На правах рукописи

ЛИТВИНОВА ВЕРА АНАТОЛЬЕВНА

РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА МЯСНЫХ

ПОЛУФАБРИКАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Шифр: Д 212.122.05

Специальность – 05.18.15 Технология и товароведение пищевых

продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2012

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА НА КАФЕДРЕ «ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И ЭКСПЕРТИЗА

ТОВАРОВ» ФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И

УПРАВЛЕНИЯ ИМЕНИ К.Г. РАЗУМОВСКОГО» (МГУТУ ИМ. К.Г. РАЗУМОВСКОГО)

ЖУРАВКО ЕКАТЕРИНА ВЛАДИМИРОВНА, доктор

Научный руководитель:

технических наук, профессор ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г.Разумовского, кафедра «Технология продуктов питания и экспертиза товаров»

БАРАНОВ БОРИС АЛЕКСЕЕВИЧ, доктор технических

Официальные оппоненты:

наук, профессор ФГБОУ ВПО Российский экономический университет им.Г.В. Плеханова, зав.кафедрой «Технология и организация предприятий питания»

КОЛОБОВ СТАНИСЛАВ ВИКТОРОВИЧ, кандидат технических наук, профессор Московский гуманитарный университет, кафедра «Статистика, маркетинг и бухгалтерский учет»

ГОУ ВПО «Пятигорский государственный технологический

Ведущая организация:

университет»

Защита состоится: «30» марта 2012 г. в 14.30 на заседании диссертационного совета Д 212.122.05 при ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского по адресу: 109316, г. Москва, ул. Талалихина, 31, ауд. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГУТУ им. К.Г.

Разумовского по адресу: 109004, г. Москва, ул. Земляной вал, д.73.

Автореферат размещен на сайте ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского» www.mgutm.ru Автореферат разослан «29» февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.122.05, кандидат технических наук, доцент КОЗЯРИНА ГАЛИНА ИВАНОВНА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспеченность населения страны здоровым питанием имеет важное государственное значение, поэтому функция его организации возложена (поручением Правительства РФ от 31.12.2009 №ВП-П11-7898) на государственные и муниципальные органы и учреждения Российской Федерации.

В проекте «Основы государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2025г.» целями государственной политики в области здорового питания провозглашены сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, связанных с неправильным питанием детей и взрослых.

Исследования энерготрат и здоровья населения, проводимые в экономически развитых странах мира, в том числе и в России, свидетельствуют о значительном изменении структуры питания современного человека. Научно-техническая революция привела к существенным изменениям образа жизни населения, широко внедрила механизацию, автоматизацию и компьютеризацию в сферу производства и бытовую среду, уменьшив более чем в 2 раза энерготраты людей. Следствием этого стало снижение объемов и изменение ассортимента потребляемых человеком продуктов питания. В результате в неблагоприятную сторону изменилась обеспеченность человека эссенциальными пищевыми веществами. Рацион питания современного россиянина характеризуется дефицитом белка, витаминов группы В, антиоксидантов, макро- и микронутриентов. Для поддержания работоспособности организма в таких условиях важно более внимательно относиться к уровню поступления различных питательных веществ из повседневных продуктов. Отсюда растущая популярность обогащенных продуктов питания, составы которых разработаны именно с целью пополнения нутриентного профиля рациона.

Одним из наиболее развивающихся направлений в мясной промышленности в настоящее время является производство полуфабрикатов. По данным статистики, потребление полуфабрикатов с 2002 по 2010 год увеличилось на 250%. Рубленые полуфабрикаты – это изделия, максимально подготовленные для термической обработки, они являются продуктами высокой степени готовности, что в современных условиях делает их весьма востребованными для потребителя.

Особое значение приобретает разработка рецептур и технологий новых комбинированных полуфабрикатов с высокой биологической ценностью на основе сочетания мясного сырья с белками животного и растительного происхождения.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка рецептур и товароведная оценка мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья.

Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:

мясорастительных полуфабрикатов с целью повышения их биологической ценности и биологической эффективности;

в рецептурах разрабатываемых мясорастительных полуфабрикатов изучить пищевую ценность жмыха кедрового ореха в сравнении с традиционными структурообразователями;

провести сравнительную оценку антиоксидантной активности порошка экстракта красного и белого лука в сравнении с традиционными вкусовыми добавками в рецептурах рубленых полуфабрикатов;

с использованием метода компьютерного проектирования разработать рецептурные композиции обогащенных мясорастительных полуфабрикатов с учетом их минимальной себестоимости и высокой пищевой ценности;

исследовать микроструктуры сырья, фаршей готовых полуфабрикатов в охлажденном и замороженном видах;

определить микробиологические показатели, содержание токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов разработанных полуфабрикатов;

изучить изменения кислотного и перекисного чисел в липидной фракции полуфабрикатов в процессе хранения;

оценить органолептические показатели качества готовых полуфабрикатов;

исследовать пищевую, биологическую ценность и биологическую эффективность разработанных обогащенных полуфабрикатов;

рассчитать себестоимость мясных полуфабрикатов;

разработать и утвердить комплект технической документации на мясные полуфабрикаты с растительными наполнителями.

