Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические предпосылки и практическая необходимость развития технологии функциональных продуктов 15
1.1. Состояние здоровья и роль функциональных продуктов в оздоровлении населения 15
1.2. Пищевая ценность котлетного мяса и возможности расширения ассортимента изделий 20
1.3. Пищевая ценность печени животных и возможности расширения ассортимента изделий 47
1.4. Влияние некоторых компонентов на качество фаршевых изделий из мяса и субпродуктов 57
Глава 2. Объекты и методы исследования 73
2.1. Характеристика объектов исследований 73
2.2. Методы исследований - 80
Глава 3. Изучение состава, функционально -технологических и потребительских свойств различных видов сырья в общественном питании 86
3.1. Исследование некоторых видов овощей 86
3.2. Исследование перспективного сырья из зерновых 103
3.3. Исследование сырья из бобовых 111
3.4. Исследование перспективного сырья из дикорастущих растений 140
3.5. Исследование сырья - источников пищевых волокон 149
3.6. Исследование перспективных сырьевых компонентов из морских водорослей 160
Глава 4. Методологические аспекты создания инновационных технологий мясных рубленых полуфабрикатов функционального назначения для общественного питания 163
Раздел 1. Методология, модели и их программная реализация при выборе рецептур и технологий функциональных продуктов в общественном питании 163
1.1 Применение мер сходства при выборе оптимальной рецептуры функционального продукта 163
1.1.1 Меры сравнения состояний технологий 167
1.1.2 Расчет оптимального варианта способа тепловой обработки 169
Раздел 2. Методологические подходы к разработке рецептур мясных рубленых полуфабрикатов функционального назначения 172
2.1 Модель, учитывающая взаимодействие рецептурных компонентов 172
2.2 Параметрическая идентификация модели рецептурной смеси с доминирующим компонентом 174
2.3. Обоснование и выбор рациональных рецептур и способов тепловой обработки мясных рубленых полуфабрикатов функционального назначения 180
Глава 5. Изучение влияния состава рецептурных компонентов на потребительские свойства функциональных продуктов 185
Раздел 1. Технологические аспекты инновационной технологии мясных рубленых изделий функционального назначения 185
1.1. Обоснование технологии и способов обработки мясных рубленых изделий 185
1.2. Влияние способов обработки мясных рубленых изделий на некоторые показатели «барьерной технологии» 192
1.3. Функциональные свойства мясной рубленой массы 204
1.4. Оценка пищевой ценности мясных рубленых изделий 209
1.5. Биологическая оценка белка мясных рубленых изделий 214
Раздел 2. Разработка инновационной технологии производства паштетов в общественном питании 245
2 2.1. Влияние способов тепловой обработки печени животных на качество продукции 245
2.2. Инновационные способы производства паштетов с различными компонентами 249
2.3. Исследование качества паштетов из печени 253
2.4. Биологическая оценка белков в паштетах из печени 256
Раздел 3. Исследование качественных характеристик фаршевой продукции из мяса и субпродуктов 261
3.1. Активность воды - интегральный показатель качества продукции 261
3.2. Разработка модели качества инновационных технологий 265
3.3. Стандартизация - один из методов проектирования качества продукции 277
Глава 6. Изучение влияния состава рецептурных компонентов на медико - биологические свойства функциональных продуктов 282
6.1. Эффективность использования функциональных продуктов в комплексном курортном лечении 282
6.2. Эффективность использования функциональных продуктов при радиации 290
Глава 7. Изучение возможности использования «барьерных технологий», базирующихся на использовании пленкообразующих растворов при разработке продуктов и технологий функционального назначения 298
7.1. Исследование плёнкообразующих свойств метилцеллюлозы 298
7.2. Влияние защитных покрытий на качество паштетов 310
Глава 8. Алгоритм создания инновационных технологий функциональных продуктов для общественного питания и оценка их эффективности 316
8.1. Алгоритм создания функциональных продуктов для общественного питания 316
8.2. Экономическая эффективность внедрения инновационной технологии производства мясных рубленых изделий функционального назначения 319
8.3. Экономическая эффективность внедрения инновационной технологии производства паштетов из печени функционального назначения 326
Выводы 329
Список использованных источников 332
Приложения 365
- Состояние здоровья и роль функциональных продуктов в оздоровлении населения
- Исследование сырья из бобовых
- Биологическая оценка белка мясных рубленых изделий
- Экономическая эффективность внедрения инновационной технологии производства паштетов из печени функционального назначения
Введение к работе
Актуальность проблемы. В соответствии с основами государственной политики Российской Федерации (РФ) в области здорового питания населения на период 2020 года, утвержденный Распоряжением Правительства РФ № 1873-р от 25.10.2010г. необходимо развитие производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, специализируемых продуктов детского питания, продуктов функционального назначения, диетических пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище, в том числе для питания в организованных коллективах (трудовая, образовательная и др.).
