формованных пресервов из карповых видов рыб 110
3.3.1 Оценка потребительских свойств формованных пресервов из карповых рыб 110
3.3.2 Определение сроков годности формованных пресервов из карповых видов рыб 119
3.4. Разработка математической модели прогноза срока годности рыбных пресервов широкого ассортимента 129
3.4.1 Маркетинговые исследования предпочтений потребителей в их отношении к срокам годности и качеству пресервов 131
3.4.2 Анализ нормативных сроков хранения пресервов 133
3.4.3 Разработка математической модели прогноза срока годности рыбных пресервов широкого ассортимента 137
3.4.4 Определение сроков годности формованных пресервов из карповых рыб математическим методом 149
3.5 Оценка экономического эффекта от внедрения усовершенствованной технологии производства пресервов 152
Заключение 159
Список сокращений и условных обозначений 161
Список литературных источников
- Анализ современных подходов к созданию пищевых продуктов с учетом потребительских предпочтений
- Анализ современного состояния вопросов моделирования и установления сроков годности пищевых продуктов
- Концепция построения многофакторной регрессионной модели технологического процесса, характеризующегося одним откликом
- Разработка рецептур и совершенствование технологии производства пресервов из карповых рыб
Введение к работе
1.1 Актуальность проблемы. Аквакультура является одним из основных
направлений современного развития рыбохозяйственного комплекса,
обоснованных Министерством сельского хозяйства РФ в «Стратегии развития
аквакультуры в Российской федерации на период до 2020 г.». В современных
экономических условиях и направленности Правительства РФ на
импортозамещение пищевых продуктов актуальным является расширение
ассортимента рыбных продуктов из объектов аквакультуры. Основными
объектами пресноводной аквакультуры Юга России являются карповые,
которые успешно используются для производства различных видов кулинарной и
копчено-вяленой рыбопродукции. Особое место среди рыбных продуктов
занимают пресервы. Простота приготовления, отсутствие термической
обработки, достаточно высокий выход продукции и возможность создания
различных рецептурных композиций на основе сочетания рыбного и овощного
сырья позволяют разработать продукты с высокой пищевой и биологической
ценностью. Перспективность использования карповых видов рыб в создании
пресервов обусловлена их высокой пищевой ценностью, ресурсной
достаточностью, но обременена такими функционально-технологическими свойствами, присущими этому виду сырья, как наличие большого количества межмышечных костей и плохая созреваемость в посоле.
Вопросами совершенствования технологии рыбных пресервов и
регулированием протеолитической активности слабосозревающего рыбного сырья
занимались такие ученные как А.М. Ершов, В.А. Гроховский, Т.М. Бойцова, В.Д.
Богданов, Л.В. Антипова, Е.Е. Иванова, Г.И. Касьянов, О.В. Косенко (Сарапкина),
Н.Ю. Ключко, О.Я. Мезенова, М.Д. Мукатова, С.Н. Ташкевич, А.В.Чернова, М.Е.
Цибизова, В.И. Шендерюк, H.H. Huss, L. Gram, S. Knochel и др. Однако вопросы
технологии производства пресервов из таких слабосозревающих видов рыб как
карповые с заданными потребительскими свойствами созревшего продукта
полностью не решены.
В основе создания рецептур и совершенствования технологии производства пресервов из карповых должны быть учтены как физико-химические и функционально-технологические свойства, так и потребительские предпочтения к
этому виду продукции. Технология производства продукции из рыбных фаршей
или комбинирования с другими рыбными и растительными ингредиентами
относится к наиболее рациональной технологии при переработке малоценного
сырья или рыб с большим количеством межмышечных костей и позволяет
производить высококачественную продукцию. В связи с этим разработка
рецептур и совершенствование технологии производства формованных фаршевых
пресервов из слабосозревающих рыб внутренних водоемов и объектов
аквакультуры позволит расширить ассортимент пресервов и получить рентабельную деликатесную продукцию.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с госбюджетной
темой 1.4.11-15 «Разработка экологически чистых продуктов питания на основе глубокой переработки с/х сырья, применения газожидкостных методов и нанобиотехнологии».