Научная новизна работы. Изучен комплекс качественных и количественных показателей состава и физико-химических свойств жмыха кедрового ореха. Установлена возможность использования жмыха кедрового ореха в технологии обогащенных мясных полуфабрикатов.

В результате сравнительного исследования антиоксидантной активности порошка экстракта красного лука марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL (производитель Франция) с порошком белого лука, было установлено более высокое содержание антиоксидантов в порошке экстракта красного лука. Превышение содержания кверцетина составило 16%.

Методом линейного программирования проведена оптимизация рецептур нового вида продукта с учетом их минимальной себестоимости и повышенной пищевой ценностью.

Исследовано влияние количества введенного в рецептуру жмыха кедрового ореха на микроструктурные показатели мясорастительных полуфабрикатов в охлажденном и замороженном видах. Установлен технологический эффект положительного влияния жмыха кедрового ореха на структуру мясных полуфабрикатов.

Выявлено, что в присутствии жмыха кедрового ореха перекисное число и кислотное окисление липидов мясных полуфабрикатов не превышает допустимых норм.

Установлены сведения о более высоких органолептических показателях качества разработанных мясных полуфабрикатов по сравнению с контрольными образцами за счет сочности, хорошей консистенции, а также по показателям аромата и вкуса.

Получены данные о пищевой, биологической ценности и биологической эффективности мясных полуфабрикатов с использованием растительного сырья (жмыха кедрового ореха, порошка экстракта лука красного цвета, гречихи, риса, моркови, цукини) и обоснована целесообразность использования данных наполнителей для производства мясных полуфабрикатов.

Практическая значимость. Разработана техническая документация на новые виды мясных полуфабрикатов – Технические условия на полуфабрикаты мясные рубленые из ягнятины ТУ 9214-873-73086618-10 и Технологическая инструкция.

Проведена промышленная апробация разработанных рецептур в условиях предприятия ООО «Первый Одинцовский мясокомбинат», опытная партия реализована через торговую сеть предприятия. Результаты исследований использованы при чтении дисциплин: «Товароведение продовольственных товаров», «Физиология питания», «Пищевые и биологически активные добавки» на кафедре «ТПП и ЭТ» ФБГОУ ВПО МГУТУ им. К.Г. Разумовского.

Подана Заявка на получение патента РФ №2012103091 от 31.01.2012 г. «Композиция мясорастительных полуфабрикатов (варианты)».

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на: V Фестивале науки «Инновационные технологии в производстве продуктов питания»

(Москва, 2010г.), V Московской межвузовской научно-практической конференции «Студенческая наука».Тенденции развития инновационных технологий в индустрии питания» (Москва, МГУТУ, 2010г.), III Межведомственной научно-практической конференции с международным участием «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров «Товаровед-2010» (Москва, МГУПП, 2010г.), научнопрактической конференции «Здоровое питание» (Москва, МГУПП, 2009-2010 гг.), Международном научно-образовательном Форуме «Формирование отраслевой инновационной среды на основе развития профессиональных сообществ и саморегулируемых организаций АПК, пищевой промышленности и индустрии питания»

(Москва, МГУТУ, 2009 г.), VI фестивале науки (Москва, 2011г.), XIII Всероссийском форуме «Образовательная среда-20» (Москва, 2011г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 работы опубликованы в журналах рекомендованных ВАК РФ, монография, Технические условия на полуфабрикаты мясные рубленые ТУ 9214-873и Технологическая инструкция.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, а также списка литературы и приложения. Текст диссертации изложен на 140 страницах, содержит 44 рисунка и 32 таблицы. Библиографический список включает 167 наименований, в том числе 32 публикации иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, показаны ее теоретическая и практическая значимости, научная новизна, определены цели и задачи диссертационной работы.

В первой главе «Перспективы создания мясных полуфабрикатов с растительными добавками» на основе обобщения информации, полученной из научной и патентной литературы, проведен анализ данных состояния, перспектив производства обогащенных продуктов питания и потребления мясных полуфабрикатов в России.

В общем объеме потребления мясные полуфабрикаты составляют - 54%. Объем выпуска мясных полуфабрикатов за период с 2001 по 2010 г. вырос в 7,4 раза.