Одним из основных принципом государственной политики является определение процесса питания как функции взаимосвязи человека с окружающей средой. Питание должно способствовать адаптации человека к неблагоприятным условиям окружающей среды. В связи с этим функции питания заключаются не только в удовлетворении физиологических потребностей организма в пищевых веществах и энергии, но также в улучшении здоровья человека, предупреждение алиментарно-зависимых заболеваний, связанных с питанием.
В питании отводится особая роль белкам, которые являются пластическим материалом для организма. Наиболее полноценными белками являются белки животного происхождения.
По статистике дефицит белка у населения страны составляет 30-40% от необходимого уровня потребления.
Создаваемая ситуация заставляет взглянуть на мясо и мясопродукты как на сырье для производства функциональных продуктов.
Наиболее перспективным сырьем для производства функциональных продуктов в общественном питании является котлетное мясо и субпродукты.
Содержание белков в мясе зависит от вида животного, его пола, породы, возраста, упитанности, условий содержания и других факторов и колеблется от 11,4 до 17,8 %. Из субпродуктов сырьем для функциональных продуктов может использоваться печень животных, содержание белка в которой от 17,4 до 18,8% в зависимости от вида животного.
Функциональные свойства производимой продукции в общественном питании, влияние технологических режимов производства на её физико-химические и биологические свойства практически остаются неизученными. Отсутствует единый методический подход для разработки функциональной продукции в общественном питании. В связи с чем, при создании новой продукции функционального назначения из мяса и субпродуктов животных необходимо разработать методологические основы создания инновационных технологий и соответствующих рецептур функциональных продуктов для общественного питания, научно обосновать технологические регламенты, провести медико-биологические исследования с целью прогнозирования функциональных свойств при использовании этих видов сырья в различных продуктах питания.
Изменения традиционного рецептурного состава за счёт замены одних ингредиентов другими как правило отражается на потребительских свойствах вновь создаваемых продуктов
В решении отдельных аспектов изучаемой проблемы разработки технологии и рецептур функциональных продуктов внесли вклад отечественные ученые: А.М. Бражников, О.В. Большаков, И.В. Бобренева, К.К. Горбатов, В.Н. Голубев, А.Ф. Доронин, Л.Г. Ипатова, Н.К. Журавская, Г.И. Касьянов, А.А. Кочеткова, Н.Н. Липатов, Т.Л. Пилат, И.А.Рогов, В.И. Теплов, Е.И. Титов, Э.С. Токаев, А.В. Устинова, В.Д. Харитонов, Н.А. Тихомирова, Б.А. Шендеров, С.Б. Юдина, В.А. Тутельян и др. В области моделирования рецептур и технологий продуктов питания хорошо известны работы А.В. Бородина, Ю.А. Ивашкина, О.Н. Красули, А.Е. Краснова, С.В. Николаевой, Т.В. Шлёнской, С.А. Шутова и др.
Благодаря работам ученых стала развиваться концепция функционального питания.
Российский рынок функциональных пищевых продуктов постепенно расширяется и в настоящее время их потребление составляет около 10% от общего объема суточной потребности пищевых продуктов.
Учитывая вышеизложенное, можно утверждать, что проведение исследований в направлении создания функциональных мясных продуктов в общественном питании является актуальным научным направлением.
Работа выполнялась в рамках национальной экспериментальной программы «Экология и здоровье нации» (ФИРО № 040685).
Цель и задачи исследований. Целью диссертационных исследований являлась разработка теоретических, научных и практических экспериментальных решений по созданию инновационных технологий продуктов функционального назначения из мяса для общественного питания.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Обосновать выбор отечественного сырья, изучить функционально – технологические и потребительские свойства, в том числе безотходных технологий, обуславливающих функциональность продуктов в общественном питании;
разработать методологические подходы к созданию оптимальных рецептур продуктов функционального назначения, в том числе, учитывающих взаимодействие рецептурных компонентов;
обосновать выбор рациональных способов тепловой обработки с использованием методов математического моделирования;
разработать модели рецептур и инновационных технологий функциональных продуктов на адекватность и установить влияние состава рецептурных компонентов на потребительские и медико-биологические свойства разработанных функциональных продуктов;
обосновать целесообразность использования «барьерных» технологий при разработке продуктов функционального назначения;
провести клинические испытания продуктов функционального назначения и установить их влияние на степень компенсации нарушенного обмена веществ;
разработать единый методологический подход к созданию функциональных продуктов для общественного питания и соответствующую нормативную документацию;
определить эффективность внедрения новой продукции функционального назначения на предприятиях общественного питания.
