WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

КУЗНЕЦОВА АЛЛА АЛЕКСЕЕВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КУЛИНАРНОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ РЫБНОГО И МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОМОДИФИЦИРОВАННОЙ СОЕВОЙ ОКАРЫ

Специальность: 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток – 2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре технологии продукции и организации общественного питания Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой технологии продукции и организации общественного питания Школы биомедицины ДВФУ Левочкина Людмила Владимировна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, директор института ВГУЭС Бойцова Татьяна Марьяновна кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник ТИНРО-Центра Тимчишина Галина Николаевна

Ведущая организация: НОУ ВПО «Институт технологии и бизнеса», г. Находка

Защита диссертации состоится 4 мая 2012 г. в 13 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 307.006.01 при ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» по адресу: 690600, ГСМ, г. Владивосток, ул. Луговая, 52-Б.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» и на официальном сайте http:// www.dalrybvtuz.ru.

Автореферат разослан «___» апреля 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 307.006.кандидат технических наук, доцент Е.В. Осипов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ



Актуальность темы. В связи с быстрым ростом населения и недостаточным производством различных продуктов питания на земном шаре ощущается дефицит белка, одним из путей восполнения которого является более полное использование сырьевых ресурсов, в том числе гидробионтов, за счет малоценных объектов промысла, а также привлечение для выработки пищевых продуктов вторичного сырья. В то же время обилие белков растительного происхождения и сравнительно низкие затраты на их производство дают возможность значительно восполнить за их счет в комбинации с животным сырьем дефицит белка в питании населения.

Существенный вклад в решение проблемы обогащения продуктов белком и пищевыми волокнами, совершенствование технологий переработки вторичных ресурсов пищевой промышленности внесли Т.М. Бойцова, А.М. Бражников, Е.Е.

Браудо, М.С. Дудкин, В.М. Дацун, Н.К. Журавская, Н.Н. Липатов, А.А. Покровский, И.А. Рогов, В.Б. Толстогузов, В.А. Тутельян, А.М. Уголев, А.Г. Храмцов и др. При этом проблема повышения количества белковой составляющей в пищевых продуктах из сырья животного происхождения за счет растительного сырья, а тем более пищевых отходов его переработки, решена не в полной мере.

В области переработки малоценного океанического сырья имеются большие потенциальные возможности, которые могут служить дополнительными резервами получения пищевой продукции высоких потребительских свойств.

Так, например, существует необходимость вовлечения в сферу производства пищевой продукции рыб с пониженным содержанием белка (макрурусов), которые отличаются высокой обводненностью и неудовлетворительными технологическими свойствами, что не позволяет получить из них пищевые продукты хорошего качества, особенно – формованные.

Фарш из макруруса отличается низкой способностью к формованию, увеличить которую можно путем использования наполнителей, в частности растительного происхождения. Известны работы, позволяющие рассматривать некоторые виды растительного сырья в качестве не только структурообразователей, но и пищевых волокон (Рогов и др., 2007; Садовой, 2007). Примером могут служить технологии пищевых продуктов на основе сои, в частности соевой окары, являющейся вторичным продуктом переработки при получении соевого молока (Садовой, Самылина, 2005).

Однако на момент проведения настоящих исследований работ, посвященных обоснованию применения окары при производстве кулинарной продукции из малоценного рыбного сырья, нами не обнаружено. Предполагается, что это связано с особенностями ее консистенции, которая характеризуется как излишне плотная, что требует ее модификации.

Такие свойства окары, как высокое содержание белка, сбалансированный аминокислотный состав могут, служить основанием для попытки применения в производстве не только рыбных, но и молочных продуктов с целью уменьшения массовой доли собственно молочных белков, что важно для определенных групп потребителей (Козлов, 2004).

Цель и задачи исследований. Целью исследования являлось обоснование технологии кулинарных изделий из малоценного рыбного сырья и творожных продуктов с использованием биомодифицированной соевой окары (БМСО) как структурообразователя и источника пищевых растительных волокон.

Для достижения указанной цели решены следующие задачи.

1. Разработать рациональные условия ферментативной биомодификации соевой окары как пищевого наполнителя при производстве продуктов питания из малоценного рыбного и молочного сырья.

2. Изучить влияние биомодификации на физико-химические и реологические показатели соевой окары, а также на ее биологическую ценность (с использованием инфузории Tetrahymena pyriformis).

3. Обосновать использование соевой окары как структурообразователя и наполнителя для производства рыбных фаршевых изделий и как источника пищевых растительных волокон в технологии творожных десертов.