1.2 Цель работы. Целью работы являлось совершенствование технологии
производства формованных фаршевых пресервов из карповых видов рыб с
заданными потребительскими свойствами.
1.3 Основные задачи исследования:
- проведение маркетинговых исследований с целью выявления
предпочтений потребителей, возникающих при покупке ими пресервов в
торговой сети г. Краснодара;
- формирование научно обоснованного перечня потребительских свойств и их
характеристик пресервов из рыб внутренних водоемов и объектов аквакультуры, в
том числе из карповых видов;
- разработка рецептур формованных фаршевых пресервов на основе
моделирования рецептурного состава комбинированных фаршей созревающих и
слабосозревающих видов рыбы;
- совершенствование технологии производства пресервов из
слабосозревающего сырья – карповых видов рыбы;
- оценка потребительских свойств фаршевых пресервов из карповых видов
рыб по комплексу органолептических, физико-химических и биохимических
показателей, определение их срока годности;
- анализ значимости факторов, оказывающих влияние на срок годности
рыбных пресервов широкого ассортимента;
- разработка математической модели, осуществляющей прогноз срока
годности рыбных пресервов широкого ассортимента;
- разработка технических документов (технологической инструкции,
технических условий) на фаршевые пресервы из карповых видов рыб;
- оценка экономического эффекта от внедрения усовершенствованной технологии производства фаршевых пресервов из карповых видов рыб.
1.4 Научная новизна:
Впервые предложен научно обоснованный перечень потребительских свойств
и их характеристик пресервов из рыб внутренних водоёмов и объектов аквакультуры.
Получены новые данные о характере влияния фарша из созревающих в посоле рыб на
комплекс показателей (органолептических, структурно-механических,
функционально-технологических) пресервов из слабосозревающих видов рыб. Впервые разработаны математические модели, адекватно описывающие характер влияния вводимых компонентов (фарша толстолобика, фарша сельди, соли) на органолептические, структурно-механические и функционально-технологические показатели фаршевых изделий. Впервые математически обоснован обобщённый показатель качества пресервов из комбинированных фаршей, включающий частные органолептические, структурно-механические и функционально-технологические отклики; на основании обобщённого показателя качества оптимизирован состав фаршевой смеси. Впервые методами статистического анализа обоснована совокупность факторов, оказывающих значимое влияние на продолжительность срока годности рыбных пресервов широкого ассортимента. Впервые разработана регрессионная модель, осуществляющая прогноз срока годности рыбных пресервов широкого ассортимента.
1.5 Практическая значимость:
Разработаны рецептуры и технология производства пресервов из фарша карповых рыб в комбинации с фаршем сельдевых рыб в различных соусах. Подготовлены и утверждены технические документы (Технические условия, Технологическая инструкция) ТУ 92-422-02067862-2015 «Пресервы формованные из карповых рыб в соусах». Созданы базы данных, содержащие информацию о процессе моделирования потребительского срока годности рыбных пресервов широкого ассортимента, а также об особенностях производства фаршевых изделий из слабосозревающих видов рыб №№ 2015620029, 2015620031,
2015620374. Материалы и результаты исследований применены в учебном
процессе подготовки студентов направлений 19.03.03. и 19.03.04 «Технология
продуктов животного происхождения» по кафедре Технология продуктов
животного сырья ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический
университет». Технология производства пресервов из карповых рыб
усовершенствована и апробирована на ООО «Золотая рыбка», ООО «ГОЛД».
1.6 Основные положения, выносимые на защиту:
результаты анализа маркетинговых исследований потребительских предпочтений и мотиваций в отношении рыбных пресервов, реализуемых в торговой сети г. Краснодара и научно обоснованный перечень потребительских свойств и их характеристик пресервов из рыб внутренних водоёмов и объектов аквакультуры;
математические модели, адекватно описывающие характер влияния вводимых в фаршевую смесь компонентов (фарша толстолобика, фарша сельди, соли) на органолептические, структурно-механические и функционально-технологические показатели фаршевых изделий;
- результаты оптимизации состава фаршевой смеси для производства
пресервов на основании математического моделирования обобщённого
показателя качества;
- технология и рецептуры формованных фаршевых пресервов из карповых
видов рыб с заданными потребительскими свойствами;
- результаты оценки потребительских свойств и сроков годности
формованных фаршевых пресервов из карповых видов рыб;
- математическая модель, осуществляющая прогноз срока годности рыбных
пресервов широкого ассортимента.