Научная концепция. Разработана методология создания инновационных технологий продуктов функционального назначения для общественного питания, которая базируется на способах сохранения, замены, комбинации и модификации рецептурных ингредиентов и функциональных добавок с использованием алгоритмов и моделей выбора оптимальных рецептур функциональных продуктов, включающих методы сравнительного математического анализа и математического моделирования.
Научная новизна. Сформулирована научная концепция, разработаны основные теоретические положения и экспериментально подтверждена возможность оптимизации состава физиологически активных функциональных пищевых компонентов с применением методов математического моделирования и сравнительного математического анализа.
Доказаны преимущества выбора способа тепловой обработки для функциональных продуктов с учётом специфических особенностей общественного питания.
Обоснована целесообразность использования перспективных видов отечественного сырья, в том числе безотходного производства в качестве наполнителей, имеющих заданные органолептические, физико-химические и медико-биологические свойства.
Доказано положительное влияние функциональных компонентов на формирование потребительских свойств и физиологическую ценность разработанных функциональных пищевых продуктов, для общественного питания установлены сроки их хранения, обеспечивающие безопасность и максимальное сохранение потребительских свойств.
Обоснована возможность применения «барьерных» технологий, базирующихся на использовании плёнкообразующих свойств метилцеллюлозы в целях сохранения качества продуктов функционального назначения при хранении. Установлено, что применение метилцеллюлозы способствует снижению потерь пищевых веществ при тепловой обработке, обогащению продукта физиологически активными продуктами на основе целлюлозы (пищевые волокна).
Показано положительное влияние лечебных рационов питания, содержащих мясную продукцию, в составе которых присутствует метилцеллюлоза и биологически активная добавка к пище, на степень компенсации нарушенного обмена веществ у пациентов с сахарным диабетом на фоне ожирения III степени.
Практическая значимость. Новизна разработанных технологий подтверждена одним авторским свидетельством № 1122291 на изобретение и семью патентами Российской Федерации № 2218031, № 2201700, № 2201701, № 2201702, №2218033, № 2216976, № 2385563. Разработан ГОСТ Р 53996-2010 «Услуги общественного питания. Порядок разработки фирменных и новых блюд и изделий на продукцию общественного питания». Разработаны технические условия на новую продукцию – всего8 наименований.
Разработаны способы контроля эффективности качества продуктов функционального назначения, а также новых инновационных технологий на базе предприятий общественного питания, которые изложены в 6 сборниках технических нормативов (1997, 2002, 2005, 2011 гг.) и 2 справочниках (2002, 2011 гг.) для работников общественного питания.
Разработаны рецептуры и инновационные технологии функциональных продуктов питания. Их количество составляет 37 наименований.
Разработанные рецептуры и технологии новой продукции функционального назначения внедрены на предприятиях общественного питания, входящих в Северо-Кавказскую ассоциацию кулинаров, а также санаторно-курортных учреждениях Кавказских Минеральных Вод.
Кулинарная продукция, выработанная с применением «барьерных» технологий, прошла медико-биологические исследования и получила положительные отзывы в Лечебно-профилактическом учреждении - санатории «Родник», г. Пятигорск и в Центральном военном санатории, г. Кисловодск; Северо-Кавказской Ассоциации кулинаров, г. Кисловодск; Министерстве образования Ставропольского края.
Разработаны новые технологические приёмы и режимы, позволяющие эффективно сохранять биологически активные вещества и соединения, что улучшает потребительские свойства выпускаемой продукции за счёт повышения их пищевой ценности.
Этапы научных исследований в виде научных отчетов зарегистрированы во ВНТИЦ (РК №01980006689; РК №019000006743; РК №01200002372; РК №01200301598; РК №01200507497; РК №01200507498; РК №01200907377).
Материалы выполненных исследований опубликованы в четырех монографиях. Изданы два учебных пособия, рекомендованные уполномоченными (МГУПП).
Теоретические аспекты работы включены в учебный процесс подготовки бакалавров и магистров при чтении лекций, проведении лабораторных работ по дисциплинам: «Технология продукции общественного питания»; «Современные индустриальные технологии»; «Технология продуктов лечебного питания»; «Технология продуктов для детей и подростков» для студентов по специальности 260501.65 - «Технология продуктов общественного питания», подготовки по направлению 260111.62 – «Технология продуктов питания», 260800.62 – «Технология продукции и организация общественного питания».