4. Разработать технологии и рецептуры пищевых композиций из рыбного и молочного сырья с использованием обоснованного количества биомодифицированной соевой окары.

5. Изучить функционально-технологические свойства и реологические показатели готовой продукции. Определить химический состав и пищевую ценность кулинарной продукции из животного сырья с биомодифицированной соевой окарой.

6. Дать оценку экономической эффективности новым технологиям, провести анализ востребованности соевых продуктов на продовольственном рынке г. Владивосток.

7. Разработать техническую документацию на модифицированную соевую окару и комбинированные продукты с ее использованием.

Научная новизна работы. Обосновано рациональное количество биомодифицированной окары, используемой при получении кулинарных изделий из рыбного и молочного сырья, а также показано ее положительное влияние на технологические и органолептические свойства готовой продукции.

Научно обоснованы рациональные условия последовательной биомодификации соевой окары с применением целлюлолитических и протеолитических ферментов и показано повышение общей биологической ценности соевой окары в результате такой обработки.

Показано, что использование биомодифицированной соевой окары позволяет существенно улучшить структурно-механические показатели готовых кулинарных изделий – котлет из фарша макруруса и десерта творожного, а также увеличить их биологическую и питательную ценность.

Научно обоснованы технологии и рецептуры кулинарной продукции на основе сырья животного происхождения с добавлением биомодифицированной окары как источника физиологически полезных пищевых волокон, наполнителя и структурообразователя.

Экспериментально установлено, что использование биомодифицированной соевой окары способствует увеличению выхода кулинарной продукции из рыбного сырья и уменьшению массовой доли молочного белка в десертах на основе творога.

Практическая значимость работы. Разработана и внедрена биотехнология ферментативной модификации соевой окары. Установлены оптимальные технологические параметры биотехнологической модификации соевой окары.

Разработаны рецептуры и технологии комбинированных продуктов из животного сырья с использованием БМСО в качестве наполнителя.

Разработанные технологии изделий внедрены в учебный процесс при проведении лекционных и практических занятий по дисциплинам «Технология продуктов общественного питания» для студентов специальности 260501.Технология продуктов общественного питания и направления 260800.62 Технология продукции и организации общественного питания на кафедре технологии продукции и организации общественного питания Дальневосточного федерального университета.

Разработаны и утверждены технические условия «Окара соевая биомодифицированная» ТУ 9146-001-02067936-2011 и технологическая инструкция на ее производство. Данный продукт был награжден дипломом и золотой медалью на 5-й Всероссийской биотехнологической выставке-ярмарке «РосБиоТех– 2011» в г. Москве.

Разработаны проекты технической документации на кулинарные изделия из сырья животного происхождения с использованием биомодифицированной соевой окары: котлеты рыбные с БМСО, десерт творожный с БМСО.

Основные положения, выносимые на защиту:

Улучшение качественных показателей готовых изделий из малоценного рыбного сырья и творожных продуктов обеспечивается применением биомодифицированной соевой окары в качестве структурообразователя и наполнителя в составе разработанной продукции.

Последовательная обработка соевой окары ферментами целлюлолитического и протеолитического действия приводит к уменьшению количества клетчатки, разрыхлению структуры и увеличению гидрофильности как окары, так и готовой продукции с ее использованием.

Применение биомодифицированной соевой окары в технологии кулинарных изделий из малоценного рыбного и молочного сырья не оказывает существенного влияния на аминокислотный состав белков и в целом на пищевую ценность готовых продуктов (котлет рыбных с БМСО и десерта творожного с БМСО).





Апробация работы: материалы диссертации представлены и доложены на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве, образовании» (Одесса, 2006); Международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение» (Одесса, 2007); IV Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Владивосток, 2007); II Международной научнотехнической конференции молодых ученых (Владивосток, 2007); IV Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2007); научной конференции, посвященной 70-летию С.М. Коновалова «Современное состояние водных биоресурсов» (Владивосток, 2008); III Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2008); Международной научной конференции «Российский Дальний Восток и страны АТР:

воспроизводство ресурсов и проблемы социально-экономического развития» (Владивосток, 2009); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве, образовании 2009» (Одесса, 2009); Международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2010» (Одесса, 2010); Международной конференции с элементами научной школы для молодежи (Владивосток, 2010); Международной научно-практической интернет-конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований 2012» (Одесса, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ в периодических изданиях, трудах всероссийских и международных симпозиумов и конференций, в том числе 2 статьи в журнале, рекомендованном ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, выводов, списка литературы, включающего 185 источников отечественных и зарубежных авторов.

Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 31 рисунок и 12 приложений.

Личное участие автора заключается в выдвижении и реализации идеи применения биомодифицированной соевой окары в производстве пищевых продуктов, в проведении экспериментальных работ, анализе и обобщении результатов, формировании и написании диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цели и задачи исследования, охарактеризованы научная новизна и практическая значимость работы, а также изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной научной литературы по теме диссертации. Рассмотрены основные направления использования малоценных объектов промысла, в частности макрурусов, в технологии рыбных фаршей, а также современное состояние производства молочных продуктов. Дана характеристика соевой окары – вторичного продукта переработки сои.

Во второй главе дано описание объектов и методов исследований и представлена общая схема проведения экспериментов (рис. 1).

Анализ литературных данных Разработка ферментативной биомодификации соевой окары Подбор ферментов Обоснование условий биомодификации соевой окары Влияние модификации окары: - Доза фермента - на реологические показатели; - рН - биологическую ценность; - Температура - безопасность; - Продолжительность - органолептические показатели гидролиза Разработка комбинированных продуктов с использоРазработка техноло- Разработка технолованием биомодифицировангии рыбных кули- гии творожного деной соевой окары нарных изделий из серта гидробионтов Технохимические характеристики Физико- Структурно- Органолептическая химические по- механические оценка качества казатели свойства Расчет экономической Разработка пакета эффективности и технической докуанализ ассортимента ментации соевых продуктов Рис. 1. Общая схема исследований Объектами исследований являлись: макрурус мороженый, ГОСТ 394890; творог классический детский, ТУ 9222-335-00419785-04; соевая окара, ТУ 9146-027-10126558-98; соевая окара модифицированная, ТУ 9646-00102067936-2011; целлолюкс F СТО13684916-2005 (целлюлолитическая активность (ЦЕ) 2000 200 ед./г); протомегатерин Г20х, ТУ 00479942-002-94 (протеолитическая активность (ПЕ) 800 200 ед./г); разработанная кулинарная продукция: котлеты рыбные из макруруса с биомодифицированной окарой, десерт творожный с биомодифицированной окарой.

В работе использованы физико-химические, микробиологические, органолептические методы исследования.

Массовую долю воды, белка, жира, углеводов, содержание тяжелых металлов, микробиологические показатели, величину рН, общую кислотность определяли стандартными методами. Реологические показатели: динамическую вязкость и липкость – определяли на реометре RT-100А Fudon (Япония). Определение биологической ценности проводили на тест-культуре Tetrahymena pyriformis. Органолептическую оценку готовой продукции осуществляли по разработанным 5-балльным шкалам. Подготовка проб для определения физических и химических показателей велась по ГОСТу 8756.0, токсичных элементов – по ГОСТу 26929, микробиологических показателей – по ГОСТу 26669.

В работе применялись методы математической и статистической обработки данных. Для этих целей использовали персональный компьютер с привлечением типового программного обеспечения. Достоверность данных достигалась планированием количества экспериментов, необходимых и достаточных для достижения надежности в научных экспериментах – Р = 0,90–0,95 при доверительном интервале = ±10 %.

В третьей главе представлены экспериментальные данные, показывающие необходимость и целесообразность модификации соевой окары как наполнителя и структурообразователя растительного происхождения в технологии рыбных фаршей и творожных продуктов.

Предварительными экспериментами было показано, что химический состав окары, полученной из разных сортов сои, различается несущественно, что послужило основанием использования окары без фиксации сорта исходного сырья.

В связи с тем что соевая окара содержит значительное количество клетчатки (рис. 2) – 8,4 ± 0,7 % – и белка – 6,9 0,8 %, которые, как следует из данных литературы (Рогов и др., 2007), образуют сложный белково-углеводный комплекс, следующим этапом работы явилось обоснование возможности частичного или полного разрушения белково-углеводных связей и снижения коли чества клетчатки, что, как предполагалось, существенно расширит возможности пищевого использования окары в технологии кулинарной продукции из малоценного рыбного и молочного сырья. Для этого проведены эксперименты по биомодификации окары с помощью последовательного действия целлолюкса F и протомегатерина Г20Х. Выбор данных ферментов обусловлен известными данными по их активности и специфичности (Кислухина, 1997). Пределы концентраций и гидромодуль взяты на основании ранее проведенных работ по модификации рисовой лузги (Каравай, Левочкина, 2009), рН – на основании условий, содержащихся в качественном удостоверении на ферменты, температурный режим подбирали экспериментальным путем.