В результате изучения биологической эффективности, пищевой и биологической ценности мяса ягненка и мяса птицы с традиционными видами мяса было выявлено следующее: в белках ягнятины и мяса кур высокое содержание метионина+цистина (3,74г/100г белка) и низкое - триптофана (1,17 г/100г белка), Ягнятина содержит меньше холестерина (28мг%) по сравнению говядиной (75мг%) и свининой (74,5-126мг%) В состав жира ягнятины так же входит лецитин. По содержанию витаминов В2 и В6 ягнятина сопоставима с говядиной и свининой. Однако по содержанию витаминов Е, В3 и холина ягнятина и мясо кур превосходят традиционные виды мяса. Кроме того, содержание витамина РР в ягнятине меньше, чем в говядине, но гораздо больше, чем в свинине, а содержание витамина В1 больше чем в говядине, но меньше, чем в свинине. В мясе кур содержится больше, чем в других видах мяса, таких витаминов как В1, В2, В6, РР. Массовая доля макроэлементов в ягнятине и мясе кур равна их содержанию в говядине и свинине. В ягнятине и мясе кур содержится больше, чем в говядине и свинине, таких макро- и микроэлементов как натрий, фосфор, хлор, кобальт, медь и фтор.

В результате анализа данных по возможным направлениям использования жмыха кедрового ореха (как компонента при производстве мороженого, аналогов молочных продуктов халвы, конфет и пирожных, сливочных паст, вторых блюд) в пищевой промышленности позволило рассматривать его как природный источник полезных веществ и как объект обогащения мясных полуфабрикатов дополнительными физиологически функциональными ингредиентами.

В рецептуры мясных полуфабрикатов в качестве вкусовых добавок входят специи и пряности. Большинство специй и пряностей обладают антиоксидантной активностью.

Применение антиокислителей природного происхождения в продуктах питания позволит замедлить процесс окисления продуктов и повысить их антиоксидантную активность.

На основе результатов проведенного анализа информационных источников сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе «Объекты и методы исследований» представлена структурная схема основных этапов исследований (рис. 1).

Экспериментальные исследования проводились: в лаборатории ГНУ ВНИИ мясной промышленности имени В.М.Горбатова Россельхозакадемии г.Москва; в аккредитованной лаборатории ООО «Формат» г. Одинцово Московская обл.; в лаборатории ОАО НПО «Химавтоматика» г.Москва; на кафедре «Технология продуктов питания и экспертиза товаров» ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г.Разумовского.

В соответствии с целью и задачами диссертационной работы, основными объектами работы служили:

- модельные мясорастительные полуфабрикаты, выработанные из ягнятины и грудки куриной с добавлением жмыха кедрового ореха и порошком экстракта лука красного цвета по ТУ 9214-873-73086618-10: Зразы «Грибные», Цукини «Полезные», Тефтели «Здоровье»;

- мясные полуфабрикаты, выработанные по традиционной рецептуре (ТУ 9214-003жмых кедрового ореха по ТУ 9146-001-52010976-01(полученный методом холодного прессования);

- перец черный молотый по ГОСТ 29053-91;

- куркума по ГОСТ 29053-91;

- зелень петрушки сушеная по ГОСТ 1683-71;

- перец красный молотый по ГОСТ 29053-91;

- базилик сушеный по ГОСТ Р 52622-2006;

- фенхеля плоды сушеные по ГОСТ 1683-71;

- лавровый лист сушеный по ГОСТ 17594-81;

- луковый порошок по ГОСТ Р 52622-2006;

- порошок экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL.

Рис. 1. Схема проведения исследований

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ЭТАП ИССЛЕДОВАНИЙ

ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ МЯСНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ С РАСТИТЕЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ

Методы исследований. Отбор и подготовку проб для лабораторных исследований мясных полуфабрикатов проводили согласно единой методике в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51448-99.

Содержание влаги определяли в соответствии с ГОСТ 9793-74, методом высушивания навески до постоянной массы Массовую долю белка - определяли методом Къельдаля по ГОСТ 25011-81, который включает следующие этапы: сжигание навески исследуемого образца в кислоте, охлаждение пробы, разбавление дистиллированной водой, нейтрализацию кислоты и отгонку аммиака с последующим титрованием кислотой его водного раствора. Содержание жира определяли по ГОСТ 23042-86 с применением экстракционного метода. Жирнокислотный состав определяли с помощью выделения липидов из образцов экстракцией хлороформ/метанолом по методу Фолча. Определение состава жирных кислот проводили на газовом хроматографе НР 6890 фирмы «Hewlett Packard». Изучение микроструктуры образцов проводили на гистологических препаратах и их фотографирование на цифровую фототехнику проводили на световом микроскопе «AXIOIMIGER.A1» (Carl Zeiss, Германия) с подключенной системой анализа изображения «AXIOVISION» с использованием соответствующей морфологической компьютерной программы при увеличениях объективов от х2 до х63.Антиоксидантную активность луковых порошков определяли амперометрическим методом с помощью прибора «ЦветЯуза 01-АА» с амперометрическим детектором по ТУ МЕКВ. 414538.001.