Основные положения, выносимые на защиту.
На защиту выносятся следующие положения:
-
создание разнообразного ассортименты мясных фаршевых изделий функционального назначения;
-
обоснование применения перспективных пищевых добавок и новых компонентов при производстве функциональных продуктов;
-
методологические подходы к расчету оптимальных рецептур мясных функциональных продуктов для общественного питания с использованием адаптивных математических моделей;
-
совокупность экспериментальных данных по исследованию новых продуктов функционального назначения для общественного питания;
-
особенности создания функциональных продуктов для общественного питанмия.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 35 конференциях различного уровня: научной конференции «Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания» (г. Харьков, 1981 г.); технической конференции «Электрофизические методы обработки пищевых продуктов» (г. Москва, 1985 г.); всесоюзном совещании «Химия запаха пищи» (г. Каунас, 1987 г.); научной конференции «Научно-технический прогресс в общественном питании» (г. Москва, 1987 г.); научно-практической конференции «Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания» (г. Москва, 1988 г.); конференции «Химия пищевых добавок» (Черновцы, 1989 г.); конференции «Химия пищевых веществ. Свойства и использование биополимеров в пищевых продуктах» (г. Могилев, 1990 г.); научной конференции «Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания» (г. Харьков, 1990 г.); научно-технической конференции «Разработка комбинированных продуктов питания» (г. Кемерово, 1991 г.); 4th Wartburg Aroma Symposium (Ejgenach, 1994 г.); III Международном семинаре «Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания» (г. Москва, 1994 г.); научно-практической межреспубликанской конференции «Проблема детского питания в условиях формирования рыночных отношений» (г. Екатеринбург, 1994 г.); IV международном симпозиуме «Экология человека: пищевые технологии и продукты» (Москва - Видное, 1995 г.); V международном симпозиуме «Экология человека: пищевые технологии на пороге XXI века» (г. Пятигорск, 1997 г.); I Международной научно-технической конференции «Проблемы здорового питания» (г. Орел, 1998 г.); международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (г. Орел, 2001 г.); I Всероссийской научной конференции по вопросам клинического питания, трофологии и БАД к пище в практике врача (г. Санкт-Петербург, Гастро - 2002); научно-практической конференции «Использование пищевых добавок при производстве продуктов питания» (г. Пятигорск, 2003 г.); Всероссийских съездах диетологов и нутрициологов «Диетология: проблемы и горизонты» (г. Москва, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 гг.); I Всероссийской конференции «Центр оздоровительного питания - региональная политика здорового питания населения» (г. Новосибирск, 2006 г.); VI Международной научно-технической конференции «Техника и технология пищевых производств» (г. Могилев, 2007 г.); конференции «Технология и продукты здорового питания» (г. Саратов, 2007 г.); Межведомственной научно-практической конференции «товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров» (г. Москва, 2008 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (г. Челябинск, 2007, 2009, 2010 гг.); Международной научно-практической конференции «Функциональные продукты питания» (г. Краснодар, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Управление торговлей: теория, практика, инновации» (г. Москва, 2009, 2010 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы потребительского рынка товаров и услуг» (г. Киров, 2011 г.).
Результаты научных исследований представлялись на VI Международном салоне инноваций и инвестиций (г. Москва, 2006 г.) и были отмечены Золотой и Серебряной медалью, а также были отмечены дипломами программы «Сто лучших товаров России» за 2005, 2006 и 2008 гг.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 157 печатных работ, в том числе 4 монографии, 12 научных статей в журналах, рекомендуемых ВАК, получено 1 авторское свидетельство и 7 патентов Российской Федерации.
Личное участие автора на всех стадиях работы состояло в формировании научного направления, постановке цели и задач исследований, разработке экспериментальных и теоретических подходов при проведении теоретических исследований, выполнении самостоятельных экспериментов и опытов, статистической обработки результатов, формулировании выводов и заключения, проведении апробации результатов исследований в производственных условиях.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, восьми глав, общих выводов, а также списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 405 страницах машинописного текста, включает 156 таблиц, 16 рисунков, 18 формул. Список литературы включает 329 наименований, из них 56 зарубежных.
Состояние здоровья и роль функциональных продуктов в оздоровлении населения
Здоровье человека непосредственно связано с пищей, которую он ежедневно потребляет. Поэтому возникшее уравнение «Здоровье есть функция питания» является базовым для современной пищевой науки /96,99,100,108,122,142,144,145,155/.