9,9,8,8,8,Рис. 2. Содержание клетчатки в 8,окаре в зависимости от сорта сои 8,7,7,7,7,7,Приморская Приморкая 69 Приморская 81 Венера Для оптимизации параметров ферментолиза разработана математическая модель в программе Origin Pro 8.5.1. Графическая интерпретация зависимости уменьшения содержания клетчатки от концентрации фермента и времени гидролиза (рис. 4) позволяет установить что рациональное время гидролиза составляет 6 ч, концентрация фермента находится в пределах 39–43 ед./а.

Рис. 4. Поверхность отклика отклонения от оптимального соотношения условий ферментативного гидролиза содержание клетчатки,% Для уточнения рациональных условий реакции в экспериментах использованы три концентрации целлолюкса F: 30 ЦЕ, 40 ЦЕ и 50 ЦЕ на 100 г соевой окары. Ферментолиз проводили в течение 8 ч при естественном рН смеси 5,(гидромодуль 1 : 3), при температуре 45 0С. Температура была установлена на основании проведенных экспериментов, результаты которых свидетельствуют о максимальном разрушении клетчатки при данном температурном режиме.

Об эффективности гидролиза судили по убыванию клетчатки в соевой окаре (рис. 5).

8,8,8,8,8,7,7,Рис. 5. Влияние концентрации 7,7,фермента на содержание клет6,чатки 6,6,15 6,6,1 6,5,24Продолжительность гидролиза, ч 30 ЦЕ 40 ЦЕ 50 ЦЕ Из данных рис. 5 видно, что рациональной концентрацией целлолюкса F является количество 40 ЦЕ на 100 г окары. Уменьшение содержания клетчатки в образцах свидетельствует о возможном распаде ее на более короткие полимерные цепи. Наиболее значительное изменение количества клетчатки наблюдается в образцах при 6-часовом гидролизе.

Далее, для увеличения глубины гидролиза воздействовали на гидролизованную соевую окару ферментом протеолитического действия протомегатерином Г20х. Для этого смесь нагревали до 80–90 0С в течение 8–10 мин для инактивации целлюлолитического фермента, охлаждали до 45 С и вводили в нее протомегатерин Г20х в трех концентрациях: 30 ПЕ, 40 ПЕ и 50 ПЕ при естественном рН смеси 5,0 (дистиллированная вода: соевая окара). Гидролиз проводили в течение 4 ч при оптимальной температуре 45 0С. Установлено, что вне зависимости от концентрации протеазы содержание белка и клетчатки изменилось незначительно, однако отмечено заметное улучшение цвета и реологических показателей. Исследования показали, что последовательное воздействие на окару комплексом ферментов значительно улучшает ее реологические и ор Содержание клетчатки,% ганолептические показатели, приводит к существенному снижению токсичных элементов, особенно кадмия, повышает биологическую ценность.

Установлено, что после последовательного гидролиза окары изменяются органолептические показатели: окара становится более рыхлой и однородной, улучшается ее цвет и запах.

Определение реологических показателей позволило установить, что ферментативный гидролиз приводит к значительному уменьшению вязкости (рис.

6), которая снижается предположительно за счет разрушения гликозидных связей клетчатки, что в свою очередь приводит к образованию более рыхлой структуры модифицированного продукта.

2492,25Рис. 6. Влияние биомодификации на вязкость соевой окары: 1 – окара 201444,1382,немодифицированная; 2 – окара 15модифицированная (целлолюкс F);

3 – окара модифицированная 10(целлолюкс F + протомегатерин Г20х) 51Исследования показали, что при этом существенно увеличивается липкость БМСО (рис. 7), что, как предполагается, будет положительно влиять на структурно-механические свойства готовых изделий.

Результаты исследований показывают также, что гидролиз способствует разрыхлению структуры окары и образованию значительного количества пор, что увеличивает поверхностную адгезию, а следовательно, и липкость.

11288,1201008063,6822,80Рис. 7. Влияние гидролиза на 60липкость соевой окары: 1 – окара 40немодифицированная; 2 – окара модифицированная (целлолюкс 20F); 3 – окара модифицированная (целлолюкс F + протомегатерин 1Г20х) 1 - окара немодифицированная Вязкость, Па*с Липкость, Па Изменения в структуре окары в результате ферментативной модификации подтверждаются и микроскопией гидролизованного объекта. При исследовании биомодифицированной окары под бинокулярным стереоскопическим микроскопом марки МБС-10 при увеличении в 40 раз четко видна разрыхленная структура клеточных стенок (рис. 8–10).