1.7 Апробация работы. Основные результаты работы обсуждены и доложены
на международных конференциях: VII Международная конференция «Инновации в
науке и образовании - 2010», посвящённой 80-летию образования университета,
Калининград, 2010 г; Международная научно-практическая конференция
«Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки
сельскохозяйственного сырья», Краснодар, 2011 г; Международная научно-
практическая Интернет-конференция «Инновационные технологии в мясной, молочной
и рыбной промышленности», Краснодар, 2012 г; Международная научно-техническая
Интернет-конференция «Актуальные проблемы выращивания и переработки прудовой
рыбы», Краснодар, 2012 г; Х Международная научно-практическая конференция
«Проблемы и перспективы развития науки в начале третьего тысячелетия в странах
СНГ», Переяслав-Хмельницкий, 2013 г; VII Международная научно-практическая
интернет-конференция «Потребительский рынок: качество и безопасность
продовольственных товаров», Орёл, 2013 г; Международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Комплексные исследования в рыбохозяйственной отрасли», Владивосток, 2014 г.
-
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 17 научных статьей, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ, 1 монография, получено 3 свидетельства на базы данных.
-
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора отечественной и зарубежной научно-технической и патентно-информационной литературы, методической части, экспериментальной части, заключения, списка литературных источников и приложений. Основная часть работы изложена на 180 страницах, включает 40 таблиц , 16 рисунков, 11 приложений. Список литературных источников включает 150 наименований, в том числе 10 зарубежных.
Анализ современных подходов к созданию пищевых продуктов с учетом потребительских предпочтений
Производство пресервов является одним из перспективных направлений современной технологии переработки рыб. Простота приготовления, отсутствие термической обработки, достаточно высокий выход продукции и возможность создания различных рецептурных композиций на основе сочетания рыбного сырья, овощей, фруктов позволяют разработать продукты не только с высокой пищевой и биологической ценностью, но и продукты, сбалансированные по составу, функционального назначения.
В настоящее время традиционное производство рыбных пресервов развивается как в направлении совершенствования технологии изготовления продукции из морских и океанических видов рыб (сельдевые, лососевые), традиционно применяемых для производства пресервов и обладающих высокой способностью к созреванию в посоле, так и видов рыбного сырья (толстолобик, карп и др.), имеющих низкую способность к созреванию.
Это связано с тем, что в последние годы количественный и видовой состав поступающего в обработку рыбного сырья постоянно менялся в связи с сокращением вылова видов рыб, пользующихся повышенным спросом, и увеличением вылова видов рыб, считавшихся ранее мало приемлемыми для производства пресервов ввиду особенностей технологических свойств и химического состава.
В структуре общего объема отечественного производства рыбных пресервов основную долю занимают пресервы рыбные в разнообразных заливках из разделанной рыбы (73 %), пряного посола (17,5 %), специального посола (7,5%). С 2012 года доля пресервов пряного посола в общем объеме производства пресервов снизилась, а увеличилось – пресервов из разделанной рыбы в различных заливках [1].
Рынок пресервов в настоящее время растет в основном за счет расширения ассортимента и увеличения потребления населением пресервов из ценных пород рыбы (лосось, форель и др.). В некоторых крупных городах потребление пресервов из ценных пород рыб даже превышает потребление их из традиционной для этого вида продукции – сельди. Пресервы из горбуши, семги, лосося очень популярны среди населения, несмотря на то, что стоят гораздо дороже традиционных пресервов из сельдевых рыб [2].
Причинами такого смещения приоритетов на рынке пресервов эксперты называют увеличение доходов населения и стремление к здоровому образу жизни при возрастающей нехватке времени.
В целом специалисты отмечают рост спроса на рыбную продукцию в России, и в связи с этим наблюдаются очень хорошие перспективы у рынка рыбных консервов и пресервов.