Одно из условий поддержания здоровья, работоспособности и долголетия человека - соблюдение трех основных принципов рационального питания, которые включают: баланс энергии; удовлетворение потребности организма человека в определенном количестве и соотношении пищевых веществ, режим питания /130,145/.
За последнее время резкое ухудшение экологической обстановки во всем мире, связанное с техническим прогрессом, повлияло и на качественный состав потребляемой человеком пищи, что, привело к появлению новых и резкому увеличению числа старых известных заболеваний, связанных с неправильным питанием. Появился термин «болезни цивилизации».
К их числу относятся такие, как переутомление, высокое кровяное давление, атеросклероз, запоры, геморрой и дивертикулез, ожирение и диабет, желчно-каменная болезнь и т.д.
Заметно увеличилось количество «заболеваний пожилого возраста», предпосылки к которым накапливаются в течение всей жизни человека. К ним относятся сердечно-сосудистые заболевания, рак, диабет, инсульт, катаракта и глаукома, остеопороз, некоторые болезни мозга и нервной системы, например, болезнь Паркинсона и т.д. Учеными установлено, что перечисленные болезни во многом зависят от рационального питания, пристрастий в еде каждого отдельного человека /96, 122,132,139,155,183/.
Выявление все новых данных о взаимосвязи отдельных пищевых ингредиентов и здоровья человека, обобщение и анализ результатов различных исследований привели к появлению новых направлений в науке о питании.
Современное отношение к питанию - это выбор потребителем тех продуктов, которые могут обеспечить организм физиологически необходимыми компонентами, для покрытия энергетических затрат и являться полезным для здоровья /124,132,152,179/.
В последнее время широкое распространение получают у потребителей функциональные продукты. Потребительские свойства функциональных продуктов включают следующие составляющие: пищевую ценность, вкусовые свойства и физиологическое воздействие. В то время как традиционные продукты характеризуются только пищевой ценностью и вкусовыми свойствами. Функциональные продукты, модифицированные продукты, получают с использованием специальных технологических приемов /72,98,234,240,258,268/.
В основу методологии создания функциональных продуктов должны быть положены основные составляющие: технология, эффективность и безопасность. При производстве функциональных продуктов следует использовать ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные» /57/.
При создании функционального продукта один из основных этапов -выбор и обоснование функциональных ингредиентов, формирующих новые свойства продукта, связанные с его способностью оказывать физиологическое воздействие. Второй аспект, который является значимым в технологии такого продукта, связан с потенциальной возможностью функциональных ингредиентов изменять потребительские свойства пищевого продукта, который не должен отличаться от традиционной пищи. В связи с этим их выбор и обоснование должны осуществляться с учетом совокупности потребительских свойств и целевого физиологического воздействия создаваемого функционального продукта /72,99, 100,113,132,183/.
Анализ научных и промышленных разработок в области функциональных продуктов показал, что появились требования к функциональным ингредиентам и функциональным продуктам /57,72,234,240,258,268/.
Ингредиенты, придающие продуктам функциональные свойства должны соответствовать следующим требованиям:
- быть полезными для питания и здоровья;
- научно обоснованы их полезные качества;
- одобрены специалистами по медицине и питанию их ежедневные дозы;
- быть безопасными с точки зрения сбалансированного питания;
- иметь точные физико-химические показатели и точные методики их определения;
- не снижать питательную ценность пищевых продуктов;
- употребляться перорально, как обычная пища;
- не выпускаться в таких лекарственных формах, как таблетки, капсулы, порошки;
- быть натуральными.
Функциональные продукты должны обладать тремя основными качествами: приятным вкусом, удобством при употреблении и полезностью для здоровья. Все эти условия равнозначны по важности и должны соблюдаться для достижения поставленной цели.
Улучшение здоровья населения путем создания условий для рационального здорового питания официально признано в Российской Федерации с появлением концепции государственной политики в этой области/71,96,108,132,155,158,160/.
Для того чтобы функциональные продукты стали привлекательными для российского потребителя они должны органично войти как в состав традиционного национального питания, так и в структуру производства пищевых продуктов. В связи с этим требуется подбор наиболее перспективных функциональных ингредиентов для производства функциональных продуктов.
На основе доказательных исследований разработан достаточный ассортимент этих продуктов. При приобретении функциональных свойств традиционные питательные качества и потребительские характеристики таких продуктов не должны изменяться в худшую сторону. При использовании нескольких функциональных компонентов следует максимально возможно учитывать их сочетаемость при химическом взаимодействии в самом продукте и их биоусвояемости при попадании в пищеварительный тракт.