Амперометрический метод измерения массовой концентрации антиоксидантов основан на измерении силы электрического тока, возникающего при окислении молекул антиоксиданта на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале, который после усиления преобразуется в цифровой сигнал. Перекисное число – по ГОСТ 8285-91. Метод основан на реакции взаимодействия продуктов окисления животных жиров (перекисей и гидроперекисей) с йодистым калием в растворе уксусной кислоты и изооктана или хлороформа с последующим количественным определением выделившегося йода раствором тиосульфата натрия титриметрическим методом. Органолептическую оценку готовых мясных рубленых полуфабрикатов проводили по ГОСТ 9959-91 «Продукты мясные. Общие условия проведения органолептической оценки» с использованием шкал балльной оценки.

Микробиологические исследования проводили в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01.

Количество мезофильных аэробных и факультативно – анаэробных микроорганизмов определяли по ГОСТ 10444.15 – 94, бактерии группы кишечной палочки - по ГОСТ Р – 93, наличие рода Salmonella по ГОСТ 30519-97. Патогенные микроорганизмы, в том числе плесневые грибы – по ГОСТ 10444.12. Качественный состав минеральных веществ в жмыхе анализировали с применением сканирующего электронного микроскопа «JSM-840» фирмы «JEJL». Содержание минеральных элементов в жмыхе определяли методом атомноабсорбционной спектрофотометрии на атомно-абсорбционном спектрофотометре «PerkinElmer-360». Витамины В1 и В2 в жмыхе исследовали флуориметрически по гидролизованной пробе в соответствие с ГОСТ 29138-91 и ГОСТ 29139-91. Содержание ртути определяли колориметрическим методом по ГОСТ 26927, МУ 5178. Метод определения кадмия по ГОСТ 26933, МУК 4.1.986. Метод определения мышьяка по ГОСТ 26930. Определение свинца проводили по ГОСТ 26932, МУК 4.1.986. Определение пестицидов – МУ №1222, МУ №2142.Определение антибиотиков – по МУ 3049, МУК 4.2.026, МР 4.18/1890.

Экспериментальная часть. В третьей главе представлен «Технологический этап исследований».

Изучение пищевой ценности растительного белка – жмыха кедрового ореха С целью обоснования предпочтительного использования жмыха кедрового ореха в качестве ингредиента для проектирования рецептур мясных полуфабрикатов с растительными наполнителями, была проведена оценка его пищевой ценности в сравнении с другими видами растительного сырья, традиционно применяемыми в рецептурах мясных полуфабрикатов. Данные, характеризующие пищевую ценность сырья растительного происхождения, для проектирования мясных полуфабрикатов приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 – Пищевая ценность структурообразователей полуфабрикатов Показатели Жмых кедрового ореха Соевая мука Мука пшеничная в/с Таблица 2 – Содержание витаминов в жмыхе кедрового ореха Витамины Содержание витамина, мг/100г Процент суточного уровня потребления,% В результате проведенных исследований выявлено, что из водорастворимых витаминов группы В, в жмыхе преобладают витамины В1, В3, В5; содержание витамина Е в 100г жмыха может удовлетворить 46,6% от суточной потребности в данном витамине.

Жмых кедрового ореха, содержащий уникальный по качественному и количественному составу минеральный и витаминный комплексы, в сочетании с белковыми компонентами, может рассматриваться в качестве сырья для получения обогащенных мясных полуфабрикатов.

Исследование антиоксидантной активности порошка экстракта лука красного цвета, марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL (Франция) В настоящее время в литературных источниках нет данных о применении в качестве вкусовой добавки в мясных полуфабрикатах порошка экстракта красного лука. В работе была изучена возможность применения порошка экстракта лука красного цвета (марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL, производитель - Франция) в рецептурах разрабатываемых полуфабрикатов, а также исследована его антиоксидантная активность по сравнению с традиционными специями.

Были проведены сравнительные измерения суммарного содержания антиоксидантов (ССА) образцов порошка экстракта лука красного цвета марки DDD 01/03 фирмы DIANA VEGETAL и порошка белого лука по ГОСТ Р 52622-2006. Результаты исследований представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Значения величин суммарного содержания антиоксидантов, (ССА) В результате исследований было выявлено, что в порошке экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL содержание антиоксидантов превышает содержание антиоксидантов в обычном луковом порошке на 62 мг (16%).

При сравнении полученных показателей с содержанием антиоксидантов в традиционных пряностях и вкусовых добавках (рис. 2), используемых в производстве мясных полуфабрикатов, было установлено, что содержание антиоксидантов в порошке экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL также превышает показатель антиоксидантной активности традиционных пряностей.