На первый план выходит качество и удобство потребления. Именно поэтому хитами продаж становятся продукты, не требующие дополнительной обработки: пресервы из филе-кусочков или ломтиков, очищенные от шкурки и костей, и прочие продукты, готовые к столу. Россияне с каждым годом все больше работают и начинают ценить свое время.
Несмотря на то, что сегодня в супермаркетах и магазинах представлен довольно широкий ассортимент морепродуктов в пресервах, статистика отмечает слабую насыщенность этого сегмента. Спрос по-прежнему превышает предложение, и он будет расти, что делает пресервы перспективными на российском рынке.
Обогатить рынок пресервов позволит и расширение при их производстве видового состава сырья, например за счет рыб, вылавливаемых во внутренних водоемах нашей страны, применение различных способов совершенствования технологического процесса с целью улучшения качества готового продукта, создание пресервов функционального назначения. Особо в этом ряду стоят рыбы внутренних водоемов, которые представляют собой сырье, характеризующееся высоким содержанием белка, липидов, витаминов, минеральных и других веществ, но низкой способностью к созреванию в посоле.
Изменение видового состава рыб, поступающих на производство пресервов, требует поиска и применения способов интенсификации собственной ферментной системы рыб или использования вносимых извне эффективных протеолитических ферментов.
В процессе созревания и хранения рыбных пресервов белки претерпевают разнообразные превращения, важнейшими из которых являются денатурация, протеолиз с образованием ди-, три- и полипептидов, а также аминокислот; реакции трансаминирования, декарбоксилирования и дезаминирования с накоплением в рыбе азотистых и безазотистых веществ. Известно, что характерным показателем созревания соленой рыбы является уменьшение содержания белкового азота в мышечной ткани рыбы и увеличение аминного и других форм азота.
Интенсивность процесса созревания зависит от вида рыбы; он характерен в первую очередь для сельдевых и анчоусовых рыб, в меньшей мере – для лососевых и сиговых. Некоторые виды рыб, такие как карп, лещ, амур, толстолобик, пиленгас (с пониженной активностью ферментов) считаются слабосозревающими или несозревающими в посоле.
Проблема использования слабосозревающих видов рыб для производства пресервов может быть решена путем применения коммерческих ферментных препаратов или полученных из внутренностей хорошо созревающих рыб, а также с помощью интенсификации собственной ферментной системы рыб различными приемами и методами.
При изготовлении пресервов из быстросозревающих в посоле рыб, таких как тихоокеанская сельдь, сайра, мойва, готовый продукт часто не выдерживает установленного нормативными документами срока хранения вследствие быстрого перезревания рыбы. Пресервы при этом приобретают резкий кислый вкус, неприятный запах, консистенция рыбы становится дряблой, водянистой, мажущейся.
Активность ферментов, а следовательно, и стойкость при хранении пресервов из быстросозревающих рыб возможно регулировать, используя двухступенчатый режим хранения продукции: в первый период, до появления признаков созревания при температуре от 0 до минус 8С; во второй, после появления первых признаков созревания – от минус 18 до минус 20С . Как правило, созревание соленой сельди в соответствии с нормативными и техническими документами проводят при температуре от плюс 5 до 0 С [3].
Для регулирования процесса созревания пресервов из быстросозревающих рыб АтлантНИРО также использован двухфазный режим хранения пресервов. В первой фазе, когда происходят процессы просаливания продукта и его созревание, пресервы рекомендуется хранить при температуре минус 3 – минус 5 С, а затем, после появления признаков созревания температуру хранения пресервов понижают ниже криоскопической. Для определения криоскопической температуры тканевого сока устанавливают криоскопическую температуру тузлука, в который погружена рыба, и понижают ее на 1,5С (поправка на органические вещества и соли, растворенные в тканевом соке). Замораживать пресервы следует быстро, чтобы избежать перераспределения соли в системе рыба – тузлук, что может привести к изменению содержания соли в продукте. После размораживания пресервы сохраняют те же свойства, которыми они обладали до замораживания.
Анализ современного состояния вопросов моделирования и установления сроков годности пищевых продуктов
Если s (bj, то оценка коэффициента Ъ значимо отличается от нуля. В противном случае оценка Ъ считается значимо не отличающейся от нуля, и её приравнивают к нулю (слагаемое с этим коэффициентом исключают из уравнения регрессии).
