WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

ШЕСТОПАЛОВА ИРИНА АНАТОЛЬЕВНА

ТЕХНОЛОГИЯ мясорастительных консервов

ЭМУЛЬСИОННОГО ТИПА для людей с высокой физической активностью

Специальность 05.18.04 – Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Санкт-Петербург – 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор В.С. Колодязная

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Л.Т. Серпунина

кандидат технических наук,

доцент М.Н. Куткина

Ведущая организация ГУ Всероссийский научно-исследовательский

институт пищевых ароматизаторов, кислот и

красителей (ВНИИПАКК), г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится « 24 » декабря 2008 г. в 1400 час на заседании диссертационного совета Д 212.234.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9, тел/факс (812) 315-30-15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «___» ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор В.С. Колодязная

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Научная информация в области нутрициологии свидетельствует о том, что в условиях жизни современного человека сложно обеспечить адекватное снабжение организма всеми необходимыми макро- и микронутриентами за счет традиционного питания.

Теоретические основы создания новых видов функциональных продуктов питания, разработанные учеными Роговым И.А., Токаевым Э.С., Липатовым Н.Н., Шаззо Р.И. и другими, развиваются и применяются в настоящее время многими исследователями.

Определенную нишу в питании населения занимают консервы, отличающиеся удобством в приготовлении и транспортировании, высокой энергетической ценностью, длительным сроком годности. Однако многие из них производятся без учета потребности организма человека в пищевых и особенно биологически активных веществах в зависимости от вида физической нагрузки. На основании рекомендаций ФАО/ВОЗ Институтом питания РАМН в качестве объективного критерия только энергетического соответствия предложен коэффициент физической активности (КФА), изменяющийся в пределах от 1,4 до 2,5 в зависимости от вида и тяжести труда. В этой связи перспективным направлением является создание консервов, как многокомпонентных систем (мясорастительных), с заданным химическим составом и функциональными свойствами для работников тяжелого физического труда (КФА=2,3), составляющих значительную часть населения.

В технологии мясорастительных консервов эмульсионного типа, предназначенных для людей с высокой физической активностью, важное значение имеет выбор основного и вспомогательного сырья, пищевых и биологически активных добавок.

В последние десятилетия проводятся исследования по применению хитозана и его производных в пищевых технологиях, что обусловлено его биологической активностью, способностью улучшать функционально-технологические и структурно-механические свойства пищевых систем и соответствием требованиям, предъявляемым к пищевым добавкам.

При установлении срока годности новых видов мясорастительных консервов необходимо учитывать не только показатели качества и безопасности, установленные в нормативной документации, но и изменения биологически активных веществ, определяющих пищевую и биологическую ценность готового продукта.

В связи с вышеизложенным актуальным является разработка рецептур и технологии мясорастительных консервов эмульсионного типа с повышенной пищевой и биологической ценностью, предназначенных для людей с высокой физической активностью.

Цель и задачи исследований. Цель исследования – разработать рецептуры и технологию мясорастительных консервов эмульсионного типа, сбалансированных по макро- и микронутриентному составу в соответствии с медико-биологическими рекомендациями, предъявляемыми к питанию людей с высокой физической активностью. Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

- обосновать выбор основного и вспомогательного сырья, а также функциональных ингредиентов, входящих в состав мясорастительных консервов эмульсионного типа;

- составить рецептуры мясорастительных консервов, сбалансированные по макро- и микронутриентному составу с помощью методов компьютерного моделирования с учетом их потерь при стерилизации и хранении.

- оптимизировать технологические параметры куттерования мясорастительной эмульсии;

- исследовать влияние массовой доли хитозана на функционально-технологические и реологические свойства эмульсии;

- исследовать влияние стерилизации консервов на аминокислотный и жирнокислотный состав, содержание витаминов;

- определить влияние различных режимов хранения на содержание витаминов, белковую и липидную фракции, показатели безопасности.

- установить сроки годности мясорастительных консервов при различных режимах хранения;

- разработать техническую документацию на производство мясорастительных консервов эмульсионного типа для людей с высокой физической активностью.