VEGETAL

Рис. 2. Сравнительное содержание антиоксидантов в пряностях и вкусовых добавках Таким образом, экспериментальным путем было доказано преимущественное применение порошка экстракта лука красного цвета (фирмы DIANA VEGETAL) в качестве источника с высокими показателями антиоксидантной активности в рецептурах мясорастительных полуфабрикатов.

Разработка рецептур мясорастительных полуфабрикатов методом компьютерного проектирования многокомпонентных фаршевых рецептурных композиций с учетом их минимальной себестоимости и повышенной пищевой ценности При оптимизации рецептур мясных полуфабрикатов был использован симплекс – метод, реализованный в пакете прикладных программ МS Excel.

Расчет оптимальных рецептур изделий проводился по критерию минимальной себестоимости. С учетом исходной информации по стоимости основных и вспомогательных материалов и по общему химическому составу была сформулирована математическая постановка задачи линейного программирования для всех рассматриваемых изделий.

Таблица 4 - Пример решения оптимизационной задачи для блюда Цукини «Полезные»

Ограничения по весу:

вспомогательных материалов Целевая функция 240x1+148x2+150x3+17,4x4+420x5+55x6+12,1x7+250x8+187,9x9+8,3x10+0,05x11=> min Где х1, х2, х3 …… хn – количественное содержание компонентов рецептур По итогам математической постановки задачи целевые функции для каждого вида полуфабрикатов имели вид:

- для Зраз «Грибные»

240*x1+147*x2+127*x3+420*x4+120*x5+187,9*x6+19*x7+8,3*x8+0,05*x9 =>min;

- для Тефтелей «Здоровье»

240*x1+148*x2+28,7*x3+420*x4+75*x5+12,1*x6+187,9*x7+8,3*x8+0,05*x9= >min;

- для Цукини «Полезные»

240x1+148x2+150x3+17,4x4+420x5+55x6+12,1x7+250x8+187,9x9+8,3x10+0,05x11= >min.

По результатам компьютерного проектирования, учитывающего выше перечисленные критерии, полученные рецептуры разработанных полуфабрикатов представлены в таблице 5.

Таблица 5 – Рецептуры разработанных обогащенных полуфабрикатов Наименование сырья Основное сырье, кг:

Вспомогательные ингредиенты,кг:

Полученные рецептуры оптимально сбалансированы по общему химическому составу при минимальной себестоимости полуфабрикатов.

Исследования микроструктуры исходного сырья и разработанных мясных Далее было проведено исследование микроструктурных особенностей исходного сырья и разработанных мясных полуфабрикатов.

На рисунке 3 показан фарш без жмыха кедрового ореха. Клеточные растительные составляющие фарша обнаруживаются между частицами мышечной ткани. Частицы тканей шампиньонов умеренно крупные с хорошо различимыми стенками клеток.

На рисунке 4 представлен мясной фарш со жмыхом кедрового ореха - масса однородная, представлена мышечными структурами с сохраненной общей архитектоникой мяса и локальной мелкозернистой массой, сформированной продуктами клеточной деструкции в результате механического воздействия при технологической обработке.

На рисунках 5 и 6 показаны микроструктуры фаршей полуфабрикатов в замороженном виде. Для фарша с использованием жмыха кедрового ореха характерно следующее: на поперечных срезах мышечные волокна умеренно набухшие, округлой формы, содержатся измельченные фрагменты жировой ткани, выявляемые в виде отдельных липоцитов и их групп небольшого размера. В то же время процесс замораживания фарша привел к уменьшению его пористости по сравнению с исходным состоянием. Помимо животных ингредиентов видны частицы растительных добавок.

На рисунке 7 и 8 представлены микроструктуры фаршей Тефтелей «Здоровье» в охлажденном виде. Микроструктура мышечной ткани в фарше, изготовленном с добавлением жмыха кедрового (рис 8) характеризуется следующим: мышечные волокна имеют изогнутую форму, достаточно сильно набухшие, часто фрагментированы или в них присутствуют множественные поперечно-щелевидные нарушения целостности.

Из анализа рисунков 9 и 10 можно заключить: микроструктура фарша тефтелей из комплексного мясного сырья с добавлением жмыха кедрового ореха характеризуется сохранением основных характеристик, присущих фаршу до замораживания. В результате созревания мяса, его измельчения и последующего замораживания из мышечных волокон формируется достаточно большое количество мелкозернистой белковой массы, располагающейся между частицами животных ингредиентов.

Микроскопический анализ начинки мясной с цукини без орехового жмыха, представленный на рисунке 11, позволил установить, что граница между отдельными мышечными волокнами хорошо различима, особенно по локализации ядер соединительно тканых клеток.