Рис. 9. Окара, обработанная Рис. 8. Окара до гидролиза целлолюксом F после 6-часового гидролиза При воздействии на соевую окару целлолюксом F структура окары равномерно разрыхляется (рис. 9).

При последующем воздействии на объект протомегатерином Г20х структура окары подверглась еще более существенному разрыхлению: появляются крупные пустоты между клетРис. 10. Окара после последовательной ками, структура становится более обработки целлолюксом F и протомекрупнозернистой (рис. 10). Анализ гатерином Г20х данных рис. 9 и 10 показывает, что комплексное воздействие обоими ферментами приводит к существенному разрыхлению структуры соевой окары.

Как видно из представленных данных (рис. 11), воздействие ферментами на соевую окару приводит к снижению содержания в ней солей тяжелых ме таллов: это особенно относится к свинцу и кадмию, содержание которых после модификации заметно снижается.

0,0,0,0,0,0,0,0,0,00,00,0,0,05 0,0,00 Кадмий Свинец Мышьяк Ртуть СанПиН 2.3.2.1078 Соевая окара негидролизованная Соевая окара гидролизованная Рис. 11. Влияние ферментативного гидролиза на содержание токсичных металлов в соевой окаре Чтобы оценить влияние модификации на биологическую ценность соевой окары, проводились исследования по определению роста инфузории T. pyriformis на подготовленных образцах окары с концентрацией протеина 0,2 %.

Динамику роста и развития простейшей наблюдали в течение 4 сут. Для сравнения брали негидролизованную соевую окару, которая, как и все остальные образцы, подвергалась действию инфузории. При исследовании отмечено отсутствие признаков токсичности в исследуемых образцах: инфузория была активна, подвижна; замедления роста и гибели единичных клеток не наблюдалось.

Полученные данные 1(рис. 12) свидетельствуют о том, что после ферментации общая биологическая ценность биомодифицированной соевой окары (БМСО) увеличилась на 10 %.

012Сутки Контроль с казеином (образец №1) Окара немодифицированная (образец №2) Рис. 12. Оценка роста T. pyriОкара модифицированная (образец №3) formis в течение 4 сут хранения Содержание токсичных элементов, мг/кг Процент роста, % В четвертой главе изучена возможность использования БМСО в качестве наполнителя и стабилизирующей добавки при производстве рыбных фаршевых изделий и творожного десерта.

Технология рыбных кулинарных изделий Исходным сырьем для производства рыбных продуктов послужила мышечная ткань макруруса малоглазого, которая обладает низкими реологическими показателями и характеризуется неудовлетворительными технологическими свойствами. Как показали исследования, введение БМСО позволяет значительно улучшить технологические свойства обводненного фарша из макруруса.

Чтобы определить рациональное количество вводимой окары в рыбный фарш, проведены эксперименты с тремя концентрациями БМСО – 20, 30 и 40 % к массе фарша, в качестве контроля выступают изделия, приготовленные по традиционной технологии. Содержание БМСО в фаршевой системе (20–40 %) обусловлено известными рекомендациями по технологии рыбной котлетной массы, согласно которой, количество вносимого наполнителя – хлеба – составляет 25–30 % к массе фарша. В результате органолептической оценки модельных образцов было выявлено, что наилучшие органолептические показатели имели изделия, содержащие 30 % БМСО (рис. 13).

Содержание окары 20% Традиционная рецептура (хлеб) Вкус Вкус Внешний вид Цвет 3 4,4,Внешний вид Цвет 3,Консистенция Запах 4,Консистенция3,8 Запах Содержание окары 40% Содержание окары 30% Вкус Вкус 4,2 Внешний вид Цвет Внешний вид Цвет 5 5 4,Консистенция Запах 3,5 5 Консистенция Запах Рис. 13. Органолептическая оценка рыбных котлет с различным содержанием окары Поскольку окара потенциально обладает хорошей водосвязывающей способностью, введение БМСО оказывает существенное влияние на влагоудерживающую способность (ВУС) обводненных фаршей (рис. 14) за счет того, что механизм влагоудерживания связан с процессом более высокой гидратацией гидролизованной окары и набуханием клетчатки, структура которой после биомодификации становится более рыхлой. В результате этого вода лучше удерживается в фарше вследствие увеличения гидрофильности модифицированной окары, а также, возможно, из-за равномерного распределения капиллярно связанной воды между микрофибриллами клетчатки в парокристаллической области (Рогов, 2007).