Научная новизна работы:

-с помощью компьютерного моделирования в программной среде Delphi на основе данных о пищевой и биологической ценности основного, вспомогательного сырья и функциональных ингредиентов подобраны компоненты и их соотношения в рецептурах мясорастительных консервов эмульсионного типа;

-установлено влияние параметров куттерования и массовой доли N-триметилаллилхитозана и глутамат N-метилхитозана на функционально-технологические и реологические свойства эмульсии;

- обоснован режим стерилизации мясорастительных консервов; требуемая летальность F121 микроорганизмов определена по Cl. sporogenes.

- получены данные об аминокислотном, жирнокислотном, витаминном и минеральном составе разработанных мясорастительных консервов эмульсионного типа для людей с высокой физической активностью;

- установлено, что значения коэффициентов рациональности Rс изменялись от 0,85 до 0,89, показатели сопоставимой избыточности от 4,54 до 6,46, значения коэффициента жирнокислотного соответствия RLi (i=1..3) составили от 0,47 до 0,58 в зависимости от компонентного состава, температуры и продолжитель-ности хранения консервов;

- составлены уравнения, характеризующие зависимость изменения белковой и липидной фракции консервов, изготовленных по разработанным рецептурам, от температуры и продолжительности хранения.

Практическая значимость работы. Разработаны рецептуры и технология мясорастительных консервов, сбалансированных по основным макро- и микронутриентам в соответствии с медико-биологическими рекомендациями, предъявляемыми к питанию людей с высокой физической активностью.

Предложены технологические режимы куттерования исходного сырья при изготовлении эмульсии с учетом массовой доли хитозана.

По результатам физико-химических и микробиологических исследований установлен срок годности мясорастительных консервов для людей с высокой физической активностью при различных режимах хранения с учетом коэффициента резерва.

Разработаны технические условия (ТУ 9217-001-05091131-2008) и технологическая инструкция по производству мясорастительных консервов эмульсионного типа на основе мяса птицы ручной и механической обвалки.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на IV международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения», г. Москва, 2005 г.; на международной конференции «Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых добавок в России», г. Санкт-Петербург, 2005 г.; на 31, 32, 33 научно-технических конференциях по итогам НИР профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников СПбГНиПТ, г. Санкт-Петербург, 2005, 2006, 2008 г.; на IV Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», г. Москва, 2006 г.; на V юбилейной школе-конференции с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации», г. Москва, 2007 г.; на II Всероссийском форуме «Здоровое питание с рождения: медицина, образование, пищевые технологии, г. Санкт-Петербург, 2007 г.; на I Всероссийской конференции студентов и аспирантов, г. Кемерово, 2008 г.; на научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология», г. Калининград-Светлогорск, 2008 г.

Положения, выносимые на защиту:

- теоретические и экспериментальные исследования по компьютерному моделированию и оптимизации рецептур мясорастительных консервов в соответствии с медико-биологическими рекомендациями, учитывающими специфику питания людей с высокой физической активностью;

- динамика функционально-технологических и реологических свойств мясорастительных эмульсий в зависимости от массовой доли хитозана различных марок;

- изменение показателей пищевой и биологической ценности разработанных продуктов в процессе стерилизации и хранения при различных температурных режимах;

- технологическое обоснование сроков годности мясорастительных консервов для людей с высокой физической активностью, обеспечивающих максимальное сохранение биологически активных веществ.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Подана заявка на изобретение «Способ производства мясорастительных

консервов», регистрационный № 2007138901/13(042558). Получено положи-

тельное решение по результатам формальной экспертизы.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 116 страницах основного текста, включает введение, обзор научной литературы, методическую и экспериментальную части, выводы, список использованной литературы, включающий 179 наименований, в т.ч. 135 отечественных и 44 зарубежных и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В обзоре научной литературы и патентных материалов отечественных и зарубежных исследователей изложены современные представления о значении функциональных продуктов в здоровом питании населения, о роли консервов в пищевом рационе человека. На основании обзора сделан вывод о перспективности разработки новых видов многокомпонентных продуктов с использованием мясного и растительного сырья, природных биологически активных и пищевых добавок, сбалансированных по макро- и микронутриентному составу с учетом медико-биологических требований для питания людей с высокой физической активностью и установления их срока годности. Сформулированы цель и задачи исследования.