Из рисунка 12 следует, что степень деструкции мышечных волокон ягнятины ограниченная, курятины - достаточно высокая и проявляется в виде микротрещин, поперечных разрывов и их фрагментации.

Микроскопический анализ начинки мясной с цукини без жмыха, представленный на рисунке 13, позволил установить, что в мышечных волокнах в процессе замораживания и хранения характер исчерченности не изменялся. При добавлении жмыха кедрового ореха (рис.14) распределение растительных обогащающих добавок в массе фарша равномерное.

Исходя из проведенных исследований, можно сделать следующий вывод: В процессе механической обработки фаршей полуфабрикатов формируется достаточно компактная масса, содержащая как фрагменты мышечных пучков, так и разрушенные в разной степени мышечные волокна. Процессы созревания и автолитические изменения в наибольшей степени выражены в мышечной ткани курятины и в меньшей степени в мышечной ткани ягнятины. В случае использования растительного сырья – жмыха кедрового ореха в фарше диффузно распределяются многочисленные мелкие капли липидов.

Замораживание фаршей полуфабрикатов и их холодильное хранение в течение месяцев положительно сказывается на общей структурной компоновке продуктов. Это связано с дополнительными процессами деструкции фрагментов и животного и растительного происхождения. Результатом их является большее формирование мелкозернистой белковой массы, придающей фаршу большую компактность и однородность структуры и, как следствие, органолептических характеристик. Основная часть мелкозернистой массы формируется из мышечной ткани курятины, так в них автолиз идет с большей скоростью и в меньшие сроки. Метод гистологической идентификации состава может быть использован в качестве товароведной оценки качества мясных полуфабрикатов четвертой главе представлена «Товароведная оценка полуфабрикатов с использованием растительного сырья»

Исследование химических показателей качества мясорастительных полуфабрикатов Для определения показателей качества, были исследованы химический состав и энергетическая ценность разработанных полуфабрикатов (таблица 6).

Таблица 6 - Химический состав и энергетическая ценность разработанных полуфабрикатов влаги,% белка,% углеводов, % ценность, ккал В разработанных полуфабрикатах содержание белка выше, чем в контрольных образцах. Массовая доля углеводов для Зразы «Грибные» меньше на 14,7%, чем в контрольном образце, а для Цукини «Полезные» и Тефтели «Здоровье» этот показатель выше на 3,1%. Установлено, что соотношение белок : жир в разработанных полуфабрикатах в результате исследований составило: для Зраз «Грибные» 1 : 1,7; для Тефтелей «Здоровье» 1 : 1,7; для Цукини «Полезные» 1 : 1,5, что максимально приближенно к адекватному уровню соотношения основных компонентов 1 : 1,2.

Исследование показателей безопасности мясорастительных полуфабрикатов Результаты микробиологических исследований и показателей безопасности представлены в таблицах 7,8.

Таблица 7 – Микробиологические показатели мясных полуфабрикатов в процессе хранения хранения, 2.3.2.1078-01 Зразы «Грибные» Тефтели «Здоровье» Цукини «Полезные»

Таблица 8 – Показатели безопасности мясных полуфабрикатов элементы,мг/кг Выявлено, что все разработанные мясорастительные полуфабрикаты, как охлажденные, так и замороженные, соответствуют гигиеническим требованиям, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01 по микробиологическим показателям и содержанию токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов.

Оценка уровня кислотного и перекисного окисления липидов мясных Установлено, что сроки хранения мясных продуктов определяются степенью развития окислительных процессов, поэтому для оценки интенсивности развития их в замороженных мясных полуфабрикатах при низкотемпературном хранении были проведены исследования накопления первичных и вторичных продуктов окисления липидной фракции. Поэтому в работе определяли перекисное и кислотное числа Результаты исследований изменения величин перекисного и кислотного окисления липидов показаны на рисунках 15, 16, 17,18,19,20.

Рис. 15. Динамика перекисного окисления липидов Зразы «Грибные» в процессе хранения Рис. 16. Динамика перекисного окисления липидов Тефтели «Здоровье» в процессе хранения Рис.17. Динамика перекисного окисления липидов Цукини «Полезные» в процессе хранения хранения хранения хранения Хранение полуфабрикатов при -18°С сопровождается повышением кислотного числа, что подтверждает развитие ферментативного гидролиза триглицеридов и фосфолипидов в условиях низкотемпературного хранения. Проведенные исследования позволили выявить примерно одинаковый темп повышения этого показателя для полуфабрикатов со жмыхом кедрового ореха и без него. Можно предположить, что торможение развития окислительных процессов произошло за счет введения в рецептуры антиоксиданта – порошка экстракта красного лука.

Исследование органолептических показателей мясорастительных полуфабрикатов Органолептическую оценку готовых мясных рубленых полуфабрикатов проводили с использованием шкал балльной оценки. В качестве контрольного образца были оценены полуфабрикаты, выпускаемые по ТУ 9214-003-74647007-06.