38,9% 40% 30,7% 35% Рис. 14. Влияние БМСО на 26,8% влагоудерживающую 30% способность рыбного фарша: 1 – 25% фарш+хлеб; 2 – фарш + 20% немодифицированная окара; 3 – 15% фарш + модифицированная окара 10% 5% 0% 1Вследствие увеличения влагоудерживающей способности рыбные котлеты из макруруса с добавлением БМСО при тепловой обработке характеризуются наименьшими потерями массы (рис. 15).

24,10% 25% 20% 15% 11,40% 10,20% 10% 5% 0% 1Рис. 15. Влияние БМСО на потери массы рыбных котлет из макруруса при тепловой обработке: 1 – котлеты традиционные; 2 – котлеты с немодифицированной окарой;

3 – котлеты с модифицированной окарой ВУС,% Потери массы при т/о,% На основании проведенной работы составлена технологическая схема производства котлет рыбных с БМСО (рис. 16).

Растительное Сухари паниро- Макрурус, Соевая окара, Соль, масло, ГОСТ вочные, ГОСТ ГОСТ 3948-90 ТУ 9146-001- ГОСТ 30623-98 28402-89 02067936-2011 13830-Разморозить на воздухе, разделать на филе, до t = 0–1 C Измельчить, d = 2–3 мм Перемешать Куттеровать Оставить на созревание при t = 2–6 C в течение 1–2 ч Сформовать котлеты Запанировать Жарить при t = 160 C, = 10 мин Упаковать, охладить до t = 10 C Реализовать = 24 ч, t = 2–6 C, Рис. 16. Технологическая схема приготовления котлет рыбных с БМСО Технология творожного десерта При производстве творожных десертов была испытана возможность максимальной замены части рецептурного творога на соевую окару. При определении рационального количества вводимой окары, не изменяющего вкусовые характеристики десерта, часть рецептурного творога была заменена на соевую окару в количестве 20, 30 и 40 % от массы основного сырья (творога). У образцов, содержащих 20 и 30 % соевой окары, наблюдался характерный творожносливочный аромат, творожный, в меру сладкий вкус, однородная, устойчивая, слегка уплотненная консистенция (рис. 17).

20% окары Базовая рецептура Вкус Вкус 5 Внешний вид Цвет Внешний вид Цвет Консистенция Запах Консистенция Запах 4,9 30% окары 40% окары Вкус 5 Вкус 5 4,4,Внешний вид Цвет 1 Внешний вид Цвет Консистенция Запах 4,Консистенция Запах 3,4,Рис. 17. Органолептическая оценка творожных десертов с различным содержанием окары В дальнейшем все испытания проводились с образцами, содержащими 30 % окары.

Как показали исследования, немодифицированная соевая окара, вводимая в десерт, связывает влагу, в результате чего вязкость десерта чрезмерно увеличивается, что отрицательно влияет на органолептические показатели. Введение БМСО улучшает структуру творожного десерта и позволяет снизить его вязкость до значений, близких к базовому образцу (рис. 18).

58401,60047244,45352,Рис. 18. Влияние биомодифици500рованной соевой окары на вяз400кость творожного десерта: 1 – десерт традиционный; 2 – десерт с 300немодифицированной окарой; 3 – 200десерт с модифицированной окарой 100 1Введение в творожный десерт БМСО также позволяет снизить липкость десерта до значений липкости базового образца. Предполагается, что это происходит в результате ослабления когезионных связей в десерте за счет более рыхлой структуры гидролизованной окары (рис. 19).

47,42,38,1Рис. 19. Влияние биомодифицированной соевой окары на липкость творожного десерта: 1 – десерт традиционный; 2 – десерт с немодифицированной окарой; 3 – десерт с модифицированной окарой На основании проведенной работы составлена технологическая схема производства десерта творожного с БМСО (рис. 20).

Расчеты показали, что введение БМСО в кулинарные изделия из рыбного и молочного сырья способствует увеличению количества незаменимых аминокислот на 3–4 % и повышению энергетической ценности на 4–11 %.