После определения значимости коэффициентов уравнения регрессии возможна интерпретация модели, в ходе которой устанавливается, в какой мере каждый из факторов влияет на исследуемый процесс. Факторы, коэффициенты которых незначимы, не интерпретируются. Можно лишь утверждать, что при данных интервалах варьирования и ошибке воспроизводимости они не оказывают существенного влияния на функцию отклика. Величина коэффициента регрессии Ъг - это количественная мера влияния фактора ,.. Чем больше коэффициент, тем сильнее влияет фактор. На характер влияния факторов указывают знаки коэффициентов; знак «+» свидетельствует о том, что с увеличением значения фактора растёт величина функции отклика, а при знаке «-» - убывает.
Изменение интервалов варьирования приводит к изменению коэффициентов регрессии. Абсолютные величины коэффициентов регрессии увеличиваются с увеличением интервалов. Инвариантными к изменению интервалов остаются знаки линейных коэффициентов регрессии. Коэффициенты при произведениях переменных х. определяют эффекты взаимодействия факторов.
Полиномиальная математическая модель точнее аппроксимирует экспериментальные данные, если она наряду с линейными членами содержит и квадратичные члены. В частности, если моделируемый параметр зависит от двух факторов Хх иХ2, то его можно описать уравнением второго порядка: у = 0о + (5ХХХ + Р2Х2 + (5Х2ХХХ2 + (3ХХХ2Х + (322Х22. Получить описание процесса в виде квадратичного уравнения позволяет план трёхуровневого полного факторного эксперимента (ПФЭ 3"). Для этого факторы, влияющие на моделируемый параметр, рассматриваются на трёх уровнях: нижнем, основном и верхнем. Для упрощения записи условий эксперимента и обработки экспериментальных данных масштабы по осям изменения факторов выбираются так, чтобы верхний уровень соответствовал (+1), нижний (-1), а основной - нулю. Число опытов такого эксперимента соответствует числу всех возможных сочетаний уровней факторов. Для двух факторов, изменяющихся на трёх уровнях, матрица планирования эксперимента изображена на рисунке 3. yi - среднее значение функции отклика для / - ой строки плана эксперимента, рассчитанное по т повторностям. Для получения оценок коэффициентов при квадратичных членах, не являющихся смешанными с оценкой Ь0 свободного члена, совершается преобразование по
После получения оценок //выполняется обратное преобразование. Доверительные ошибки коэффициентов рассчитываются на основании критерия Стьюдента при а %-м уровне значимости по формулам: Где S2 - построчные оценки дисперсии, найденные по формуле (7), Svospr – дисперсия воспроизводимости, найденная по формуле (10) с числом степеней свободы df(s2vospr) = N(m -1); h 05 {df(Svospr)) – значение критерия Стьюдента для уровня значимости а = 0,05 и числа степеней свободы к = df[s2vospr). Если абсолютная величина коэффициента регрессии меньше его доверительной ошибки, то коэффициент признаётся незначимым и член с этим коэффициентом исключается из уравнения регрессии.
Проверка адекватности полученной модели осуществляется с использованием критерия Фишера по следующей схеме: 1) Рассчитывается значение функции отклика уй для каждой серии опытов по уравнению, из которого исключены незначимые члены; 2) Дисперсия адекватности определяется по формуле: N , S 2 - »=! (30) где N - число значимых коэффициентов в уравнении регрессии, df\S2adeh\ = N-N - число степеней свободы дисперсии адекватности. 3) Рассчитывается наблюдаемое значение критерия Фишера: maxls"2 S2 \ 77 _ ( adekv vospr) пМ min{ ; r} (31) 4) На заданном уровне значимости or и по числам степеней свободы kx=dfx (определяется для дисперсии числителя F-отношения) и k2=df2 (определяется для дисперсии знаменателя F-отношения) по таблице критических точек находится граница правосторонней критической области F -критерия: Fknt=Fa{k{,k2). 5) Если Fnabl ГЫ{, то полученное уравнение адекватно описывает процесс. Если же FnM ГЫ(, то уравнение неадекватно описывает экспериментальные данные. При этом если S2 adekv Slos г, то неадекватность полученной модели означает, что точность описания процесса данным уравнением значимо ниже той точности, с которой получены экспериментальные результаты, и такое уравнение не может служить хорошей основой для поиска оптимальных условий. Если же Svos r Sackkv , то неадекватность уравнения будет означать неоправданно точное описание экспериментальных данных этим уравнением. Уравнение в этом случае может служить основой для поиска оптимальных условий, но оно не может использоваться для проверки той или иной гипотезы о механизме исследуемого процесса.