Результаты исследований представлены на рисунках 21,22,23.

Рис. 21. Органолептическая оценка качества полуфабриката Зразы «Грибные»

Рис. 22. Органолептическая оценка качества полуфабриката Цукини «Полезные»

Рис. 23. Органолептическая оценка качества полуфабриката Тефтели «Здоровье»

Органолептическая оценка готовых полуфабрикатов с растительными источниками питания показала, что полуфабрикаты характеризуются высокими органолептическими показателями – средний балл составил для тефтелей «Здоровье» для цукини «Полезных» - 8,7, для зраз «Грибных» - 8,85. А для контрольных образцов: для тефтелей – 8,7, для цукини – 8,6, для зраз – 8,6. Более высокие баллы полуфабрикатов с добавлением жмыха кедрового ореха получены за счет сочности и хорошей консистенции, а также по показателям аромата и вкуса.

Изучение аминокислотного состава мясорастительных полуфабрикатов Проведены исследования по определению аминокислотного состава разработанных мясных полуфабрикатов с растительными источниками.

Результаты исследования аминокислотного состава белка исследуемых мясных полуфабрикатов представлены в таблице 9.

Таблица 9 - Аминокислотный состав (А) и химический скор (С) обогащенных полуфабрикатов аминокислота, Белки разработанных полуфабрикатов являются полноценными, то есть содержат все незаменимые аминокислоты. Кроме того, соотношение триптофан : лизин :

метионин в полуфабрикатах с растительными источниками соответствует требованиям, предъявляемым к сбалансированному питанию, это значение приближено к оптимальному 1:3:3.

Определение жирнокислотного состава мясорастительных полуфабрикатов Проведены исследования по определению качественного и количественного жирнокислотного состава мясных полуфабрикатов, их результаты представлены на рис.24,25,26.

НЖК -34, Меньше НЖК и больше ПНЖК содержится в Цукини «Полезные».

Соотношение жирных кислот в разработанных мясорастительных полуфабрикатах приближенно к оптимальному и составляет: для Зраз «Грибные» - ПНЖК – 11,61%, НЖК – 34,36%, МНЖК – 50,61%; для Цукини «Полезные» - ПНЖК – 14,18%, НЖК – 33,03%, МНЖК – 51,93%; для Тефтелей «Здоровье» - ПНЖК – 9,11%, НЖК – 35,36%, МНЖК – 54,82%.

Исходя из экспериментальных данных по аминокислотному и жирнокислотному составу готовых полуфабрикатов, можно сделать вывод, что разработанные мясорастительные полуфабрикаты являются физиологически полноценными продуктами для питания всех групп населения.

В пятой главе был проведен расчет себестоимости разработанных мясных полуфабрикатов с растительными источниками с учетом выхода готового продукта и упаковочных материалов. Стоимость одной упаковки продукта для каждого вида полуфабриката составила: Тефтели «Здоровье» (вес 500 г) - 73,1 руб; Зразы «Грибные»

(вес 450 г) – 73,0 руб; Цукини «Полезные» (вес 600 г) – 79,0 руб. при их высокой пищевой ценности.

ВЫВОДЫ

1. Изучена пищевая ценность жмыха кедрового ореха в сравнении с традиционными структурообразователями, используемыми в рецептурах мясорастительных полуфабрикатов - пшеничной, соевой мукой; установлено, что высокое содержание калия, магния, фосфора и железа в жмыхе кедрового ореха может обеспечить от 26,7 до 51,6% суточного уровня потребления в данных макро- и микроэлементах. В жмыхе преобладают витамины группы В - В1, В3, В5., содержание витамина Е в 100 г жмыха может удовлетворить 46,6% от суточной потребности организма в данном пищевом веществе;

2. Проведена сравнительная оценка антиоксидантной активности порошка экстракта белого лука по ГОСТ Р 52622-2006 и порошка красного лука торговой марки DIANA VEGETAL; содержание антиоксидантов в порошке экстракта красного лука превышает содержание антиоксидантов в порошке экстракта белого лука на 16%. Содержание антиоксидантов в порошке экстракта лука красного цвета фирмы DIANA VEGETAL также превышает показатель антиоксидантной активности пряностей, традиционно используемых в рецептурах мясных полуфабрикатов;

3. Методом компьютерного проектирования впервые с учетом минимальной себестоимости и высокой пищевой ценности разработаны рецептурные композиции мясных полуфабрикатов: Зразы «Грибные», Тефтели «Здоровье», Цукини «Полезные».