Объекты и методы исследования. На основании компьютерного моделирования рецептур разрабатываемых мясорастительных консервов объектами исследования были выбраны мясо куры II категории, мясо цыплят-бройлеров механической обвалки, свинина полужирная, шпик, морковь столовая свежая, перец сладкий, фасоль, чечевица, масло подсолнечное, эмульсии и мясорастительные консервы, приготовленные по различным рецептурам.

На стадии составления фарша вносили следующие добавки: высокофункциональный соевый изолят «Майсол», соль поваренную пищевую, воду питьевую; витамины: В1, В2 и РР, макро- микроэлементы в виде витаминно-минеральной добавки. В качестве нутрицевтика и структурообразователя использовали хитозан следующих марок: N-ТМАХАН (N-триметилаллилхитозан) со степенью кватернизации Ск=0,74, N-ТМХАН (глутамат N-метилхитозан) с Ск=0,70, АХАН-80 (аллилхитозан) со степенью деацетилирования Сз=0,80. Образцы различных марок хитозана предоставлены Институтом высокомолекулярных соединений РАН.

На различных стадиях технологического процесса производства мясорастительных консервов эмульсионного типа с функциональными ингредиентами определяли содержание влаги, жира, рН, влагоудерживающую (ВУС) и жироудерживающую (ЖУС) способность, эффективную вязкость (), аминокислотный и жирнокислотный состав, амино-аммиачный азот, кислотное, перекисное и тиобарбитуровое числа; витамины: В1, В2 и РР, макро- и микроэлементы, микробиологические и другие показатели безопасности, органолептические показатели готовых изделий (рис. 1.).

Рис. 1. Схема проведения исследования

При выполнении работы использовали стандартные физико-химические и микробиологические методы исследований, методы математического моделирования. Реологические характеристики измеряли на приборе Реотест-2. Аминокислотный состав определяли в аккредитованном испытательном центре ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в г. Санкт-Петербург". Жирнокислотный состав исследовали на капиллярной колонке 50 м газового хроматографа ChromPak (Австралия), микробиологические показатели и показатели безопасности в лаборатории пищевых продуктов, сырья и материалов ФГУ «ТЕСТ-С.-Петербург». Погрешность определения витаминов составляла 12-15%, жирнокислотного и аминокислотного состава 5-10%, эффективной вязкости 5%

Обоснование компонентного состава и режимов куттерования мясорастительных консервов. При разработке рецептуры мясорастительных консервов с учетом медико-биологических рекомендаций, предъявляемых к продуктам, предназначенных для людей с высокой физической активностью, применяли компьютерное моделирование в программной среде Delphi.

Компонентный состав консервов оптимизировали по содержанию незаменимых и заменимых аминокислот, насыщенных, моно- и полиненасыщенных жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов. В результате оптимизации и опытной выработки консервов предложены четыре рецептуры готового продукта.

С целью получения стабильной эмульсии проведены исследования по обоснованию технологических параметров куттерования выбранного основного, вспомогательного сырья и функциональных ингредиентов с использованием методов планирования многофакторного эксперимента. В качестве функции отклика выбраны ВУС, ЖУС и. Исследовали изменение этих показателей в зависимости от скорости вращения ножей (кодированная переменная X1) при гомогенизации на установке Grindomix GM200 и продолжительности куттерования (кодированная переменная Х2). Значения изменяли в пределах от 2000 до 4000 об/мин, - от 30 до 70 с в зависимости от рецептуры мясорастительных консервов. При всех условиях проведения эксперимента конечная температура эмульсии не превышала 12-140С.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»