О качестве полученного уравнения регрессии можно судить также и с помощью величины, называемой множественным коэффициентом детерминации [126]. Коэффициент детерминации, характеризующий уравнение, полученное по результатам N опытов с т повторностями, рассчитывается по формуле:
Коэффициент множественной детерминации показывает, какая доля дисперсии величины у (TSS) определяется (детерминируется) дисперсией соответствующей функции регрессии (ESS). TSS - Total Sum of Squares ESS - Explained Sum of Squares Коэффициент детерминации принимает значения О R2 1, при этом чем ближе значение R к единице, тем выше качество модели, тем лучше она описывает исходные данные.
Для определения значений моделируемого параметра с помощью полученного уравнения регрессии в случае, когда факторы принимают действительные значения, осуществляется обратное преобразование кодированных факторов по формуле (5).
Для получения интервальной оценки прогнозируемой величины рассчитывается доверительная ошибка значения ух, соответствующего вектору X значений действующих факторов:
Концепция построения многофакторной регрессионной модели технологического процесса, характеризующегося одним откликом
Как видно из рисунка 13, фаршевые пресервы в процессе хранения характеризовались значительным возрастанием скорости гидролиза белковых веществ. Скорость созревания пресервов из комбинированного фарша составила в среднем 0,75 град. в сутки и через две недели буферность достигла 110-120 град., что характеризует готовность пресервов к употреблению. Через 1,5 месяца хранения буферность пресервов составляла 140 - 160 град., тогда как буферность пресервов из толстолобика (контрольный вариант) даже через 150 суток хранения оставалась ниже 90 град. (не созревшие), а из сельди к этому времени достигла 200-210 град. (перезревшие).
Биохимические процессы, происходящие при созревании рыбы, вызывают изменения ее структурно-механических свойств. С целью их характеристики в работе проведены исследования динамики предельного напряжения сдвига фаршевых изделий в процессе хранения, результаты которых представлены на рисунке 14.
Снижение предельного напряжения сдвига в процессе хранения характеризует размягчение консистенции фаршевых изделий, в результате чего они становятся более нежными. На второй неделе хранения заметно повышение предельного напряжения сдвига как в контрольных образцах (пресервы из сельди и пресервы из толстолобика), так и у пресервов из комбинированного фарша, что может быть связано с уплотнением измельченной мышечной ткани. При дальнейшем хранении предельное напряжение сдвига у всех образцов имеет тенденцию к снижению. Причем предельное напряжение сдвига у пресервов из сельди снижается быстрее, что связано с более высокой скоростью созревания пресервов и размягчением консистенции.
Несмотря на эффективность инструментальных методов, окончательное суждение о консистенции может быть получено лишь на основании органолептического исследования.
Дегустационную оценку пресервов проводили на кафедре технологии продуктов питания животного сырья и предприятии ООО «Золотая рыбка» после достижения буферности выше 100 град., то есть через 15 суток. Результаты исследования органолептических показателей новых видов пресервов представлены в таблице 16. Протоколы дегустационных совещаний представлены в приложении Г. Дегустационная оценка пресервов показала, что новые виды продукции по органолептическим показателям соответствовали потребительским предпочтениям. Пресервы имели нежную консистенцию, приятный внешний вид, вкус и запах, свойственные созревшему «селедочному букету».