Концентрации функциональных ингредиентов, присутствующих в функциональном продукте питания и оказывающих регулирующее действие на функции и реакции человека, близки к оптимальным, физиологическим, и такие продукты могут приниматься продолжительное время. Поэтому признаку можно предположить, что пищевой продукт может быть отнесен в разряд функционального продукта питания, если содержание в нем биоусвояемого функционального ингредиента находится в пределах 10-50% средней суточной потребности в соответствующем нутриенте. Ограничение количественного содержания функционального ингредиента в функциональном продукте питания обусловлено тем, что подобные продукты предназначены для постоянного использования в составе обычных рационов питания, которые могут включать и другие пищевые продукты с тем или иным количеством и спектром потенциальных функциональных ингредиентов. Суммарное количество поступающих в организм биоусвояемых в пищеварительном тракте функциональных нутриентов не должно превышать суточные физиологические потребности в них здорового человека, так как это может, сопровождаться возникновением нежелательных побочных эффектов /72,100/.
Исследование сырья из бобовых
Бобовые являются источником растительного белка. Бобовые используют в качестве добавок в натуральном виде и в виде продуктов переработки. Горох содержит большое количество белка и крахмала, из минеральных веществ - калия /213,248,249/.
Использование бобовых является одним из направлений устранения дефицита животного белка в питании.
При производстве продуктов питания горох предварительно подготавливают и используют, в основном, после варки.
Кулинарная обработка гороха состоит из двух этапов - замачивания в воде и варке. Замачивают горох в воде с температурой +20 С при гидромодуле 1:2.
По данным (табл. 3.25) наиболее быстрый рост водопоглотительной способности при холодном замачивании гороха наблюдается в интервале 1...4 часа замачивания. При увеличении продолжительности замачивания с 4 до 6 часов водопоглотительная способность гороха возрастает более медленными темпами. Поэтому, при последующих исследованиях ограничились временем замачивания до 4 часов.
Крупа горох в предприятия общественного питания поступает в смеси, в которой имеются зрелые зерна, имеющие желтый цвет, и не полностью зрелые зерна, имеющие зеленый цвет.
Для исследований крупу горох разделяли по степени зрелости зерен и использовали смесь зерен.
Изучена возможность замачивания крупы горох при различных температурных условиях и в следующих жидких средах: в воде, молоке, бульоне.
Данные (табл. 3.26) свидетельствуют, что наибольшее увеличение массы гороха в течение 4 часов замачивания имеет место в воде (31...88%), меньшая набухаемость отмечена в бульоне (50...64%), увеличение массы при замачивании в молоке занимает промежуточное положение (68...90%) в зависимости от степени зрелости гороха. Этот факт объясняется тем, что белковые вещества и углеводы, в частности крахмал, способны адсорбировать влагу и удерживать их при замачивании в водных средах. Наименьшая замачиваемость в бульоне обусловлена наличием экстрактивных веществ и поваренной соли в бульоне, которые задерживают проникновение воды в зерно гороха, вследствие уменьшения осмотического давления. Меньшая набухаемость гороха в молоке, по сравнению с водой, объясняется тем, что ионы кальция, входящие в состав молока, влияют на протопектин клеточных стенок, уплотняя его за счет образования хелатных связей, что затрудняет доступ жидкости в зерно гороха.
Повышение температуры замачивания (95...98 С) увеличивает степень набухаемости гороха во всех образцах в среднем от 5% до 12%, в следствие понижения прочности паренхимной ткани гороха, при действии температурного фактора, происходящих из-за разрушения протопектина. При комнатной температуре (+20 С) эти процессы значительно замедляются.
Анализ данных (табл. 3.26) показывает, что набухаемость гороха зависит в определенной степени от свойств продуктов. Набухание желтого гороха, который является наиболее зрелым, происходит наиболее интенсивно, чем смешанного и, тем более, зеленого гороха.
Жидкие среды имеют свою определенную активную кислотность, что может влиять на процесс набухаемости гороха.
Вещества, выделяемые горохом при замачивании, имеют слабокислую реакцию в пределах 6,2...6,3, поэтому, при замачивании в воде, рН изменяется в кислую сторону в среднем на 0,3...0,4 ед. Причем более заметный сдвиг наблюдается в горячей воде, так как в этом случае выделение растворимых веществ идет интенсивнее. Замачивание в горячем (или при комнатной температуре) молоке, имеющем рН=6,70, приводит к сдвигу рН в кислую сторону на 0,2...0,3 ед. Замачивание в бульоне, имеющем более кислую реакцию рН=5,40, изменяет активную кислотность в щелочную сторону до рН=6,0, то есть увеличение в этом случае составляет на 0,6 ед.