Результатом решения оптимизационной задачи стали три варианта каждой из рецептур, из которых были выбраны наиболее оптимальные;

4. Исследованы изменения микроструктурных показателей используемого мясного сырья и мясных полуфабрикатов в охлажденном виде (при температуре не выше +6°С) и после замораживания (при температуре не выше - 10°С в течение 90сут); выявлено, что добавление жмыха кедрового способствует более равномерному распределению компонентов в фарше всех разработанных полуфабрикатов. Последующее хранение мясных полуфабрикатов и замораживание не нарушило их структуру – все полуфабрикаты имели мелкозернистую, однородную структуру белковой массы. Метод гистологической идентификации состава может быть использован в качестве товароведной оценки качества мясных полуфабрикатов;

5. Определены показатели безопасности в разработанных полуфабрикатах с растительными источниками. Микробиологические показатели, содержание токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов не превышают допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01;

6. Выявлено, что хранение полуфабрикатов при -18°С сопровождается повышением перекисного и кислотного чисел, что подтверждает развитие ферментативного гидролиза триглицеридов и фосфолипидов в условиях низкотемпературного хранения.

Проведенные исследования позволили выявить примерно одинаковый темп повышения этого показателя для полуфабрикатов со жмыхом кедрового ореха и без него;

7. Изучены органолептические показатели качества готовых мясных полуфабрикатов;

установлено, что полуфабрикаты, обогащенные растительным сырьем, характеризуются более высокими органолептическими показателями по сравнению с контрольными образцами за счет сочности и хорошей консистенции, а также по показателям аромата и 8. Исследована пищевая, биологическая ценность и биологическая эффективность готовых мясных полуфабрикатов. Установлено, что белки разработанных полуфабрикатов являются полноценными, то есть содержат все незаменимые аминокислоты. Кроме того, соотношение триптофан : лизин : метионин в полуфабрикатах с растительными источниками соответствует требованиям, предъявляемым к сбалансированному питанию, это значение приближено к оптимальному 1:3:3. Соотношение жирных кислот в разработанных мясорастительных полуфабрикатах приближенно к оптимальному и составляет: для Зраз «Грибные» - ПНЖК – 11,61%, НЖК – 34,36%, МНЖК – 50,61%;

для Цукини «Полезные» - ПНЖК – 14,18%, НЖК – 33,03%, МНЖК – 51,93%; для Тефтелей «Здоровье» - ПНЖК – 9,11%, НЖК – 35,36%, МНЖК – 54,82%;

9. Рассчитана себестоимость 1 упаковки мясных полуфабрикатов с учетом выхода готового продукта и упаковочных материалов. Стоимость одной упаковки продукта для каждого вида полуфабриката составила: Зразы «Грибные» (вес 450 г) – 73,0 руб; Цукини «Полезные» (вес 600 г) – 79,0 руб; Тефтели «Здоровье» (вес 500 г) - 73,1 руб, что позволяет отнести разработанные полуфабрикаты к продуктам повседневного спроса;

10. Разработана техническая документация на новые виды мясных полуфабрикатов – Технические условия на полуфабрикаты мясные ТУ 9214-873-73086618-10 и Технологическая инструкция. По результатам исследований подана заявка на Патент РФ № 2012103091 от 31.01.2012. «Композиция мясорастительных полуфабрикатов (варианты)».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

СТАТЬИ В ЖУРНАЛАХ РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК:

1. В.А. Литвинова, С.И.Хвыля, Е.В. Журавко. Мясные полуфабрикаты специального назначения из ягнятины и мяса кур //Мясная индустрия.2011.№10.С.48-40.

2. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Исследование биологической ценности и биологической эффективности полуфабрикатов из ягнятины специализированного назначения // Товаровед продовольственных товаров. 2011. №9. С.5-8.

3. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Качество и пищевая ценность специализированных мясных полуфабрикатов // Пищевая промышленность. 2011. №9. С.32-33.

4. Литвинова В.А., Журавко Е.В., Дедушкин С.А. Количественное определение содержания кверцетина в порошке красного лука и его применение в мясных полуфабрикатах. Сб. материалов научно-практической конференции, выпуск 3 – Можайск, 2010, Объем 2/1,5.

5. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Конкурентоспособность баранины на Российском и Мировом рынках. Монография. – Москва:

- Издательство «Пищевая промышленность». С.

6. Литвинова В.А. Разработка технологической документации на мясные рубленые полуфабрикаты из баранины для геродиетического питания //Материалы Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых – М.: МГУТУ, 2010, С. 50-51.

7. Литвинова В.А., Журавко Е.В. Создание с помощью методов компьютерного моделирования мясных полуфабрикатов для геродиетического питания // Сборник материалов научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности и агропромышленном комплексе» – Пенза, 2011, С.61-62.

8. Литвинова В.А., Хвыля С.И., Журавко Е.В. Мясные полуфабрикаты из ягнятины и мяса кур//Мясной бизнес. №8.С.14-15.