Вязкость, Па*с Липкость,Па Творог детский классиче- Окара биомодифицированная, Сливки, ТУ 9222- Желатин, Сок апельсиский, ТУ 9146-001-02067936-2011 053-05268977-04 ГОСТ 11293-89 новый, ТУ 9222-335- 00419785-04 ТУ 9163-01400336929-Сахар-песок, Взбить в пену, Замочить в кипяГОСТ 21-94 v = 1000 об/мин ченой воде (гидромодуль 1 :

6–8), = 40 мин Прогреть на пару, = 15 мин Соединить Куттеровать Распустить, t = 80–85 0С Охладить, t = 40–45 0С Соединить Тщательно перемешать Охладить, t = 2–6 °С Реализовать, = 24 ч Рис. 20. Технологическая схема приготовления десерта творожного с БМСО Расчеты показали, что введение БМСО в кулинарные изделия из рыбного и молочного сырья способствует увеличению количества незаменимых аминокислот на 3-4% и повышению энергетической ценности на 4-11%.

На заключительном этапе исследований произведены расчеты себестоимости окары соевой биомодифицированной, котлет рыбных с БМСО, десерта творожного с БМСО и котлет рыбных, десерта творожного, приготовленных по традиционным технологиям.

Установлено, что в результате ферментативной модификации себестоимость соевой окары повышается на 6,4 %, что на 0,96 руб./кг выше ее первоначальной стоимости.

Однако замена хлеба пшеничного в котлетах рыбных на БМСО в количестве 30 % от массы фарша сокращает себестоимость 1000 кг продукции на 14 %, что на 15110,0 руб. ниже по сравнению с традиционной рецептурой.

Замена 30 % творога в десерте творожном на БМСО сокращает себестоимость 1000 кг десерта на 19 %, что на 24614,10 руб. ниже по сравнению с традиционной рецептурой.

Таким образом, проведенные исследования являются дополнительным аргументом в пользу применения соевой окары в пищевой отрасли.

Расчеты показали, что минимальный объем соевой окары как вторичного сырья в Дальневосточном регионе может составлять 117,465 тыс. т в год, что свидетельствует о целесообразности поиска путей ее использования в области производства пищевых продуктов.

ВЫВОДЫ 1. Разработана технология получения кулинарной рыбной и молочной продукции с использованием биомодифицированной соевой окары как структурообразователя, а также источника пищевых растительных волокон.

2. Сравнительные исследования физико-химических показателей готовых рыбных и молочных продуктов с использование окары показали необходимость и целесообразность последовательной биомодификации растительного наполнителя при следующих условиях: рН систем – 5,0, температура гидролиза – 45 0С, концентрация целлолюкса – 40 ЦЕ/100 г соевой окары, время гидролиза – 6 ч, затем протеолиз протомегатерином Г20х (30 ПЕ/100 г соевой окары) в течение 4 ч. В результате ферментолиза общая биологическая ценность окары увеличилась на 10 %.

3. Показано, что в результате биомодификации изменяется структура окары за счет уменьшения количества клетчатки и частичного гидролиза белка, существенно повышается безопасность соевой окары, о чем свидетельствует уменьшение содержания токсичных металлов, особенно кадмия, снижается вязкость на 44,6 % и существенно увеличивается липкость, что оказывает положительное влияние на органолептические показатели готовых изделий из сырья животного происхождения.

4. Физические и реологические характеристики рыбного фарша из макруруса в результате введения биомодифицированной окары улучшаются: увеличивается ВУС рыбного фарша, снижается вязкость, возрастает поверхностная адгезия (липкость), выход готовой продукции увеличивается на 14,0 % по сравнению с контрольным образцом.

5. Введение модифицированного наполнителя положительно влияет на реологические характеристики творожного десерта: незначительно увеличиваются вязкость и липкость десерта по сравнению с базовым образцом, что не приводит к ухудшению органолептических свойств творожного продукта. Десерт творожный с модифицированной окарой характеризуется более низкой кислотностью и наличием в своем составе 10 % пищевых волокон от суточной нормы.

6. При разработке технологий и рецептур комбинированных продуктов с добавлением биомодифицированной соевой окары путем органолептической оценки обосновано ее рациональное содержание в рыбных фаршевых изделиях и творожном десерте, которое составляет 30 % к массе основного сырья. Исследования показали, что установленное количество биомодифицированного растительного наполнителя способствует увеличению количества незаменимых аминокислот и повышению энергетической ценности готовой продукции.

7. Практическая ценность разработанных технологий обеспечивается экономическими показателями: себестоимость окары возрастает незначительно.

Использование биомодифицированной соевой окары существенно снижает себестоимость разработанных изделий по сравнению с традиционными технологиями: котлет рыбных с БМСО (на 1000 кг) – на 15110,0 руб., десерта творожного с БМСО (на 1000 кг) – на 24614,1 руб. При анализе производства соевых продуктов установлено, что технология использования соевой окары как самостоятельного продукта и в качестве добавки в кулинарные изделия полностью отсутствует.