По данным (табл. 3.28) установлено, что продолжительность варки изменялась следующим образом: наибольшее время варки гороха, замоченного при комнатной температуре, составило 90 минут, варка гороха, замоченного в горячей воде, снижалась в среднем на 10 минут, причем выделена зависимость продолжительности варки от степени зрелости гороха.
Продолжительность варки гороха, замоченного в молоке, не зависит от температуры замачивания, а зависит от степени зрелости гороха.
Время варки гороха, замоченного в бульоне, составило в среднем 23...27 минут, при этом температурная зависимость от степени зрелости незначительная. На продолжительность варки в бульоне влияет наличие поваренной соли и экстрактивных веществ.
По предварительным данным выявлено, что горох, предварительно замоченный и припущенный совместно с измельченной печенью животных, доходит до полной готовности в пределах 10... 15 минут. Поэтому было изучено влияние сока печени на продолжительность варки гороха, предварительно прошедшего замачивание в различных средах. Варку гороха производили в воде, молоке или бульоне с добавлением сока печени из расчета 200 мл сока печени на 1 л воды, молока или бульона.
Анализируя данные (табл. 3.29) следует отметить, что варка гороха с соком печени значительно сокращает продолжительность тепловой обработки гороха, замоченного в воде, в среднем на 13...45 мин., по сравнению со временем варки без добавления сока печени. При варке в молоке, с добавлением сока печени, гороха, замоченного в молоке, время варки изменяется незначительно - на 3...9 мин., по сравнению с варкой без добавления сока.
Время варки гороха, замоченного в бульоне с добавлением сока печени, отличается незначительно, по сравнению с варкой гороха без добавления сока.
В горохе окраска обеспечивается наличием в нем хлорофилла и каротиноидов. Зеленый цвет обеспечивается наличием хлорофиллов, желтый - каротиноидов. Наличие того или иного цвета зависит от степени зрелости: чем выше зрелось, тем интенсивнее желтый цвет.
По имеющимся данным, пигменты гороха подавляют воспалительные процессы в организме /188,225/.
В силу ограниченности сведений о содержании и изменении пигментов бобовых представилось целесообразным изучение данного вопроса. Проведены исследования содержания пигментов в сыром, замоченном в течение 4 ч. в воде и вареном горохе. Замачивали горох при температуре +20С.
Биологическая оценка белка мясных рубленых изделий
В целях получения количественных характеристик и выбора рациональных способов тепловой обработки мясных рубленых изделий с различными наполнителями, произведена оценка аминокислотного состава и показателей биологической ценности.
Исследован аминокислотный состав мясных рубленых изделий. При сравнении аминокислотного состава стандартного белка ФАО/ВОЗ (1984 г.) с готовыми изделиями, прошедшими различные способы тепловой обработки отмечено, что количественное содержание незаменимых аминокислот во всех образцах выше, по сравнению с эталонным, в среднем: у жаренных изделий основным способом на 17,28%, РЖ-нагреве на 17,86%», у паровых изделий на 18,31%, СВЧ-нагреве на 18,5%. В основном по всем аминокислотам наблюдается рост их содержания в исследуемых образцах.
При сравнительном анализе стандартной шкалы ФАО/ВОЗ и рекомендуемых уровней потребления аминокислот мясных рубленых изделий полученные данные свидетельствуют, что количественное содержание незаменимых аминокислот превышает стандартную шкалу и высокий уровень потребления аминокислот для жареных изделий в среднем на 15,75...20,92%, для паровых изделий в среднем на 15,97... 19,39%.
При анализе аминокислотного скора исследуемых мясных рубленых изделий и стандартной шкалы ФАО/ВОЗ установлено, что лимитирующей кислотой во всех изделиях является треонин. Скор треонина в изделиях колеблется в пределах: для жаренных изделий 96... 103,5%; для паровых изделий и прошедших СВЧ-нагрев - 89,75...103,75%.
Наиболее низкое значение аминокислотного скора по треонину отмечено у котлет с морской капустой - 96% для жареных изделий и для котлет рубленых (контроль), прошедших тепловую обработку - варку на пару - 89,75%.
Для характеристики белка, содержащегося в готовых мясных рубленых изделиях, определен коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС). КРАС показывает среднюю величину избытка аминокислотного скора незаменимых кислот по сравнению с наименьшим уровнем скора незаменимой аминокислоты (треонина).
Расчёт КРАС производился по формуле: где Сі - избыток скора аминокислоты; Cmin - минимальный из скоров незаменимых аминокислот исследуемого белка по отношению к эталону, %; п - количество незаменимых аминокислот.