Брусочки рыбные в масляно-уксусном соусе с базиликом Брусочки правильной формы, с ровными краями в соусе Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с ароматом пряностей и заливки Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с «селедочным букетом» и заливки Нежная,сочная,плотная Свойственное данному виду, консистенция маслянистая
Брусочки рыбные в розово-свекольном соусе Брусочки правильной формы, с ровными краями в соусе Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с ароматом пряностей и заливки Приятный,свойственныйумеренносозревшейрыбе«селедочнымбукетом» изаливки Нежная,сочная,плотная Свойственное данному виду, консистенция кремообразная
Продолжение таблицы Вид пресервов Внешний вид Запах Вкус Консистенция рыбы Состояние соуса
Батончики рыбные в соусе«Вешний» с ревенем Батончики правильной формы, с ровными краями в соусе Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с ароматом пряностей и заливки Приятный,свойственныйумеренносозревшейрыбе«селедочнымбукетом» изаливки слегкойкислинкой Нежная,сочная,плотная Свойственное данному виду, консистенция-кремообразная с легким эффектом желирования
Батончики рыбные в калиновом соусе Батончики правильной формы, с ровными краями в соусе Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с ароматом пряностей и заливки Приятный,свойственныйумеренносозревшейрыбе«селедочнымбукетом» изаливки слегкойгорчинкой Нежная,сочная,плотная Свойственное данному виду, консистенция-кремообразная.
Шарики рыбные в боярышников ом соусе Шарики правильной формы, с ровными краями в соусе Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с ароматом пряностей и заливки Приятный,свойственныйумеренносозревшейрыбе«селедочнымбукетом» изаливки слегкойгорчинкой Нежная,сочная,плотная Свойственноеданному виду,консистенциякремообразнаяс легкимэффектомжелирования
Общая сравнительная характеристика потребительских свойств новых видов пресервов с разработанным на основании потребительских предпочтений перечнем (раздел 3.1) представлена в таблице 17.
Биологическая ценность Потенциальная биологическая ценность белка близка к 100%. Показатель сопоставимой избыточности аминокислотного состава белка (г/100г эталонного белка) близок к нулю. СоотношениеПНЖК:МНЖК:НЖК близко к 1:6:3 БЦ =71,8-72,6% = 6,0-6,1 г/100г эталонногобелкаПНЖК:МНЖК:НЖК= 1,5:5,7:2,8 Пищевая ценность Белковый продукт – содержание белка выше 10% Содержание белка 13-15,% Энергетическая ценность 150-200 Ккал/100г продукта 152,9-181,4 ккал/100г продукта Срок годности Не более 3 мес. 2 мес. Условия хранения Не выше 0С От минус 8 до 0С Внешний вид Изделия или кусочки целые, правильной формы Изделия в виде батончиков, брусочков, шариков правильной формы Вкус Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с ароматом пряностей и заливки, близкий к «селедочному букету». Буферная емкость 100-150. Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с «селедочным букетом», ароматом пряностей и заливки. Буферная емкость 110-150
Запах Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе и заливке, близкий к «селедочному букету» Приятный, свойственный умеренно созревшей рыбе с «селедочным букетом» и ароматом специй
Разработка рецептур и совершенствование технологии производства пресервов из карповых рыб
Отрицательность линейных коэффициентов означает, для увеличения потребительского срока годности пресервов необходимо уменьшать значения температуры, кислотности, протеолитической активности и скорости созревания. Но ошибочно будет полагать, что для получения пресервов с максимально возможным сроком годности достаточно установить значения всех действующих факторов на нижний уровень, поскольку значимое влияние на срок годности пресервов оказывают также и взаимодействия факторов.
Знак «плюс» при парных эффектах взаимодействия означает, что с изменением значений факторов в одном направлении (либо в сторону роста, либо в сторону уменьшения) срок годности пресервов будет увеличиваться. Например, знак «плюс» коэффициента при произведении х1х2 означает, что если пресервы, изготовленные с минимально допустимой кислотностью хранить при минимально допустимой температуре, то их срок годности увеличится.
Знак «минус» при парных эффектах взаимодействия означает, что срок годности будет увеличиваться при одновременном изменении факторов в разных направлениях и уменьшаться - при изменении факторов в одном направлении. Таким образом, знак «минус» коэффициента при произведении х1х3 означает, что для увеличения срока годности пресервов, изготовленных из сырья с высокой протеолитической активностью, хранить их придётся при наименьшей допустимой температуре.