8. На основании экспериментальных исследований разработаны и утверждены технические условия ТУ 9146-001-02067936-2011 «Окара соевая биомодифицированная» и технологическая инструкция на ее производство. Разработаны проекты технической документации на кулинарные изделия из малоценного рыбного и молочного сырья с использованием биомодифицированной соевой окары (котлеты рыбные с БМСО, десерт творожный с БМСО).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Изучение возможности использования соевой окары в продуктах питания // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании : сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. – Одесса, 2006. – С. 50–52.

2. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Использование соевой окары для производства кулинарных изделий из малоценного рыбного сырья // Вестн.

ТГЭУ. – 2007. – № 3(43). – С. 68–71.

3. Кузнецова А.А. Использование соевой окары в производстве кулинарной продукции // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития : сб. науч. тр. по материалам Междунар.

науч.-практ. конф. – Одесса, 2007. – С. 40–42.

4. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Влияние соевой окары на физикохимические свойства рыбных фаршей // Актуальные проблемы технологии живых систем: сб. материалов II Междунар. конф. молодых ученых. – Владивосток : ТГЭУ, 2007. – С. 178–180.

5. Кузнецова А.А. Соевая окара как дополнительный белковый продукт в пищевом производстве // Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг : сб. материалов IV Междунар. науч.-практ. конф. – Орел, 2007. – С. 396–398.

6. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Соевая окара для комбинированных изделий // Пищ. пром-сть. – 2008. – № 8. – С. 30–31.

7. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Изучение возможности производства комбинированных фаршевых изделий из малоценных пород рыб с соевой окарой // Современное состояние водных биоресурсов : материалы науч. конф., посвященной 70-летию С.М. Коновалова. – Владивосток : ТИНРО-центр, 2008. – С. 886–889.

8. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Влияние растительных наполнителей на физико-химические свойства рыбных фаршей // Пищевые биотехнологии:

проблемы и перспективы в XXI веке : сб. материалов III Междунар. симпоз. – Владивосток : ТГЭУ, 2008. – С. 174–176.

9. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Влияние соевой окары на себестоимость творожных десертов // Российский Дальний Восток и страны АТР: вос производство ресурсов и проблемы социально-экономического развития. – Владивосток : ТГЭУ, 2009. – С. 456–458.

10. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Изучение возможности использования соевой окары в технологии мучных кондитерских // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании : сб.

науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. – Одесса, 2009. – С. 57– 59.

11. Кузнецова А.А. Положительное влияние соевой окары на физикохимические свойства фарша макруруса // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития : сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. – Одесса, 2010. – С. 33–35.

12. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. Мировое производство сои и современные этапы развития российского соевого рынка // Сб. материалов Междунар. конф. с элементами научной школы для молодежи. – Владивосток : ТГЭУ, 2010. – С. 24–28.

13. Кузнецова А.А., Левочкина Л.В. К вопросу о возможности ферментативной обработки соевой окары // Вестн. ТГЭУ. – 2011. – № 4(60). – С. 69–73.

14. Кузнецова А.А., Каравай Л.В., Николаенко О.Ю. Влияние ферментативного гидролиза на физико-химические и органолептические свойства соевой окары // Сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. интернет-конф.

«Современные направления теоретических и прикладных исследований». – Одесса, 2012.

15. Николаенко О.Ю., Каравай Л.В., Кузнецова А.А., Чернышова А.Н.

Кулинарные изделия с соевым модифицированным сырьем в лечебнопрофилактическом питании // Сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.практ. интернет-конф. «Современные направления теоретических и прикладных исследований». – Одесса, 2012.

Подписано в печать 27.03.2012 г. Формат 16х84/16. Гарнитура Times New Roman.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 9.

Отпечатано в типографии КУЗНЕЦОВА АЛЛА АЛЕКСЕЕВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КУЛИНАРНОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ РЫБНОГО И МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОМОДИФИЦИРОВАННОЙ СОЕВОЙ ОКАРЫ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Подписано в печать хх.03.2012.

Формат 6084/16. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд.л. 1,Тираж 100 экз. Заказ Издательство Дальневосточного федерального университета 690950, Владивосток, ул. Октябрьская, Отпечатано в типографии Издательско-полиграфического комплекса ДВФУ.

690950, Владивосток, ул. Алеутская,






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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.