Анализ данных табл. 5.11 - 5.145 свидетельствует о том, что избыточные количества незаменимых аминокислот, неиспользуемых на пластические нужды, в мясных рубленых изделиях колеблются в пределах для жареных основным способом изделий 28,84...32,78%; для изделий, прошедших ИК-нагрев - 28,84...32,81%; для изделий, прошедших варку на пару - 29,24...33,64%, а для изделий, прошедших обработку СВЧ-нагревом -26,70... 33,60%.
Полученные данные свидетельствуют, что тепловая обработка, жарка основным методом и ИК-нагрев способствуют изменению белков, которые более доступны к перевариванию в организме.
Метилцеллюлоза, морская капуста, крапива, яблочный порошок, окара повышают уровень содержания незаменимых аминокислот, неиспользуемых на пластические нужды в среднем на 13,9%, но ниже по сравнению с изделиями, в которые могут дополнительно вводить в изделия соединительную ткань мяса животных.
В соответствии с КРАС изменяется биологическая ценность белка мясных рубленых изделий.
Меньшая возможность утилизации незаменимых аминокислот в составе белка пищевого продукта организмами наблюдается тогда, когда их скоры максимальны или близки к максимуму.
Общее количество незаменимых аминокислот в белке исследуемых изделий, которое из-за взаимонесбалансированности по отношению к эталону не может быть утилизировано организмом, служит для оценки сбалансированности состава незаменимых аминокислот по показателю сопоставимой избыточности.
Коэффициент утилитарности является численной характеристикой, достаточно полно отражает сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к эталону.
Коэффициент утилитарности для жаренных основным способом мясных рубленых изделий составляет в пределах 0,59...0,64, для паровых изделий и прошедших СВЧ-нагрев, коэффициент утилитарности становится 0,54...0,64. В среднем, коэффициент утилитарности для жареных мясных рубленых изделий выше на 1,83 % по сравнению с изделиями, прошедшими тепловую обработку варкой на пару и СВЧ-нагрев. Исследование показали достаточности высокую аминокислотную сбалансированность в мясных рубленых изделиях, что свидетельствует о меньшей возможности утилизации незаменимых аминокислот в составе белка изделий.
Общее количество незаменимых аминокислот в белке мясных рубленых изделий, которые из-за взаимной несбалансированности по отношению к эталону может служить для оценки сбалансированности состава незаменимых аминокислот по показателю сопоставимой избыточности.
Исследование мясных рубленых изделий с различными наполнителями показало, что коэффициент сопоставимой избыточности достаточно стабильный для мясных рубленых изделий, прошедших жарку основным способом, и составил 0,238; для изделий, прошедших ИК-нагрев - 0,237; для изделий, прошедших варку на пару - средний коэффициент составил 0,210; для изделий, прошедших СВЧ-нагрев - 0,217.
Биологическая ценность белков определяет меру соответствия аминокислотного состава мясных рубленых изделий потребностям человека.
Биологическую ценность белка мясных рубленых изделий определяли по формуле
Экономическая эффективность внедрения инновационной технологии производства паштетов из печени функционального назначения
Полученные данные свидетельствуют, что стоимость одной тонны паштета снижается от совершенствования способа приготовления на 45,12 328 тыс. руб. Рациональный расход печени позволяет увеличить выпуск паштета из печени из одной тонны сырья на 293,0 кг больше, по сравнению с традиционным способом на сумму 54,26 тыс. руб.
Общий экономический эффект от внедрения инновационного способа приготовления паштета из печени на 1 т сырья составляет 69,38 тыс. руб.
Разработан алгоритм создания инновационных технологий функциональных продуктов для системы общественного питания.
Результатом исследований порядка создания (разработки) новой продукции стал разработанный национальный стандарт ГОСТ Р 53996 - 2010 «Услуги общественного питания. Порядок разработки фирменных и новых блюд и изделий на предприятиях общественного питания»
Экономическое обоснование заключалось в изучении рецептурной себестоимости мясных рубленых изделий и паштетов из печени животных.
Экономический эффект от внедрения инновационной технологии мясных рубленых функциональных изделий на 1000 шт. составил: для жареных изделий основным способом - 2,04 тыс. руб.; для ИК-нагрева - 2,90 тыс. руб.; для варки на пару - 2,12 тыс. руб.; для СВЧ-нагрева 2,32 тыс. руб.
Экономический эффект от внедрения инновационного способа приготовления низкокалорийных паштетов из печени на 1 т сырья составляет 69,38 тыс.руб.
Полученные результаты свидетельствуют о рациональности разработанных рецептур и технологий производства мясных рубленых изделий и паштетов из печени животных функционального назначения.