Знак «плюс» коэффициента при тройном взаимодействии означает, что для увеличения срока годности необходимо одновременное уменьшение значений только двух факторов из трёх. Так, положительность коэффициента при произведении х1х2х3 означает, что срок годности пресервов увеличится, если температура хранения и кислотность будут минимально допустимыми, а протеолитическая активность сырья - максимально допустимой. Возможен вариант с минимальными значениями температуры и протеолитической активности и максимальным значением кислотности, а также вариант, когда температура хранения - максимально допустимая, но кислотность и протеолитическая активность минимальны.
Знак «минус» при тройном эффекте взаимодействия означает, что для увеличения срока годности пресервов необходимо уменьшение значения только одного фактора из трёх. Таким образом, отрицательность коэффициента при произведении х1х3х4 означает, что для увеличения срока годности пресервов, изготовленных из сырья с максимально допустимой протеолитической активностью и имеющих максимально допустимую скорость созревания, их необходимо хранить при минимально допустимой температуре. Или же, если температура хранения - максимально допустимая, то такие пресервы должны быть изготовлены из сырья с минимальной протеолитической активностью либо обладать минимально допустимой скоростью созревания.
Адекватность полученной математической модели устанавливалась на основании критерия Фишера. Для этого по формуле (30) была рассчитана дисперсия адекватности а по формуле (31) - наблюдаемое значение критерия Фишера Fnabl=1,13. Критическое значение критерия Фишера на 5-%-м уровне значимости в зависимости от чисел степеней свободы сравниваемых дисперсий адекватности и воспроизводимости равно Fkrit = Fa {КА) = 0,05 (5;64) = 2,36. 148 Поскольку Fnabl F , полученное уравнение регрессии адекватно экспериментальным данным. Используя данные таблицы 27 и формулу (5) для обратного преобразования кодированных значений факторов к их натуральным значениям, получаем:
При подстановке этих выражений в уравнение регрессии получили аналитическую зависимость продолжительности срока годности рыбных пресервов от натуральных значений таких технологических факторов, как температура хранения Т, кислотность заливки К, протеолитическая активность сырья р и скорость созревания и, обусловленная использованием различного рода созревателей и функционально-технологических добавок: У = 122,28-7 -Т -5,39- К-29,86- /7-1,55 -и-0,21-Т-Ph-1,1 р + -0,16-u + 3,4-Ph-p-0,12-p-u + 0,68-Ph-p-0,08-p-u. Для полученного уравнения регрессии по формуле (32) с помощью электронных таблиц Microsoft Excel рассчитан множественный коэффициент детерминации R2 = 0,9856, значение которого говорит о высоком качестве полученной математической модели. По результатам исследований созданы, зарегистрированы и внедрены в учебный процесс базы данных, отражающие концепцию построения математической модели, определяющей потребительский срок годности рыбных пресервов (приложение З) и алгоритм определения её параметров (приложение И).
Разработанная математическая модель позволяет осуществлять точечный (в виде одного числа) прогноз срока годности рыбных пресервов широкого ассортимента. Однако гораздо более практичной для предприятий и организаций, реализующих этот вид продукции, является интервальная оценка прогнозируемой величины. Чтобы её получить, рассчитали по формуле (33) доверительную ошибку значения ух срока годности, соответствующего вектору X значений действующих факторов: фх) = 2,07. Тогда 95%-ый доверительный интервал прогноза срока годности рыбных пресервов на векторе Х = (Т,К,р,и) натуральных значений факторов в силу формулы (34) имеет вид: где yxod -значение срока годности, рассчитанное по уравнению регрессии на векторе X = (Т, К, р, и) натуральных значений факторов.
Так, например, если пресервы изготовлены из сырья, протеолитическая активность ферментов которого равна 1,3 ед. акт./г, они имеют скорость созревания 2,5 градуса буферности в сутки и 2%-ю кислотность заливки, а хранить их предполагается при температуре 0, то их срок годности составит от 75 до 79 суток. При этом точечный прогноз срока годности пресервов по уравнению регрессии равен 77,26 суток.